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# Water Hammer Simulator - ScriptsManager Edition
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## Interactive Hydraulic Transient Analysis for Syrup Pumping Systems
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### 🎯 Overview
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Interactive web-based water hammer simulator for analyzing hydraulic transients in syrup pumping systems. Built for ScriptsManager framework with multi-language support, real-time parameter adjustment, and Chart.js visualizations.
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### 🏭 System Features
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- **Fluid**: Syrup (density 1100-1300 kg/m³, temperature-dependent properties)
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- **Pipeline**: Stainless steel, configurable diameter and length
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- **Pump**: Variable pressure and flow rate
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- **Valve**: Controllable closure time (0.1 - 20s)
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- **Protection**: Optional hydropneumatic damper analysis
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- **Analysis**: Joukowsky equations with reduction factors
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### 🌐 Multi-Language Support
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- **English** - Complete interface and documentation
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- **Español** - Interfaz y documentación completa
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- **Italiano** - Interfaccia e documentazione completa
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- **Français** - Interface et documentation complète
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### 🚀 ScriptsManager Integration
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This simulator follows ScriptsManager specifications:
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```bash
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python hammer_simulator.py --data-dir /path/to/data --user-level operator --port 5200 --project-id project_name
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```
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**Features:**
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- Project-specific data persistence
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- User-level access control
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- Automatic port management
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- Session-based configuration storage
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- Multi-project support
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### ✨ Funcionalidades Principales
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#### 🖥️ Interfaz Gráfica Interactiva
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- Modificación de parámetros en tiempo real
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- Visualización inmediata de resultados
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- Gráficos profesionales con Matplotlib
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- Análisis de seguridad automático
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#### 🔧 Parámetros Configurables
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- **Sistema hidráulico**: longitud, diámetro, rugosidad
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- **Propiedades del fluido**: densidad, temperatura, módulo bulk
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- **Operación**: caudal, presión, tiempo de cierre
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- **Protección**: damper con volumen y presión ajustable
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#### 📊 Análisis y Resultados
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- Cálculo de sobrepresión máxima
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- Velocidad de onda de presión
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- Tiempo crítico de cierre
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- Análisis de seguridad automático
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- Recomendaciones de protección
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#### 💾 Exportación
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- Gráficos en alta resolución (PNG)
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- Reportes detallados
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- Configuraciones guardables
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### 🚀 Instalación
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#### Requisitos del Sistema
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- Python 3.12 o superior
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- Sistema operativo: Windows, Linux o macOS
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- Memoria RAM: 4GB mínimo (8GB recomendado)
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#### Instalación Paso a Paso
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1. **Clonar el repositorio**
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```bash
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git clone https://github.com/miguefin/colpo_ariete_interattivo.git
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cd colpo_ariete_interattivo
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```
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2. **Crear entorno virtual** (recomendado)
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```bash
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# Con conda
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conda create -n tsnet python=3.12
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conda activate tsnet
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# O con venv
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python -m venv tsnet_env
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# Windows
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tsnet_env\Scripts\activate
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# Linux/macOS
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source tsnet_env/bin/activate
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```
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3. **Instalar dependencias**
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```bash
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pip install -r requirements.txt
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```
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### 🎮 Uso
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#### Ejecutar el Simulador Principal
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```bash
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python simulador_hammer_interactivo.py
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```
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#### Interfaz Gráfica
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1. **Panel de Parámetros**: Ajusta las características del sistema
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2. **Panel de Control**: Ejecuta simulaciones y análisis
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3. **Panel de Resultados**: Visualiza gráficos y resultados
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4. **Panel de Protección**: Configura dampers y sistemas de protección
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#### Flujo de Trabajo Típico
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1. Configurar parámetros del sistema
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2. Ejecutar simulación base
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3. Analizar resultados de seguridad
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4. Ajustar protecciones si es necesario
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5. Exportar resultados y reportes
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### 📁 Estructura del Proyecto
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```
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colpo_ariete_interattivo/
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├── simulador_hammer_interactivo.py # 🎯 Aplicación principal
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├── conceptos_golpe_ariete.md # 📚 Documentación técnica
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├── requirements.txt # 📦 Dependencias
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├── README.md # 📖 Este archivo
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├── doc/ # 📁 Documentación adicional
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│ ├── configurador_hammer.py # 🧮 Calculadora rápida
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│ ├── simulador_hammer_simple.py # 🔧 Versión simplificada
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│ ├── simulador_jarabe_final.py # 🏭 Versión específica jarabe
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│ └── *.png # 📊 Ejemplos de resultados
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└── test/ # 🧪 Scripts de prueba
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├── test_tsnet_*.py # ✅ Tests unitarios
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└── debug_*.py # 🔍 Scripts de depuración
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```
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### 🔬 Fundamentos Técnicos
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#### Ecuación de Joukowsky
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ΔP = ρ × c × ΔV
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```
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- **ΔP**: Sobrepresión (Pa)
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- **ρ**: Densidad del fluido (kg/m³)
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- **c**: Velocidad de onda (m/s)
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- **ΔV**: Cambio de velocidad (m/s)
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#### Velocidad de Onda de Presión
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```
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c = √(K/ρ) / √(1 + (K/E) × (D/e))
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```
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- **K**: Módulo bulk del fluido (Pa)
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- **E**: Módulo de Young del material (Pa)
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- **D**: Diámetro interno (m)
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- **e**: Espesor de pared (m)
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### ⚠️ Criterios de Seguridad
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- **Presión máxima**: No superar 1.5 × presión nominal
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- **Tiempo crítico**: Tc = 2L/c (tiempo mínimo seguro)
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- **Factor de seguridad**: Mínimo 2.0 para aplicaciones críticas
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### 🛡️ Sistemas de Protección
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#### Damper Hidropneumático
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- Volumen ajustable (10-200 litros)
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- Presión de precarga configurable
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- Posición optimizable en la línea
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- Análisis automático de efectividad
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### 📈 Ejemplos de Resultados
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El simulador genera automáticamente:
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- Gráficos de presión vs tiempo
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- Análisis de velocidad de flujo
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- Mapas de riesgo por tiempo de cierre
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- Recomendaciones de protección
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### 🔧 Desarrollo y Contribución
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#### Tecnologías Utilizadas
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- **Python 3.12**: Lenguaje base
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- **Tkinter**: Interfaz gráfica
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- **Matplotlib**: Visualización avanzada
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- **NumPy**: Cálculos numéricos
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- **TSNet**: Simulación de transitorios
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#### Estructura del Código
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- Programación orientada a objetos
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- Interfaz modular y extensible
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- Documentación completa en código
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- Tests unitarios incluidos
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### 📞 Soporte y Contacto
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- **Repositorio**: [GitHub](https://github.com/miguefin/colpo_ariete_interattivo)
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- **Issues**: Reportar bugs y solicitar funcionalidades
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- **Documentación**: Wiki del proyecto
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- **Autor**: Generado con GitHub Copilot (Septiembre 2025)
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### 📄 Licencia
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Este proyecto está bajo la Licencia MIT. Ver archivo `LICENSE` para más detalles.
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### 🙏 Agradecimientos
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- Comunidad TSNet por las herramientas de simulación
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- GitHub Copilot por asistencia en desarrollo
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- Comunidad Python por las excelentes librerías
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**¡Contribuciones bienvenidas!** 🚀
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Si encuentras bugs, tienes ideas de mejora o quieres contribuir al proyecto, no dudes en abrir un issue o pull request.
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