Random graphs in Euclidean space

Calados. As fluctuacións periódicas existentes na altura da lámina libre da auga son dunha frecuencia moi baixa como se pode comprobar por observación directa. Para elixir valores conservadores optouse po un tempo de medición de t=10 segundos mantendo, por razóns prácticas, a frecuencia de medida en f=15 Hz.

3.2.4.1.3 Protocolo de adquisición de datos

Establécese un plan de traballo onde serán recollidos todos os datos experimentais (velocidades e calados) dun tipo de configuración de piscina, coa intención de trasladar o menos posible o posicionador cartesiano, máis tarde realízase a toma de datos na outra configuración. Finalmente cámbiase a pendente experimental, nos ensaios realizados nas escalas de fenda vertical; nas escalas de fendas profundas aliñadas só será utilzada unha pendente.

Colocaremos, en primeiro lugar, o sistema de posicionamento cartesiano sobre a piscina experimental e mediante o sistema hidráulico de circuíto pechado subministramos o caudal desexado. Unha vez o caudal é constante recóllese unha mostra do seus valores (1 mostra/s durante 600 s). O seguinte paso é fixar a condición de contorno para lograr un fluxo de perfil uniforme e agárdase ata a estabilización do fluxo (poucos minutos).

Sobre a barra soporte do bastidor robotizado instálase, non simultaneamente, o instrumental de medida: o velocímetro ADV e o sensor de calados. Elíxese no MAC-DNC o programa que deberá ser executado polo equipo de control numérico e que localizará automaticamente a instrumentación nas posicións de medida desexadas. Desprázase verticalmente a barra soporte ata que o velocímetro fica situado á altura requirida; as medicións que así se realicen corresponderán a un plano paralelo á soleira á altura fixada. No caso do sensor de calado, a posición sobre a soleira será fixa.

Conéctase o módulo de acondicionamento do sinal e iníciase o software de

adquisición de datos VirtualBenchTM_{; configúrase o software para os experimento a}

realizar e compróbase o funcionamento dos sensores de posición.

Unha vez realizados todos os pasos anteriores e verificadas as conexións entre o aparataxe utilizado, comezase realmente a adquisición de datos dando inicio ó programa de adquisición de datos, primeiro, e ó programa de control do bastidor robotizado despois. Cando finalice o programa de control do desprazamento do bastidor robotizado, e por tanto, do desprazamento do instrumental, teremos obtido un arquivo que conterá (segundo a instrumentación utilizada) os datos das velocidades instantáneas nunha

Capítulo 3

3.24

retícula de puntos sobre un plano ou, de ser o caso, os valores dos calados en ditas posicións.

O seguinte paso consistirá en desprazar verticalmente a barra soporte do velocímetro e repetir a adquisición de velocidades noutro plano paralelo á soleira pero unha diferente altura (un arquivo de datos novo). Esto repetirase ata á altura máxima de medición, é dicir, ata chegar ás proximidades do plano da superficie libre da auga. O resultado, para un caudal concreto, será por tanto un arquivo cos datos correspondentes ás medicións do caudal, un arquivo cos datos de calado e tantos arquivos como planos de velocidades avaliados.

Finalizadas as medicións para un caudal comézase polo seguinte caudal. Cando tomamos os datos previstos para todos os caudais, dende o menor caudal preciso para a utilización da instrumentación ata o maior caudal que pode discorrer pola escala, múdase o bastidor robotizado de piscina e comézase a campaña experimental no outro deseño de deflectores.

O derradeiro paso será cambiar a estructura da escala a unha pendente maior (no caso das escalas de fenda vertical) e volver a realizar todo proceso descrito anteriormente.

Nas escalas de fendas profundas aliñadas o proceso é idéntico, coa salvedade de que debe ser repetido o porceso para cada altura de zócalo considerada.

3.2.4.1.4 Sistema de preprocesado

A adquisición de datos experimentais realízase de forma continua no tempo, de tal maneira que un ficheiro individual de datos de velocidade constará de aproximadamente de (100 puntos de medida x 15 segundo en cada punto x 15 datos por segundo) 22500 rexistros válidos. Tendo en conta que cada rexistro está formado por tres datos de velocidade, dúas coordenadas, data e hora, e sen engadir os rexistros non válidos que son adquiridos durante o tempo que o instrumental pasa de un punto a outro, danos unha idea aproximada do volume de datos que debe ser procesado. Ante a imposibilidade práctica de realizalo dunha forma manual optouse pola elaboración dun programa informático para dita tarefa de preprocesado.

Planeamento e Metodoloxía Experimental

3.25

Figura 3.19. Diagrama de fluxo do sistema de preprocesado

O programa de preprocesado (Figura 3.20) está escrito en Visual Basic e o organigrama de funcionamento preséntase na (Figura 3.19). A súa función é seleccionar os rexistros pertencentes a cada un dos puntos de medida previamente fixados (desbotando os rexistros pertencentes ós percorridos de transición de un punto ó

seguinte) e calcular a media e a desviación de cada variable (p.e. Vx, Vy, Vz). O programa

ten como datos de partida os ficheiros de datos, o ficheiro de posicións previamente determinadas e os datos subministrados directamente polo usuario que son: a cota correspondente a cada ficheiro de datos, número do ficheiros a procesar e os nomes dos ficheiros de entrada e saída.

A variable Pj, representa o rexistro j-ésimo do ficheiro de coordenadas preestablecidas

e pi representa o rexistro i-ésimo do ficheiro de datos. As coordenadas destes dous

rexistros son comparadas cunha certa folgura (d).O programa compara as coordenadas de cada rexistro de datos coas coordenadas do primeiro punto de medida prefixado ata que almacena un certo número de rexistros (Lazo Azul), unha vez que ten os rexistros necesarios calcula a media e a desviación e comeza o proceso para un novo punto de medida (Lazo Vermello). Finalmente, cando calculou todas as medias e desviacións de

Capítulo 3

3.26

todos os puntos de un ficheiro individual comeza co seguinte ficheiro de datos (Lazo Verde).

Figura 3.20. Programa de preprocesado.

Os ficheiro de saída son do tipo:

VARIABLES="X","Y","Z","Vx","Vy","Vz" 6 9 5 -8.71392 -11.54028 -1.97452 16 9 5 -7.004617 -10.757354 -1.803811 26 9 5 -11.336623 -6.099137 -1.425411 36 9 5 -20.705857 1.240926 -7.0742 46 9 5 -37.511474 -0.977291 1.271726 56 9 5 -40.230971 0.228537 -3.354994 66 9 5 0.556949 10.495189 -9.73832 76 9 5 -0.892691 7.508697 -7.101109 86 9 5 -14.287354 6.081017 -7.540246 96 9 5 -16.346977 9.006931 -4.476309 106 9 5 -20.642109 4.232783 4.262651 116 9 5 -18.602491 7.757377 11.43652 6 14 5 2.307731 -11.253217 2.918269 16 14 5 -18.00556 -14.902057 2.01236 26 14 5 -18.831429 -3.087309 -0.324846 36 14 5 0.881137 0.105686 -2.668194 46 14 5 4.17448 8.33144 -5.283806 56 14 5 -10.00684 9.882686 -3.108914 66 14 5 25.37204 32.588989 -5.036931 . .

Este ficheiro de saída en particular representa as tres velocidades promedio (Vx, Vy,

Vz, en cm/s) para todos os puntos medidos nun plano de cota sobre 5 cm sobre a soleira

para unha situación experimental concreta (Q, So, tipo de piscina); paralelamente a este

ficheiro existiría un ficheiro de similar formato pero contendo o valor das desviacións. Pola súa banda un ficheiro de saída dos calados promedio terá un aspecto lixeiramente

diferente, xa que desaparece a variable da altura, z, presentando tan só tres variables.

Estes arquivos de saída do programa de pre-procesamento (promedio de calados, desviacións de calados, promedio de velocidades e desviacións de velocidades) son sinxelamente exportados a unha folla de cálculo e a calquera programa de representación gráfica.

CAPÍTULO 4.