Cadena infinita de átomos y cadena de Coulomb: método Tight Binding

Cristhian Andrés Aguirre, Miryam Rincón-Joya, José Barba-Ortega — jue, 14 feb 2019 00:00:00 -0500

La solución en mecánica cuántica para sistemas en el cual el operador de Hamilton no depende del tiempo (Estados estacionarios), se centra en la solución de la ecuación de Schrödinger independiente del tiempo. Sin embargo, cuando el sistema se transforma en un sistema con muchas partículas, la solución de la ecuación no se puede abordar por medios analíticos. Por tal motivo, existen varios métodos de solución aproximada; los cuales se enmarcan en dos grandes categorías, los numéricos y los auto-consistentes; la diferencia esencial, radica en el proceso que debe ser seguido para encontrar las soluciones. Entre todos los métodos, uno que es de gran aplicación a problemas con muchas partículas es el denominado Tight Binding (enlace fuerte), ya que permite cierta libertad de programación y de seguimiento del algoritmo, además de tener muy buenos márgenes de aproximación. De acuerdo a lo anterior, en el presente trabajo de investigación se establecerán las generalidades del método, y su aplicación a dos problemas específicos (conjunto de cargas lineales y potencial Coulombiano). Adicionalmente, se desarrollaran los dos sistemas mencionados por tres razones principales; la primera se encuentra asociada a la simplicidad del proceso y esclarecimiento del método, la segunda a la utilidad de aplicación práctica del modelo físico en la ingeniería, los circuitos integrados, alternadores de resistencia y demás sistemas complejos, y la tercera porque en algunas referencias se realiza una comparación de los métodos alternativos (generalmente auto consistentes) a problemas muy similares.

Modelos matemáticos para controladores de las bombas de cavidad progresiva

Juan Bernardo Ceballos, Oscar Andrés Vivas — sáb, 02 feb 2019 00:00:00 -0500

Las bombas de cavidad progresiva son un método de levantamiento artificial utilizado en pozos petroleros de Canadá, Colombia y Venezuela. En este método, la bomba de subsuelo está conectada hasta el motor en superficie, por medio de una varilla que la hace rotar. Eficiencia es un tema central, especialmente cuando se trata de producción de energía. Actualmente el enfoque de control para estos sistemas se basa en cambios discretos, buscando un punto de operación. En este artículo se simulan numéricamente estrategias de control continuas incluyendo lógica difusa. Se utiliza un sensor de presión de fondo de pozo; cuando dicho sensor no está disponible, se estima el nivel de fluido encima de la bomba por medio de la implementación de un filtro de Kalman. Para la optimización de la producción, se utiliza un regulador cuadrático lineal (LQR por sus siglas en inglés). Los resultados muestran un buen desempeño al compararlo con las técnicas actuales.

Revista UIS Ingenierías

Cadena infinita de átomos y cadena de Coulomb: método Tight Binding

Modelos matemáticos para controladores de las bombas de cavidad progresiva