CtrEditor/NPSHTestExample.cs

using System;
using CtrEditor.HydraulicSimulator;

namespace CtrEditor
{
    /// <summary>
    /// 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
    /// </summary>
    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");
        }

        /// <summary>
        /// Método para integrar en el UI y probar con bombas reales
        /// </summary>
        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");
        }

        /// <summary>
        /// Método para verificar el problema original específico del usuario
        /// </summary>
        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.");
            }
        }
    }
}