viernes, 28 de mayo de 2010

DESARROLLO Y APLICACIÓN DE ALGORITMOS GENÉTICOS EN EL DISEÑO DE CAVIDADES MULTIMODO EN PROCESOS DE CALENTAMIENTO POR MICROONDAS

Autor: DOMÍNGUEZ TORTAJADA ELSA.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CARTAGENA [Más tesis de esta universidad] [www.upct.es].
Centro de lectura: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA..

Resumen: El contenido de la tesis está centrado en la optimización de diferentes diseños de sistemas de calentamiento por microondas cn la intención de conseguir mejoras en el funcionamiento y calida de los procesos. En las aplicaciones de calentamiento industrial es muy valioso conseguir diseños eficientes in necesidades de implementarlos físicamente en busca del que ofrezca mejores prestaciones, ya que económicamente sería prácticamente inviable. Por ello es importante la utilización de herramientas de optimización junto con simuladores electromagnéticos que nos ofrezcan la posibilidad de investigar en este sentido. Los dos objetivos abordados en la tesis son la adaptación del magnetrón a la carga y la uniformización de campo eléctrico sobre la muestra que debe calentarse. Estos dos objetivos son especialmente interesantes en calentamiento con microondas porque de ellos depende la eficiencia del porceso y la calidad de los productos tratados. Primeramente se realiza un análisis de las características del calentamiento dieléctrico y del diseño de un sistema de calentamiento por microondas, donde se incluye un estado del arte de los métodos utilizados para conseguir la adaptación y la uniformización de campo perseguidas. A continuación se presenta la técnica de optimización, los Algoritmos Genéricos, que presentan unas características adecuadas para el diseño electromagnético. El optimizador se encargará por tanto de explorar el espacio de soluciones en busca de los parámetros de diseño que satisfagan el objetivo propuesto en cada caso. Para ello establece una comunicación con un simulador electromagnético comercial que le reporta la información necesaria para determinar la idoneidad de cada modelo. Con el propósito de que el sistema fuera lo más real posible, se han considerado muestras de diferentes materiales, todos ellos susceptibles de tratamiento con microondas e igualmente se han utilizado tipos diferentes de cavidades y configuraciones. Se han analizado diseños de muli-alimentación en los que se averiguan la posición óptima de las guías que alimentan la cavidad, sistemas de alimentación compuestos de ranuras en lo que se optimiza su posición, orientación e incluso dimensiones. Por otro lado, se analiza la posibilidad de rodear la muestra que se pretende calentar con diferentes capas dieléctricas que se optimizan en grosor y propiedades. Por último, seplantea la inserción de elementos en el interior de la cavidad de diferente tamaño y material, que también es optimizada en busca de los objetivos anteriormente expuestos. Todos estos diseños se han optimizado para conseguir cada uno de los objetivos de adaptación y uniformidad de campo y se han conseguido resultados extraordinariamente satisfactorios. Posteriormente un diseño concreto, en el que se investiga la alimentación con una guía, ha sido optimizado para la consecución de varios objetivos simultáneamente. En este caso la solución hallada es resultado de un compromiso entre todos ellos. A pesar de las provechosas y demostradas ventajas del calentamiento mediante microondas, algunas industrias todavía no se deciden a sustituir sus sistemas tradicionales de calentamiento. Esta tesis permite demostrar que es posible diseñar sistemas que satisfagan los objetivos que se deseen y con ello se puede fomentar la generalización del uso de las microondas en la infinidad de posibles aplicaciones en las que pueden introducirse.

Publicado por: Jahir Alonzo Linares Mora
CI: 19769430     CRF

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