Modelado matemático de perfil parabólico para un concentrador solar utilizando sistemas algebraicos computacionales y realidad aumentada

Mathematical modeling of parabolic profile for a solar concentrator using computational algebraic systems and augmented reality

Resumen

Resumen: Un prototipo de concentración solar debe incluir una estructura con una superficie de reflexión en forma parabólica que permita que los rayos de la luz solar incidan a un solo punto, conocido como foco, lo anterior debido a la característica de la curva parabólica. El reto más importante de la construcción del concentrador es garantizar que la mayor incidencia de los rayos solares se refleje en el foco para intercambiar el calor generado de ese punto hacia el fluido y propiciar altas temperaturas. La ecuación del perfil parabólico se obtiene mediante el modelado matemático, utilizando sistemas algebraicos computacionales (CAS), que permiten graficar, para su análisis posterior del diseño, así mismo propicia la creación de una interfaz que recolecta datos de usuarios, en base a medidas de sus materiales comerciales. Por lo anterior se plantea obtener un modelo matemático empleando tecnologías y realidad aumentada para sistemas de concentración de calor.

Palabras claves: punto focal, interfaz de usuario, Geogebra, Matlab.

Abstract: A solar concentration prototype must include a structure with a parabolic-shaped reflection surface that allows the rays of sunlight to hit a single point, known as a focus, due to the characteristic of the parabolic curve. The most important challenge in the construction of the concentrator is to guarantee that the greatest incidence of solar rays is reflected at the focus to exchange the heat generated from that point towards the fluid and promote high temperatures. The equation of the parabolic profile is obtained through mathematical modeling, using computer algebraic systems (CAS), which allow graphing, for subsequent analysis of the design, and also promotes the creation of an interface that collects user data, based on measurements of your commercial materials. Therefore, it is proposed to obtain a mathematical model using technologies and augmented reality for heat concentration systems.

Keywords: focal point, user interface, Geogebra, Matlab.