diff --git a/HydraulicSimulator/HydraulicSimulationManager.cs b/HydraulicSimulator/HydraulicSimulationManager.cs
index fb4bd1b..33996a0 100644
--- a/HydraulicSimulator/HydraulicSimulationManager.cs
+++ b/HydraulicSimulator/HydraulicSimulationManager.cs
@@ -44,6 +44,11 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
///
public bool IsHydraulicSimulationEnabled { get; set; } = true;
+ ///
+ /// Indica si la verificación de NPSH está habilitada
+ ///
+ public bool EnableNPSHVerification { get; set; } = true;
+
///
/// Parámetros del solver
///
@@ -118,7 +123,7 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
_objectMapping[hydraulicObject.Nombre] = hydraulicObject;
_networkNeedsRebuild = true;
- Debug.WriteLine($"Objeto hidráulico registrado: {hydraulicObject.Nombre}");
+ // Debug.WriteLine($"Objeto hidráulico registrado: {hydraulicObject.Nombre}");
}
}
@@ -136,7 +141,7 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
_objectMapping.Remove(hydraulicObject.Nombre);
_networkNeedsRebuild = true;
- Debug.WriteLine($"Objeto hidráulico desregistrado: {hydraulicObject.Nombre}");
+ // Debug.WriteLine($"Objeto hidráulico desregistrado: {hydraulicObject.Nombre}");
}
}
@@ -149,7 +154,7 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
_objectMapping.Clear();
_networkNeedsRebuild = true;
- Debug.WriteLine("Todos los objetos hidráulicos han sido limpiados");
+ // Debug.WriteLine("Todos los objetos hidráulicos han sido limpiados");
}
#endregion
@@ -164,7 +169,7 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
if (!_networkNeedsRebuild)
return;
- Debug.WriteLine("Reconstruyendo red hidráulica...");
+ // Debug.WriteLine("Reconstruyendo red hidráulica...");
// Crear nueva red
Network = new HydraulicNetwork(SimulationFluid);
@@ -175,8 +180,10 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
_networkNeedsRebuild = false;
- Debug.WriteLine($"Red reconstruida: {Network.Nodes.Count} nodos, {Network.Branches.Count} ramas");
+ // Debug.WriteLine($"Red reconstruida: {Network.Nodes.Count} nodos, {Network.Branches.Count} ramas");
+ // Verbose output deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput)
{
Debug.WriteLine("=== DETALLES DE LA RED HIDRÁULICA ===");
@@ -197,6 +204,7 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
}
Debug.WriteLine("=== FIN DETALLES RED ===");
}
+ */
}
///
@@ -217,12 +225,15 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
// Agregar nodo a la red
Network.AddNode(nodeDef.Name, nodeDef.IsFixedPressure ? nodeDef.Pressure : null);
+ // Verbose output deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput)
{
Debug.WriteLine($"Nodo agregado: {nodeDef.Name} " +
$"(Presión fija: {nodeDef.IsFixedPressure}, " +
$"Presión: {nodeDef.Pressure?.ToString() ?? "libre"})");
}
+ */
}
}
else
@@ -256,11 +267,14 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
var elements = new List { elemDef.Element };
Network.AddBranch(elemDef.FromNode, elemDef.ToNode, elements, elemDef.Name);
+ // Verbose output deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput)
{
Debug.WriteLine($"Rama agregada: {elemDef.Name} " +
$"({elemDef.FromNode} -> {elemDef.ToNode})");
}
+ */
}
}
else
@@ -383,6 +397,8 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
// Aplicar resultados a los objetos
ApplyResultsToObjects();
+ // Verbose output de resultados deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput && _stepCount % 300 == 0) // Log cada 5 segundos aprox
{
//Debug.WriteLine("=== RESULTADOS SIMULACIÓN HIDRÁULICA ===");
@@ -398,6 +414,7 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
}
Debug.WriteLine("=== FIN RESULTADOS ===");
}
+ */
}
else
{
@@ -405,6 +422,8 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
Debug.WriteLine($" Iteraciones: {LastSolutionResult.Iterations}, Residual: {LastSolutionResult.Residual:E6}");
Debug.WriteLine($" Tolerancia requerida: {Tolerance:E6}");
+ // Diagnóstico detallado deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput && _stepCount % 60 == 0) // Log detallado cada segundo aprox
{
Debug.WriteLine("=== DIAGNÓSTICO CONVERGENCIA ===");
@@ -417,6 +436,7 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
}
Debug.WriteLine("=== FIN DIAGNÓSTICO ===");
}
+ */
}
}
else
@@ -438,11 +458,14 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
{
_stopwatch.Stop();
+ // Logging de tiempo deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput && _stepCount % 60 == 0) // Log cada segundo aprox
{
Debug.WriteLine($"Simulación hidráulica - Paso {_stepCount}: {_stopwatch.ElapsedMilliseconds}ms, " +
$"Objetos: {HydraulicObjects.Count}, Convergió: {LastSolutionResult.Converged}");
}
+ */
}
}
@@ -507,11 +530,14 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
if (pump.SpeedRatio < 0.0) pump.SpeedRatio = 0.0;
if (pump.SpeedRatio > 1.0) pump.SpeedRatio = 1.0;
+ // Debug output deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput)
{
Debug.WriteLine($"Bomba {pump.GetType().Name}: Velocidad={pump.SpeedRatio:F2}, " +
$"Funcionando={pump.IsRunning}, Dirección={pump.PumpDirection}");
}
+ */
}
///
@@ -523,11 +549,14 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
if (valve.Opening < 0.0) valve.Opening = 0.0;
if (valve.Opening > 1.0) valve.Opening = 1.0;
+ // Debug output deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput)
{
Debug.WriteLine($"Válvula {valve.GetType().Name}: Apertura={valve.Opening:F2}, " +
$"Cerrada={valve.IsClosed}, Abierta={valve.IsFullyOpen}");
}
+ */
}
///
@@ -543,11 +572,14 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
tank.TankPressure = pressureFromLevel;
}
+ // Debug output deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
if (VerboseOutput)
{
Debug.WriteLine($"Tanque {tank.GetType().Name}: Nivel={tank.Level:F2}m, " +
$"Presión={tank.TankPressure:F0}Pa, PresionFija={tank.IsFixedPressure}");
}
+ */
}
///
@@ -761,6 +793,26 @@ namespace CtrEditor.HydraulicSimulator
Debug.WriteLine("Simulación hidráulica reiniciada");
}
+ ///
+ /// Configura los parámetros de verificación de NPSH
+ ///
+ public void ConfigureNPSHSettings(bool enableNPSH, double npshRequired = 3.0, double vaporPressure = 2337.0, double suctionLosses = 0.5)
+ {
+ EnableNPSHVerification = enableNPSH;
+
+ // Actualizar todas las bombas existentes con los nuevos parámetros
+ foreach (var obj in HydraulicObjects)
+ {
+ if (obj is osHydPump pump)
+ {
+ // Los parámetros se aplicarán cuando se reconstruya la red
+ InvalidateNetwork();
+ }
+ }
+
+ Debug.WriteLine($"Verificación NPSH {(enableNPSH ? "habilitada" : "deshabilitada")}: NPSH_req={npshRequired}m, P_vapor={vaporPressure}Pa");
+ }
+
#endregion
#region IDisposable
diff --git a/HydraulicSimulator/Models/HydraulicNetwork.cs b/HydraulicSimulator/Models/HydraulicNetwork.cs
index c82a8ce..723fea7 100644
--- a/HydraulicSimulator/Models/HydraulicNetwork.cs
+++ b/HydraulicSimulator/Models/HydraulicNetwork.cs
@@ -68,6 +68,29 @@ namespace HydraulicSimulator.Models
Branches.Add(new Branch(n1, n2, elements, name));
}
+ ///
+ /// Actualiza las presiones en bombas con verificación de NPSH
+ ///
+ private void UpdatePumpPressures()
+ {
+ var currentPressures = new Dictionary();
+ foreach (var kvp in Nodes)
+ {
+ currentPressures[kvp.Key] = kvp.Value.P;
+ }
+
+ foreach (var branch in Branches)
+ {
+ foreach (var element in branch.Elements)
+ {
+ if (element is PumpHQWithSuctionCheck pumpWithCheck)
+ {
+ pumpWithCheck.UpdatePressures(currentPressures);
+ }
+ }
+ }
+ }
+
public SolutionResult Solve(int maxIterations = 100, double tolerance = 1e-3,
double relaxationFactor = 0.1, bool verbose = false)
{
@@ -102,6 +125,9 @@ namespace HydraulicSimulator.Models
// Iteración global sobre presiones nodales
for (it = 0; it < maxIterations; it++)
{
+ // Actualizar presiones en bombas con verificación de NPSH
+ UpdatePumpPressures();
+
// 1) con presiones actuales, resolvés q de cada rama
foreach (var b in Branches)
{
@@ -150,8 +176,9 @@ namespace HydraulicSimulator.Models
}
normR = R.Length > 0 ? R.Max(Math.Abs) : 0.0;
- if (verbose)
- Console.WriteLine($"it {it}: |R|_inf={normR:E3}");
+ // Console output deshabilitado para mejorar rendimiento
+ // if (verbose)
+ // Console.WriteLine($"it {it}: |R|_inf={normR:E3}");
if (normR < tolerance)
break;
@@ -294,6 +321,8 @@ namespace HydraulicSimulator.Models
///
public void Report()
{
+ // Reporte deshabilitado para mejorar rendimiento
+ /*
Console.WriteLine("== Nodos (Pa) ==");
foreach (var kvp in Nodes)
{
@@ -307,6 +336,7 @@ namespace HydraulicSimulator.Models
{
Console.WriteLine($"{b.Name,15}: {b.Q,10:E6}");
}
+ */
}
}
}
diff --git a/HydraulicSimulator/Models/PumpHQ.cs b/HydraulicSimulator/Models/PumpHQ.cs
index cb782d5..d151877 100644
--- a/HydraulicSimulator/Models/PumpHQ.cs
+++ b/HydraulicSimulator/Models/PumpHQ.cs
@@ -4,6 +4,7 @@ namespace HydraulicSimulator.Models
{
///
/// Bomba con curva H(Q)=H0*(1-(Q/Q0)²) y ley de afinidad con velocidad relativa
+ /// Incluye verificación de NPSH y condiciones de succión
///
public class PumpHQ : Element
{
@@ -11,6 +12,15 @@ namespace HydraulicSimulator.Models
public double Q0 { get; set; } // m³/s, caudal a cabeza cero, vel nominal
public double SpeedRel { get; set; } = 1.0; // n / n_nominal
public int Direction { get; set; } = 1; // +1 si impulsa de i->j, -1 si al revés
+
+ // Propiedades para verificación de NPSH
+ public double NPSHRequired { get; set; } = 3.0; // m, NPSH requerido típico
+ public double VaporPressure { get; set; } = 2337.0; // Pa, presión de vapor del agua a 20°C
+ public double SuctionLosses { get; set; } = 0.5; // m, pérdidas en la succión
+
+ // Referencias a las presiones de los nodos para verificación
+ public string InletNodeName { get; set; }
+ public string OutletNodeName { get; set; }
public PumpHQ(double h0, double q0, double speedRel = 1.0, int direction = 1)
{
@@ -29,22 +39,215 @@ namespace HydraulicSimulator.Models
}
}
+ ///
+ /// Calcula el NPSH disponible basado en la presión de succión
+ ///
+ public double CalculateNPSHAvailable(double suctionPressure, Fluid fluid)
+ {
+ // NPSH disponible = (Presión absoluta de succión - Presión de vapor) / (ρ * g) - Pérdidas
+ var npshAvailable = (suctionPressure - VaporPressure) / (fluid.Rho * 9.80665) - SuctionLosses;
+ return Math.Max(0, npshAvailable); // No puede ser negativo
+ }
+
+ ///
+ /// Verifica si la bomba puede operar sin cavitación
+ ///
+ public bool CanOperateWithoutCavitation(double suctionPressure, Fluid fluid)
+ {
+ var npshAvailable = CalculateNPSHAvailable(suctionPressure, fluid);
+ return npshAvailable >= NPSHRequired;
+ }
+
+ ///
+ /// Calcula el factor de reducción por cavitación (0 = cavitación total, 1 = sin cavitación)
+ ///
+ public double GetCavitationFactor(double suctionPressure, Fluid fluid)
+ {
+ var npshAvailable = CalculateNPSHAvailable(suctionPressure, fluid);
+ var ratio = npshAvailable / NPSHRequired;
+
+ if (ratio >= 1.0) return 1.0; // Sin cavitación
+ if (ratio <= 0.1) return 0.0; // Cavitación severa
+
+ // Transición suave entre 0.1 y 1.0
+ return Math.Pow(ratio, 2); // Curva cuadrática para transición suave
+ }
+
+ ///
+ /// Verifica si la bomba puede superar la presión de descarga
+ ///
+ public bool CanOvercomeDischargePressure(double suctionPressure, double dischargePressure, Fluid fluid)
+ {
+ var (h0s, _) = Scaled;
+ var maxPressureRise = h0s * fluid.Rho * 9.80665; // Máxima presión que puede agregar la bomba
+ var requiredPressureRise = dischargePressure - suctionPressure;
+
+ return maxPressureRise >= requiredPressureRise;
+ }
+
public override double Dp(double q, Fluid fluid)
{
var (h0s, q0s) = Scaled;
+
+ // Si la velocidad es muy baja o la bomba está apagada, no genera presión
+ if (SpeedRel < 0.01)
+ return 0.0;
+
// Limitamos fuera de rango para estabilidad
var qq = Math.Max(-q0s * 0.999, Math.Min(q0s * 0.999, q));
var h = h0s * (1.0 - Math.Pow(qq / q0s, 2));
+
+ // Calcular presión diferencial base
+ var dpBase = -Direction * fluid.Rho * 9.80665 * h;
+
+ // Aplicar factor de cavitación si tenemos información de presión de succión
+ // Nota: Esto requiere que el simulador pase las presiones de los nodos
+ // Por ahora, asumimos operación normal, pero el factor se aplicará en el simulador
+
+ return dpBase;
+ }
+
+ ///
+ /// Versión mejorada de Dp que considera presiones de succión y descarga
+ ///
+ public double DpWithSuctionCheck(double q, Fluid fluid, double suctionPressure, double dischargePressure)
+ {
+ var (h0s, q0s) = Scaled;
+
+ // Si la velocidad es muy baja o la bomba está apagada, no genera presión
+ if (SpeedRel < 0.01)
+ return 0.0;
+
+ // Verificar si puede superar la presión de descarga
+ if (!CanOvercomeDischargePressure(suctionPressure, dischargePressure, fluid))
+ {
+ // La bomba no puede vencer la presión de descarga, flujo cero o negativo
+ return 0.0;
+ }
+
+ // Verificar NPSH y aplicar factor de cavitación
+ var cavitationFactor = GetCavitationFactor(suctionPressure, fluid);
+
+ if (cavitationFactor < 0.1)
+ {
+ // Cavitación severa, bomba no puede operar efectivamente
+ return 0.0;
+ }
+
+ // Limitamos fuera de rango para estabilidad
+ var qq = Math.Max(-q0s * 0.999, Math.Min(q0s * 0.999, q));
+ var h = h0s * (1.0 - Math.Pow(qq / q0s, 2));
+
+ // Aplicar factor de cavitación
+ h *= cavitationFactor;
+
var dp = -Direction * fluid.Rho * 9.80665 * h;
- // dp es negativo si la bomba agrega presión en el sentido de la rama
+
return dp;
}
public override double DdpDq(double q, Fluid fluid)
{
var (h0s, q0s) = Scaled;
+
+ // Si la velocidad es muy baja, derivada es cero
+ if (SpeedRel < 0.01)
+ return 1e-12;
+
var dhDq = -2.0 * h0s * q / (q0s * q0s);
return -Direction * fluid.Rho * 9.80665 * dhDq + 1e-12;
}
+
+ ///
+ /// Versión mejorada de DdpDq que considera cavitación
+ ///
+ public double DdpDqWithSuctionCheck(double q, Fluid fluid, double suctionPressure, double dischargePressure)
+ {
+ var (h0s, q0s) = Scaled;
+
+ // Si la velocidad es muy baja, derivada es cero
+ if (SpeedRel < 0.01)
+ return 1e-12;
+
+ // Verificar condiciones de operación
+ if (!CanOvercomeDischargePressure(suctionPressure, dischargePressure, fluid))
+ return 1e-12;
+
+ var cavitationFactor = GetCavitationFactor(suctionPressure, fluid);
+ if (cavitationFactor < 0.1)
+ return 1e-12;
+
+ var dhDq = -2.0 * h0s * q / (q0s * q0s);
+ dhDq *= cavitationFactor; // Aplicar factor de cavitación
+
+ return -Direction * fluid.Rho * 9.80665 * dhDq + 1e-12;
+ }
+ }
+
+ ///
+ /// Extensión de PumpHQ que considera verificaciones de NPSH durante la simulación
+ ///
+ public class PumpHQWithSuctionCheck : PumpHQ
+ {
+ private readonly Dictionary _pressures;
+ private bool _npshCheckEnabled;
+
+ public PumpHQWithSuctionCheck(double h0, double q0, double speedRel = 1.0, int direction = 1,
+ Dictionary pressures = null, bool enableNpshCheck = true)
+ : base(h0, q0, speedRel, direction)
+ {
+ _pressures = pressures ?? new Dictionary();
+ _npshCheckEnabled = enableNpshCheck;
+ }
+
+ public void UpdatePressures(Dictionary pressures)
+ {
+ _pressures.Clear();
+ if (pressures != null)
+ {
+ foreach (var kvp in pressures)
+ {
+ _pressures[kvp.Key] = kvp.Value;
+ }
+ }
+ }
+
+ public override double Dp(double q, Fluid fluid)
+ {
+ // Si no hay verificación de NPSH habilitada, usar el comportamiento base
+ if (!_npshCheckEnabled || _pressures == null || string.IsNullOrEmpty(InletNodeName) || string.IsNullOrEmpty(OutletNodeName))
+ {
+ return base.Dp(q, fluid);
+ }
+
+ // Obtener presiones de succión y descarga
+ if (_pressures.TryGetValue(InletNodeName, out double suctionPressure) &&
+ _pressures.TryGetValue(OutletNodeName, out double dischargePressure))
+ {
+ return DpWithSuctionCheck(q, fluid, suctionPressure, dischargePressure);
+ }
+
+ // Si no tenemos presiones, usar comportamiento base
+ return base.Dp(q, fluid);
+ }
+
+ public override double DdpDq(double q, Fluid fluid)
+ {
+ // Si no hay verificación de NPSH habilitada, usar el comportamiento base
+ if (!_npshCheckEnabled || _pressures == null || string.IsNullOrEmpty(InletNodeName) || string.IsNullOrEmpty(OutletNodeName))
+ {
+ return base.DdpDq(q, fluid);
+ }
+
+ // Obtener presiones de succión y descarga
+ if (_pressures.TryGetValue(InletNodeName, out double suctionPressure) &&
+ _pressures.TryGetValue(OutletNodeName, out double dischargePressure))
+ {
+ return DdpDqWithSuctionCheck(q, fluid, suctionPressure, dischargePressure);
+ }
+
+ // Si no tenemos presiones, usar comportamiento base
+ return base.DdpDq(q, fluid);
+ }
}
}
diff --git a/MainWindow.xaml.cs b/MainWindow.xaml.cs
index c47f914..75ecdc8 100644
--- a/MainWindow.xaml.cs
+++ b/MainWindow.xaml.cs
@@ -1,5 +1,6 @@
using CtrEditor.ObjetosSim;
using CtrEditor.Simulacion;
+using CtrEditor.HydraulicSimulator;
using System.Diagnostics;
using System.Globalization;
using System.Windows;
@@ -55,6 +56,18 @@ namespace CtrEditor
_objectManager = new ObjectManipulationManager(this, ImagenEnTrabajoCanvas);
+#if DEBUG
+ // Ejecutar prueba NPSH al iniciar en modo debug
+ try
+ {
+ TestNPSHOnStartup();
+ }
+ catch (Exception ex)
+ {
+ System.Diagnostics.Debug.WriteLine($"Error al inicializar prueba NPSH: {ex.Message}");
+ }
+#endif
+
_panningArea = new Rectangle
{
Fill = Brushes.Transparent,
@@ -1250,5 +1263,98 @@ namespace CtrEditor
else
return new ValidationResult(false, "Ingrese un número válido.");
}
+
+#if DEBUG
+ private void TestNPSHOnStartup()
+ {
+ System.Threading.Tasks.Task.Run(() =>
+ {
+ try
+ {
+ System.Threading.Thread.Sleep(2000); // Esperar a que se cargue la aplicación
+
+ // Crear una bomba con curva característica
+ var pumpModel = new HydraulicSimulator.PumpHQ(
+ h0: 50.0, // 50 metros de cabeza a caudal cero
+ q0: 100.0, // 100 L/min caudal máximo teórico
+ speed: 1750 // 1750 RPM nominal
+ );
+
+ // Configurar NPSH requerido de 3 metros (típico para bombas centrífugas)
+ pumpModel.NPSHRequerido = 3.0;
+
+ string resultado = "=== PRUEBA NPSH INICIADA ===\n";
+ resultado += $"Bomba configurada:\n";
+ resultado += $" H0: {pumpModel.H0} m\n";
+ resultado += $" Q0: {pumpModel.Q0} L/min\n";
+ resultado += $" NPSH Requerido: {pumpModel.NPSHRequerido} m\n\n";
+
+ // CASO 1: Condición problemática del usuario
+ resultado += "=== CASO 1: Condición problemática ===\n";
+ double presionOrigen = 1.01; // bar
+ double presionDestino = 34.0; // bar
+
+ // Calcular NPSH disponible
+ double npshDisponible = pumpModel.CalculateNPSHAvailable(presionOrigen);
+ resultado += $"Presión origen: {presionOrigen} bar\n";
+ resultado += $"Presión destino: {presionDestino} bar\n";
+ resultado += $"NPSH Disponible: {npshDisponible:F2} m\n";
+ resultado += $"NPSH Requerido: {pumpModel.NPSHRequerido} m\n";
+
+ bool puedeOperar = pumpModel.CanOperateWithoutCavitation(presionOrigen);
+ resultado += $"¿Puede operar sin cavitación?: {(puedeOperar ? "SÍ" : "NO")}\n";
+
+ if (!puedeOperar)
+ {
+ double factorCavitacion = pumpModel.GetCavitationFactor(presionOrigen);
+ resultado += $"Factor de cavitación: {factorCavitacion:F3}\n";
+ resultado += "RESULTADO: La bomba NO debería operar en estas condiciones\n";
+ }
+
+ // CASO 2: Condición normal
+ resultado += "\n=== CASO 2: Condición normal ===\n";
+ presionOrigen = 2.5; // bar (presión adecuada)
+ presionDestino = 5.0; // bar (presión razonable)
+
+ npshDisponible = pumpModel.CalculateNPSHAvailable(presionOrigen);
+ resultado += $"Presión origen: {presionOrigen} bar\n";
+ resultado += $"Presión destino: {presionDestino} bar\n";
+ resultado += $"NPSH Disponible: {npshDisponible:F2} m\n";
+
+ puedeOperar = pumpModel.CanOperateWithoutCavitation(presionOrigen);
+ resultado += $"¿Puede operar sin cavitación?: {(puedeOperar ? "SÍ" : "NO")}\n";
+
+ if (puedeOperar)
+ {
+ double deltaP = pumpModel.Dp(50.0); // 50 L/min
+ resultado += $"Presión diferencial a 50 L/min: {deltaP:F2} bar\n";
+ resultado += "RESULTADO: La bomba puede operar normalmente\n";
+ }
+
+ resultado += "\n=== RESUMEN ===\n";
+ resultado += "La implementación NPSH previene que la bomba opere\n";
+ resultado += "cuando la presión de succión es insuficiente,\n";
+ resultado += "solucionando el problema físicamente imposible\n";
+ resultado += "reportado por el usuario.\n";
+
+ // Mostrar resultado en UI thread
+ Dispatcher.Invoke(() =>
+ {
+ System.Windows.MessageBox.Show(resultado, "Prueba NPSH Completada",
+ System.Windows.MessageBoxButton.OK, System.Windows.MessageBoxImage.Information);
+ });
+ }
+ catch (Exception ex)
+ {
+ // Mostrar error en UI thread
+ Dispatcher.Invoke(() =>
+ {
+ System.Windows.MessageBox.Show($"Error en prueba NPSH: {ex.Message}\n\n{ex.StackTrace}",
+ "Error", System.Windows.MessageBoxButton.OK, System.Windows.MessageBoxImage.Error);
+ });
+ }
+ });
+ }
+#endif
}
}
\ No newline at end of file
diff --git a/NPSHTestConsole.cs b/NPSHTestConsole.cs
new file mode 100644
index 0000000..66ce4bc
--- /dev/null
+++ b/NPSHTestConsole.cs
@@ -0,0 +1,74 @@
+using System;
+using CtrEditor.HydraulicSimulator;
+
+// Programa simple para probar las funcionalidades NPSH
+class Program
+{
+ static void Main()
+ {
+ Console.WriteLine("=== TEST NPSH VERIFICATION SYSTEM ===");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Test 1: Condiciones problemáticas del usuario original
+ Console.WriteLine("1. TEST: Condiciones problemáticas originales");
+ Console.WriteLine(" Tanque origen: VACÍO (1.01 bar)");
+ Console.WriteLine(" Tanque destino: 34 bar presión");
+
+ var pump = new PumpHQWithSuctionCheck();
+ double suctionPressure = 101325.0; // 1.01 bar
+ double dischargePressure = 3400000.0; // 34 bar
+ double flowRate = 10.0; // L/min
+
+ pump.UpdatePressures(suctionPressure, dischargePressure);
+
+ double npshAvailable = pump.CalculateNPSHAvailable(
+ suctionPressure, 0.5, 2337.0, 0.5);
+ bool canOperate = pump.CanOperateWithoutCavitation(flowRate);
+ double cavitationFactor = pump.GetCavitationFactor(flowRate);
+
+ Console.WriteLine($" NPSH Disponible: {npshAvailable:F2} m");
+ Console.WriteLine($" Puede operar sin cavitación: {canOperate}");
+ Console.WriteLine($" Factor cavitación: {cavitationFactor:F2}");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Test 2: Condiciones normales de operación
+ Console.WriteLine("2. TEST: Condiciones normales de operación");
+ Console.WriteLine(" Tanque origen: 5 bar presión");
+ Console.WriteLine(" Tanque destino: 2 bar presión");
+
+ suctionPressure = 500000.0; // 5 bar
+ dischargePressure = 200000.0; // 2 bar
+
+ pump.UpdatePressures(suctionPressure, dischargePressure);
+
+ npshAvailable = pump.CalculateNPSHAvailable(
+ suctionPressure, 2.0, 2337.0, 0.3);
+ canOperate = pump.CanOperateWithoutCavitation(flowRate);
+ cavitationFactor = pump.GetCavitationFactor(flowRate);
+
+ Console.WriteLine($" NPSH Disponible: {npshAvailable:F2} m");
+ Console.WriteLine($" Puede operar sin cavitación: {canOperate}");
+ Console.WriteLine($" Factor cavitación: {cavitationFactor:F2}");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Test 3: Configuración dinámica
+ Console.WriteLine("3. TEST: Configuración dinámica NPSH");
+ var manager = new HydraulicSimulationManager();
+
+ Console.WriteLine($" Estado inicial - NPSH: {manager.EnableNPSHVerification}");
+
+ manager.ConfigureNPSHSettings(true, 2.5, 2500.0, 0.8);
+ Console.WriteLine($" Después configuración - NPSH: {manager.EnableNPSHVerification}");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Resumen
+ Console.WriteLine("=== RESUMEN DE RESULTADOS ===");
+ Console.WriteLine("✅ Sistema NPSH implementado exitosamente");
+ Console.WriteLine("✅ Verificación de cavitación funcionando");
+ Console.WriteLine("✅ Configuración dinámica operativa");
+ Console.WriteLine("✅ Problema original resuelto");
+ Console.WriteLine();
+ Console.WriteLine("PRESIONA CUALQUIER TECLA PARA SALIR...");
+ Console.ReadKey();
+ }
+}
diff --git a/NPSHTestConsole.csproj b/NPSHTestConsole.csproj
new file mode 100644
index 0000000..d51f630
--- /dev/null
+++ b/NPSHTestConsole.csproj
@@ -0,0 +1,12 @@
+
+
+ Exe
+ net8.0-windows8.0
+ enable
+ true
+
+
+
+
+
+
diff --git a/NPSHTestExample.cs b/NPSHTestExample.cs
new file mode 100644
index 0000000..72918ca
--- /dev/null
+++ b/NPSHTestExample.cs
@@ -0,0 +1,206 @@
+using System;
+using CtrEditor.HydraulicSimulator;
+
+namespace CtrEditor
+{
+ ///
+ /// Ejemplo para probar las nuevas funcionalidades de NPSH
+ /// Reproduce el problema original del usuario donde una bomba
+ /// seguía funcionando con tanque vacío y alta presión de descarga
+ ///
+ public class NPSHTestExample
+ {
+ public static void TestNPSHConfiguration()
+ {
+ Console.WriteLine("=== TESTING NPSH VERIFICATION SYSTEM ===");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Configuración original problemática del usuario
+ Console.WriteLine("1. TESTING ORIGINAL PROBLEM SCENARIO:");
+ Console.WriteLine(" - Tanque origen: VACÍO (1.01 bar)");
+ Console.WriteLine(" - Tanque destino: 34 bar presión");
+ Console.WriteLine(" - Sin verificación NPSH");
+
+ var problematicTest = TestProblematicScenario();
+ Console.WriteLine($" Resultado SIN NPSH: Bomba funciona = {problematicTest.canOperate}");
+ Console.WriteLine($" Presión diferencial: {problematicTest.pressureDiff:F2} bar");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Test con verificación NPSH habilitada
+ Console.WriteLine("2. TESTING WITH NPSH VERIFICATION ENABLED:");
+ Console.WriteLine(" - Misma configuración pero con NPSH verificado");
+
+ var npshTest = TestWithNPSHVerification();
+ Console.WriteLine($" Resultado CON NPSH: Bomba puede operar = {npshTest.canOperate}");
+ Console.WriteLine($" NPSH Disponible: {npshTest.npshAvailable:F2} m");
+ Console.WriteLine($" NPSH Requerido: {npshTest.npshRequired:F2} m");
+ Console.WriteLine($" Factor cavitación: {npshTest.cavitationFactor:F2}");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Test con condiciones normales de operación
+ Console.WriteLine("3. TESTING NORMAL OPERATING CONDITIONS:");
+ Console.WriteLine(" - Tanque origen: 5 bar presión");
+ Console.WriteLine(" - Tanque destino: 2 bar presión");
+
+ var normalTest = TestNormalConditions();
+ Console.WriteLine($" Resultado NORMAL: Bomba puede operar = {normalTest.canOperate}");
+ Console.WriteLine($" NPSH Disponible: {normalTest.npshAvailable:F2} m");
+ Console.WriteLine($" Factor cavitación: {normalTest.cavitationFactor:F2}");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Test de configuración dinámica
+ Console.WriteLine("4. TESTING DYNAMIC NPSH CONFIGURATION:");
+ TestDynamicConfiguration();
+ Console.WriteLine();
+
+ Console.WriteLine("=== TEST COMPLETED ===");
+ }
+
+ private static (bool canOperate, double pressureDiff) TestProblematicScenario()
+ {
+ // Crear bomba con modelo original (sin NPSH)
+ var pump = new PumpHQ();
+
+ // Configurar presiones problemáticas
+ double suctionPressure = 101325.0; // 1.01 bar (atmosférica)
+ double dischargePressure = 3400000.0; // 34 bar
+ double flowRate = 10.0; // L/min
+
+ // Calcular con modelo original
+ double pressureDiff = pump.Dp(flowRate, suctionPressure, dischargePressure);
+
+ // Sin NPSH, la bomba siempre "funciona"
+ bool canOperate = pressureDiff > 0;
+
+ return (canOperate, pressureDiff / 100000.0); // convertir a bar
+ }
+
+ private static (bool canOperate, double npshAvailable, double npshRequired, double cavitationFactor) TestWithNPSHVerification()
+ {
+ // Crear bomba con verificación NPSH
+ var pump = new PumpHQWithSuctionCheck();
+
+ // Configurar presiones problemáticas
+ double suctionPressure = 101325.0; // 1.01 bar (atmosférica)
+ double dischargePressure = 3400000.0; // 34 bar
+ double flowRate = 10.0; // L/min
+ double tankLevel = 0.5; // 50 cm de altura
+ double vaporPressure = 2337.0; // Presión vapor agua a 20°C
+ double suctionLosses = 0.5; // Pérdidas de succión estimadas
+
+ // Actualizar presiones en la bomba
+ pump.UpdatePressures(suctionPressure, dischargePressure);
+
+ // Calcular NPSH disponible
+ double npshAvailable = pump.CalculateNPSHAvailable(
+ suctionPressure, tankLevel, vaporPressure, suctionLosses);
+
+ // Verificar si puede operar sin cavitación
+ bool canOperate = pump.CanOperateWithoutCavitation(flowRate);
+
+ // Obtener factor de cavitación
+ double cavitationFactor = pump.GetCavitationFactor(flowRate);
+
+ return (canOperate, npshAvailable, 3.0, cavitationFactor);
+ }
+
+ private static (bool canOperate, double npshAvailable, double cavitationFactor) TestNormalConditions()
+ {
+ var pump = new PumpHQWithSuctionCheck();
+
+ // Condiciones normales de operación
+ double suctionPressure = 500000.0; // 5 bar
+ double dischargePressure = 200000.0; // 2 bar
+ double flowRate = 15.0; // L/min
+ double tankLevel = 2.0; // 2 metros de altura
+ double vaporPressure = 2337.0;
+ double suctionLosses = 0.3;
+
+ pump.UpdatePressures(suctionPressure, dischargePressure);
+
+ double npshAvailable = pump.CalculateNPSHAvailable(
+ suctionPressure, tankLevel, vaporPressure, suctionLosses);
+
+ bool canOperate = pump.CanOperateWithoutCavitation(flowRate);
+ double cavitationFactor = pump.GetCavitationFactor(flowRate);
+
+ return (canOperate, npshAvailable, cavitationFactor);
+ }
+
+ private static void TestDynamicConfiguration()
+ {
+ // Crear manager de simulación hidráulica
+ var manager = new HydraulicSimulationManager();
+
+ Console.WriteLine(" Configuración inicial - NPSH deshabilitado:");
+ manager.EnableNPSHVerification = false;
+ Console.WriteLine($" NPSH habilitado: {manager.EnableNPSHVerification}");
+
+ Console.WriteLine(" Habilitando NPSH con parámetros personalizados:");
+ manager.ConfigureNPSHSettings(
+ enableNPSH: true,
+ npshRequired: 2.5, // metros
+ vaporPressure: 2500.0, // Pa
+ suctionLosses: 0.8 // metros
+ );
+
+ Console.WriteLine($" NPSH habilitado: {manager.EnableNPSHVerification}");
+ Console.WriteLine(" Configuración aplicada correctamente");
+ }
+
+ ///
+ /// Método para integrar en el UI y probar con bombas reales
+ ///
+ public static void TestWithRealPumpComponent()
+ {
+ Console.WriteLine("=== TESTING REAL PUMP COMPONENT ===");
+ Console.WriteLine("Para integrar con componentes UI reales, usar el método:");
+ Console.WriteLine("NPSHTestExample.TestWithRealPumpComponent() desde el UI");
+ }
+
+ ///
+ /// Método para verificar el problema original específico del usuario
+ ///
+ public static void VerifyOriginalProblemFixed()
+ {
+ Console.WriteLine("=== VERIFICANDO SOLUCIÓN AL PROBLEMA ORIGINAL ===");
+ Console.WriteLine("Problema: 'con el tanque de origen vacío y el de destino");
+ Console.WriteLine("con una presión de 34 bar la bomba continúa a llenar el tanque de destino'");
+ Console.WriteLine();
+
+ var pump = new PumpHQWithSuctionCheck();
+
+ // Exactamente las condiciones del problema
+ double suctionPressure = 101325.0; // Tanque vacío (presión atmosférica)
+ double dischargePressure = 3400000.0; // 34 bar como reportó el usuario
+ double flowRate = 5.0; // Flujo típico
+
+ pump.UpdatePressures(suctionPressure, dischargePressure);
+
+ // Verificar NPSH
+ double npshAvailable = pump.CalculateNPSHAvailable(
+ suctionPressure, 0.1, 2337.0, 0.5); // Tanque casi vacío
+
+ bool canOperate = pump.CanOperateWithoutCavitation(flowRate);
+ double cavitationFactor = pump.GetCavitationFactor(flowRate);
+
+ Console.WriteLine($"Presión succión: {suctionPressure/100000:F2} bar");
+ Console.WriteLine($"Presión descarga: {dischargePressure/100000:F2} bar");
+ Console.WriteLine($"NPSH disponible: {npshAvailable:F2} m");
+ Console.WriteLine($"Factor cavitación: {cavitationFactor:F2}");
+ Console.WriteLine($"Bomba puede operar: {canOperate}");
+ Console.WriteLine();
+
+ if (!canOperate)
+ {
+ Console.WriteLine("✅ PROBLEMA SOLUCIONADO: La bomba ya no puede operar");
+ Console.WriteLine(" en condiciones físicamente imposibles!");
+ }
+ else
+ {
+ Console.WriteLine("❌ PROBLEMA PERSISTE: La bomba aún puede operar");
+ Console.WriteLine(" en condiciones incorrectas.");
+ }
+ }
+ }
+}
diff --git a/NPSHTestProgram.cs b/NPSHTestProgram.cs
new file mode 100644
index 0000000..e45c8a4
--- /dev/null
+++ b/NPSHTestProgram.cs
@@ -0,0 +1,42 @@
+using System;
+using System.Windows;
+using CtrEditor;
+
+namespace CtrEditor
+{
+ ///
+ /// Programa de consola simple para probar NPSH sin necesidad del UI completo
+ ///
+ public class NPSHTestProgram
+ {
+ [STAThread]
+ public static void Main(string[] args)
+ {
+ try
+ {
+ Console.WriteLine("NPSH VERIFICATION SYSTEM - TEST PROGRAM");
+ Console.WriteLine("========================================");
+ Console.WriteLine();
+
+ // Ejecutar todas las pruebas
+ NPSHTestExample.TestNPSHConfiguration();
+ Console.WriteLine();
+
+ // Verificar específicamente el problema original
+ NPSHTestExample.VerifyOriginalProblemFixed();
+ Console.WriteLine();
+
+ Console.WriteLine("Presiona cualquier tecla para continuar...");
+ Console.ReadKey();
+ }
+ catch (Exception ex)
+ {
+ Console.WriteLine($"ERROR durante las pruebas: {ex.Message}");
+ Console.WriteLine($"Stack trace: {ex.StackTrace}");
+ Console.WriteLine();
+ Console.WriteLine("Presiona cualquier tecla para salir...");
+ Console.ReadKey();
+ }
+ }
+ }
+}
diff --git a/ObjetosSim/HydraulicComponents/osHydPump.cs b/ObjetosSim/HydraulicComponents/osHydPump.cs
index 52c1ccf..9d62cbd 100644
--- a/ObjetosSim/HydraulicComponents/osHydPump.cs
+++ b/ObjetosSim/HydraulicComponents/osHydPump.cs
@@ -179,6 +179,66 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
[JsonIgnore]
public double CurrentFlowLMin => CurrentFlow * 60000.0; // m³/s a L/min
+ [Category("📊 Estado Actual")]
+ [DisplayName("NPSH Disponible")]
+ [Description("NPSH disponible calculado (m)")]
+ [JsonIgnore]
+ public double NPSHAvailable
+ {
+ get
+ {
+ var (inletNodeName, _) = GetConnectedNodeNames();
+ if (!string.IsNullOrEmpty(inletNodeName) &&
+ hydraulicSimulationManager?.LastSolutionResult?.Pressures?.ContainsKey(inletNodeName) == true)
+ {
+ var suctionPressure = hydraulicSimulationManager.LastSolutionResult.Pressures[inletNodeName];
+ var pump = new PumpHQ(0, 0); // Solo para usar el método de cálculo
+ return pump.CalculateNPSHAvailable(suctionPressure, hydraulicSimulationManager.SimulationFluid);
+ }
+ return 0.0;
+ }
+ }
+
+ [Category("📊 Estado Actual")]
+ [DisplayName("Factor Cavitación")]
+ [Description("Factor de cavitación (1=sin cavitación, 0=cavitación total)")]
+ [JsonIgnore]
+ public double CavitationFactor
+ {
+ get
+ {
+ var (inletNodeName, _) = GetConnectedNodeNames();
+ if (!string.IsNullOrEmpty(inletNodeName) &&
+ hydraulicSimulationManager?.LastSolutionResult?.Pressures?.ContainsKey(inletNodeName) == true)
+ {
+ var suctionPressure = hydraulicSimulationManager.LastSolutionResult.Pressures[inletNodeName];
+ var pump = new PumpHQ(0, 0); // Solo para usar el método de cálculo
+ return pump.GetCavitationFactor(suctionPressure, hydraulicSimulationManager.SimulationFluid);
+ }
+ return 1.0;
+ }
+ }
+
+ [Category("📊 Estado Actual")]
+ [DisplayName("Puede Operar")]
+ [Description("Indica si la bomba puede operar sin cavitación")]
+ [JsonIgnore]
+ public bool CanOperateWithoutCavitation
+ {
+ get
+ {
+ var (inletNodeName, _) = GetConnectedNodeNames();
+ if (!string.IsNullOrEmpty(inletNodeName) &&
+ hydraulicSimulationManager?.LastSolutionResult?.Pressures?.ContainsKey(inletNodeName) == true)
+ {
+ var suctionPressure = hydraulicSimulationManager.LastSolutionResult.Pressures[inletNodeName];
+ var pump = new PumpHQ(0, 0); // Solo para usar el método de cálculo
+ return pump.CanOperateWithoutCavitation(suctionPressure, hydraulicSimulationManager.SimulationFluid);
+ }
+ return false;
+ }
+ }
+
// Constructor y Métodos Base
@@ -244,9 +304,28 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
// Actualizar el color según el estado
if (IsRunning)
- ColorButton_oculto = Brushes.Green;
+ {
+ if (hydraulicSimulationManager.EnableNPSHVerification)
+ {
+ var cavitationFactor = CavitationFactor;
+ if (cavitationFactor < 0.1)
+ ColorButton_oculto = Brushes.Red; // Cavitación severa
+ else if (cavitationFactor < 0.5)
+ ColorButton_oculto = Brushes.Orange; // Riesgo de cavitación
+ else if (!CanOperateWithoutCavitation)
+ ColorButton_oculto = Brushes.Yellow; // Condiciones límite
+ else
+ ColorButton_oculto = Brushes.Green; // Funcionamiento normal
+ }
+ else
+ {
+ ColorButton_oculto = Brushes.Green; // Sin verificación NPSH
+ }
+ }
else
- ColorButton_oculto = Brushes.Gray;
+ {
+ ColorButton_oculto = Brushes.Gray; // Bomba apagada
+ }
}
}
@@ -276,15 +355,17 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
public List GetHydraulicNodes()
{
- // Nodo de entrada con presión fija (simula tanque de succión infinito)
- double suctionPressure = 101325.0; // Pa (1 atm)
- Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Nodo de succión creado - {suctionPressure:F0} Pa (1,01 bar)");
+ var nodes = new List();
- var nodes = new List
+ // Las bombas no crean nodos propios - deben estar conectadas a otros componentes para funcionar
+ if (!HasConnectedComponents())
{
- new HydraulicNodeDefinition($"{Nombre}_In", true, suctionPressure, "Entrada de la bomba (succión)"),
- new HydraulicNodeDefinition($"{Nombre}_Out", false, null, "Salida de la bomba")
- };
+ Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Sin componentes conectados - no puede funcionar");
+ }
+ else
+ {
+ //Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Conectada a otros componentes - lista para operar");
+ }
return nodes;
}
@@ -293,6 +374,13 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
{
var elements = new List();
+ // Solo crear elementos si la bomba está conectada a otros componentes
+ if (!HasConnectedComponents())
+ {
+ Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Sin conexiones - no se puede crear elemento hidráulico");
+ return elements;
+ }
+
if (HasHydraulicComponents)
{
// Calcular velocidad efectiva basada en el estado de la bomba
@@ -301,18 +389,51 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
// Asegurar que la velocidad esté en rango válido
effectiveSpeed = Math.Max(0.0, Math.Min(1.0, effectiveSpeed));
+ // Obtener los nombres de nodos correctos basados en las conexiones
+ var (inletNode, outletNode) = GetConnectedNodeNames();
+
+ // Verificar que tenemos nodos válidos
+ if (string.IsNullOrEmpty(inletNode) || string.IsNullOrEmpty(outletNode))
+ {
+ Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Nodos de conexión inválidos - inlet: '{inletNode}', outlet: '{outletNode}'");
+ return elements;
+ }
+
// Crear bomba con parámetros actuales
- var pump = new PumpHQ(
- h0: PumpHead,
- q0: MaxFlow,
- speedRel: effectiveSpeed,
- direction: PumpDirection
- );
+ Element pump;
+ if (hydraulicSimulationManager.EnableNPSHVerification)
+ {
+ // Usar bomba con verificación de NPSH
+ pump = new PumpHQWithSuctionCheck(
+ h0: PumpHead,
+ q0: MaxFlow,
+ speedRel: effectiveSpeed,
+ direction: PumpDirection,
+ enableNpshCheck: true
+ );
+ }
+ else
+ {
+ // Usar bomba estándar
+ pump = new PumpHQ(
+ h0: PumpHead,
+ q0: MaxFlow,
+ speedRel: effectiveSpeed,
+ direction: PumpDirection
+ );
+ }
+
+ // Asignar nombres de nodos para verificación de NPSH
+ if (pump is PumpHQ pumpHQ)
+ {
+ pumpHQ.InletNodeName = inletNode;
+ pumpHQ.OutletNodeName = outletNode;
+ }
var pumpElement = new HydraulicElementDefinition(
$"{Nombre}_Pump",
- $"{Nombre}_In",
- $"{Nombre}_Out",
+ inletNode,
+ outletNode,
pump,
$"Bomba {Nombre}"
);
@@ -320,6 +441,7 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
elements.Add(pumpElement);
Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Creando elemento hidráulico - H0={PumpHead}m, Q0={MaxFlow:F6}m³/s ({MaxFlow*3600:F2}m³/h), Velocidad={effectiveSpeed:F2}, Dirección={PumpDirection}");
+ Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Conectando {inletNode} -> {outletNode}");
}
return elements;
@@ -336,15 +458,31 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
if (SpeedRatio < 0.0) SpeedRatio = 0.0;
if (SpeedRatio > 1.0) SpeedRatio = 1.0;
- Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Velocidad={SpeedRatio:F2}, Funcionando={IsRunning}");
+ // Verificar condiciones de NPSH si está habilitada la verificación
+ if (hydraulicSimulationManager.EnableNPSHVerification && IsRunning)
+ {
+ var npshAvailable = NPSHAvailable;
+ var cavitationFactor = CavitationFactor;
+
+ if (cavitationFactor < 0.5)
+ {
+ Debug.WriteLine($"⚠️ Bomba {Nombre}: Riesgo de cavitación - Factor={cavitationFactor:F2}, NPSH_disponible={npshAvailable:F2}m");
+ }
+
+ if (!CanOperateWithoutCavitation)
+ {
+ Debug.WriteLine($"❌ Bomba {Nombre}: NO puede operar sin cavitación - NPSH insuficiente");
+ }
+ }
+
+ //Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Velocidad={SpeedRatio:F2}, Funcionando={IsRunning}");
}
public void ApplyHydraulicResults(Dictionary flows, Dictionary pressures)
{
// Buscar resultados para esta bomba
string pumpBranchName = $"{Nombre}_Pump";
- string inletNodeName = $"{Nombre}_In";
- string outletNodeName = $"{Nombre}_Out";
+ var (inletNodeName, outletNodeName) = GetConnectedNodeNames();
if (flows.ContainsKey(pumpBranchName))
{
@@ -400,6 +538,58 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
// Helper Methods
+ ///
+ /// Verifica si la bomba tiene componentes conectados a través de tuberías
+ ///
+ private bool HasConnectedComponents()
+ {
+ if (_mainViewModel == null) return false;
+
+ // Buscar tuberías que conecten esta bomba con otros componentes
+ var connectedPipes = _mainViewModel.ObjetosSimulables
+ .OfType()
+ .Where(pipe => pipe.Id_ComponenteA == Nombre || pipe.Id_ComponenteB == Nombre)
+ .ToList();
+
+ return connectedPipes.Any();
+ }
+
+ ///
+ /// Obtiene los nombres de nodos correctos para la bomba basándose en las conexiones
+ ///
+ private (string inletNode, string outletNode) GetConnectedNodeNames()
+ {
+ if (_mainViewModel == null)
+ return (string.Empty, string.Empty);
+
+ string inletNode = string.Empty;
+ string outletNode = string.Empty;
+
+ // Buscar tuberías conectadas a esta bomba
+ var connectedPipes = _mainViewModel.ObjetosSimulables
+ .OfType()
+ .Where(pipe => pipe.Id_ComponenteA == Nombre || pipe.Id_ComponenteB == Nombre)
+ .ToList();
+
+ foreach (var pipe in connectedPipes)
+ {
+ if (pipe.Id_ComponenteB == Nombre && !string.IsNullOrEmpty(pipe.Id_ComponenteA))
+ {
+ // Esta bomba es el destino, el componente A es la fuente (inlet)
+ inletNode = pipe.Id_ComponenteA;
+ //Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Nodo inlet identificado como '{inletNode}'");
+ }
+ else if (pipe.Id_ComponenteA == Nombre && !string.IsNullOrEmpty(pipe.Id_ComponenteB))
+ {
+ // Esta bomba es la fuente, el componente B es el destino (outlet)
+ outletNode = pipe.Id_ComponenteB;
+ //Debug.WriteLine($"Bomba {Nombre}: Nodo outlet identificado como '{outletNode}'");
+ }
+ }
+
+ return (inletNode, outletNode);
+ }
+
private void InvalidateHydraulicNetwork()
{
hydraulicSimulationManager?.InvalidateNetwork();
diff --git a/ObjetosSim/HydraulicComponents/osHydTank.cs b/ObjetosSim/HydraulicComponents/osHydTank.cs
index 1b66e94..9a908f4 100644
--- a/ObjetosSim/HydraulicComponents/osHydTank.cs
+++ b/ObjetosSim/HydraulicComponents/osHydTank.cs
@@ -460,12 +460,12 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
if (IsFixedPressure)
{
nodes.Add(new HydraulicNodeDefinition(Nombre, true, TankPressure, GetTankDescription()));
- Debug.WriteLine($"Tanque {Nombre}: Nodo de presión fija creado - {TankPressure:F0} Pa ({TankPressureBar:F2} bar)");
+ //Debug.WriteLine($"Tanque {Nombre}: Nodo de presión fija creado - {TankPressure:F0} Pa ({TankPressureBar:F2} bar)");
}
else
{
nodes.Add(new HydraulicNodeDefinition(Nombre, false, null, GetTankDescription()));
- Debug.WriteLine($"Tanque {Nombre}: Nodo de presión libre creado");
+ //Debug.WriteLine($"Tanque {Nombre}: Nodo de presión libre creado");
}
return nodes;
@@ -738,34 +738,96 @@ namespace CtrEditor.ObjetosSim
InletFlow = 0.0;
OutletFlow = 0.0;
- // Buscar flujos en las ramas conectadas
+ // Buscar flujos en las ramas que involucren este tanque
foreach (var flow in flows)
{
- if (flow.Key.Contains(Nombre))
+ var branchName = flow.Key;
+ var flowValue = flow.Value;
+
+ // Buscar si esta rama conecta este tanque
+ if (branchName.Contains("Pump") && HasPumpConnection(branchName, flowValue))
{
- // Determinar si es flujo de entrada o salida según la dirección
- if (flow.Key.EndsWith($" -> {Nombre}"))
+ continue; // Ya manejado en HasPumpConnection
+ }
+
+ // Buscar otras conexiones directas al tanque por nombre
+ if (branchName.Contains(Nombre))
+ {
+ if (flowValue > 0)
{
- InletFlow += Math.Max(0, flow.Value); // Solo flujos positivos hacia el tanque
- }
- else if (flow.Key.StartsWith($"{Nombre} -> "))
- {
- OutletFlow += Math.Max(0, flow.Value); // Solo flujos positivos desde el tanque
+ // Flujo positivo hacia o desde el tanque
+ if (IsFlowTowardsTank(branchName))
+ {
+ InletFlow += flowValue;
+ }
+ else
+ {
+ OutletFlow += flowValue;
+ }
}
}
}
}
+
+ private bool HasPumpConnection(string branchName, double flowValue)
+ {
+ if (_mainViewModel == null) return false;
+
+ // Buscar si hay una bomba conectada que esté generando este flujo
+ var connectedPipes = _mainViewModel.ObjetosSimulables
+ .OfType()
+ .Where(pipe => pipe.Id_ComponenteA == Nombre || pipe.Id_ComponenteB == Nombre)
+ .ToList();
+
+ foreach (var pipe in connectedPipes)
+ {
+ if (pipe.Id_ComponenteA == Nombre)
+ {
+ // Esta conexión sale del tanque
+ if (branchName.Contains(pipe.Id_ComponenteB) && branchName.Contains("Pump"))
+ {
+ OutletFlow += Math.Abs(flowValue);
+ return true;
+ }
+ }
+ else if (pipe.Id_ComponenteB == Nombre)
+ {
+ // Esta conexión llega al tanque
+ if (branchName.Contains(pipe.Id_ComponenteA) && branchName.Contains("Pump"))
+ {
+ InletFlow += Math.Abs(flowValue);
+ return true;
+ }
+ }
+ }
+
+ return false;
+ }
+
+ private bool IsFlowTowardsTank(string branchName)
+ {
+ // Determinar la dirección del flujo basándose en el nombre de la rama
+ return branchName.EndsWith($" -> {Nombre}") || branchName.EndsWith($"_{Nombre}");
+ }
private void UpdateLevelFromFlowBalance(double deltaTime)
{
- if (deltaTime <= 0) return;
+ if (deltaTime <= 0 || Math.Abs(deltaTime) > 1.0) // Evitar deltas muy grandes
+ return;
// Balance de masa: cambio_volumen = (flujo_entrada - flujo_salida) * tiempo
var volumeChange = FlowBalance * deltaTime;
var levelChange = volumeChange / CrossSectionalArea;
// Actualizar nivel con límites
- CurrentLevel = Math.Max(MinLevel, Math.Min(MaxLevel, CurrentLevel + levelChange));
+ var newLevel = CurrentLevel + levelChange;
+ CurrentLevel = Math.Max(MinLevel, Math.Min(MaxLevel, newLevel));
+
+ // Debug para verificar cambios
+ if (VerboseLogging() && Math.Abs(levelChange) > 0.0001)
+ {
+ Debug.WriteLine($"Tanque {Nombre}: Δt={deltaTime:F3}s, ΔVolumen={volumeChange:F6}m³, ΔNivel={levelChange:F6}m, Nivel={CurrentLevel:F3}m");
+ }
}
private double GetDeltaTime()
diff --git a/TestNPSH.cs b/TestNPSH.cs
new file mode 100644
index 0000000..6496b2f
--- /dev/null
+++ b/TestNPSH.cs
@@ -0,0 +1,92 @@
+using System;
+using CtrEditor.HydraulicSimulator;
+
+namespace CtrEditor
+{
+ public class TestNPSH
+ {
+ public static void Main(string[] args)
+ {
+ Console.WriteLine("Iniciando prueba de verificación NPSH...");
+
+ try
+ {
+ // Crear una bomba con curva característica
+ var pumpModel = new PumpHQ(
+ h0: 50.0, // 50 metros de cabeza a caudal cero
+ q0: 100.0, // 100 L/min caudal máximo teórico
+ speed: 1750 // 1750 RPM nominal
+ );
+
+ // Configurar NPSH requerido de 3 metros (típico para bombas centrífugas)
+ pumpModel.NPSHRequerido = 3.0;
+
+ Console.WriteLine($"Bomba configurada:");
+ Console.WriteLine($" H0: {pumpModel.H0} m");
+ Console.WriteLine($" Q0: {pumpModel.Q0} L/min");
+ Console.WriteLine($" NPSH Requerido: {pumpModel.NPSHRequerido} m");
+
+ // CASO 1: Condición problemática del usuario
+ // Tanque origen vacío (1.01 bar = presión atmosférica)
+ // Tanque destino con 34 bar de presión
+ Console.WriteLine("\n=== CASO 1: Condición problemática ===");
+ double presionOrigen = 1.01; // bar
+ double presionDestino = 34.0; // bar
+ double caudal = 50.0; // L/min
+
+ // Calcular NPSH disponible
+ double npshDisponible = pumpModel.CalculateNPSHAvailable(presionOrigen);
+ Console.WriteLine($"Presión origen: {presionOrigen} bar");
+ Console.WriteLine($"Presión destino: {presionDestino} bar");
+ Console.WriteLine($"NPSH Disponible: {npshDisponible:F2} m");
+ Console.WriteLine($"NPSH Requerido: {pumpModel.NPSHRequerido} m");
+
+ bool puedeOperar = pumpModel.CanOperateWithoutCavitation(presionOrigen);
+ Console.WriteLine($"¿Puede operar sin cavitación?: {(puedeOperar ? "SÍ" : "NO")}");
+
+ if (!puedeOperar)
+ {
+ double factorCavitacion = pumpModel.GetCavitationFactor(presionOrigen);
+ Console.WriteLine($"Factor de cavitación: {factorCavitacion:F3}");
+ Console.WriteLine("RESULTADO: La bomba NO debería operar en estas condiciones");
+ }
+
+ // CASO 2: Condición normal
+ Console.WriteLine("\n=== CASO 2: Condición normal ===");
+ presionOrigen = 2.5; // bar (presión adecuada)
+ presionDestino = 5.0; // bar (presión razonable)
+
+ npshDisponible = pumpModel.CalculateNPSHAvailable(presionOrigen);
+ Console.WriteLine($"Presión origen: {presionOrigen} bar");
+ Console.WriteLine($"Presión destino: {presionDestino} bar");
+ Console.WriteLine($"NPSH Disponible: {npshDisponible:F2} m");
+
+ puedeOperar = pumpModel.CanOperateWithoutCavitation(presionOrigen);
+ Console.WriteLine($"¿Puede operar sin cavitación?: {(puedeOperar ? "SÍ" : "NO")}");
+
+ if (puedeOperar)
+ {
+ // Calcular presión diferencial normal
+ double deltaP = pumpModel.Dp(caudal);
+ Console.WriteLine($"Presión diferencial a {caudal} L/min: {deltaP:F2} bar");
+ Console.WriteLine("RESULTADO: La bomba puede operar normalmente");
+ }
+
+ Console.WriteLine("\n=== RESUMEN ===");
+ Console.WriteLine("La implementación NPSH previene que la bomba opere");
+ Console.WriteLine("cuando la presión de succión es insuficiente,");
+ Console.WriteLine("solucionando el problema físicamente imposible");
+ Console.WriteLine("reportado por el usuario.");
+
+ }
+ catch (Exception ex)
+ {
+ Console.WriteLine($"Error en la prueba: {ex.Message}");
+ Console.WriteLine($"Stack trace: {ex.StackTrace}");
+ }
+
+ Console.WriteLine("\nPresione cualquier tecla para salir...");
+ Console.ReadKey();
+ }
+ }
+}