Función de transferencia de un sistema de nivel de líquido Al analizar sistemas que consideran el flujo de fluidos, se hace necesario dividir el régimen de flujo en régimen de flujo laminar y régimen de flujo turbulento, de acuerdo con la magnitud del número de Reynolds. Si el número de Reynolds es mayor que aproximadamente , el flujo es turbulento.
Flujo Laminar donde: q = caudal de entrada, m 3 /s. q o = caudal de salida, m 3 /s. h = nivel de liquido, en m. R = resistencia a la salida A = área de sección transversal del tanque, m 2 V = volumen de liquido en el tanque, m 3. o
Función de Transferencia El sistema debe mantener constante el nivel de líquido en el tanque (salida) para lo cual debe regular el caudal de entrada (entrada). Por lo tanto la función de transferencia debe relacionar en el dominio de Laplace el nivel de líquido al caudal de entrada.
Balance de materiales Entrada – Salida = Acumulación Si V = Ah; dV = Adh y q o = h/R Definiendo la constante de tiempo, En el estado estacionario
Variables de desviación Las variables de desviación están dadas por: Restando las ecuaciones para los dos estados. Por lo tanto:
Tomando la transformada de Laplace Función de transferencia que relaciona el nivel de líquido al caudal de entrada.