DYNA

The importance of being chemical affinity. Part VI: The harvest

The quantitative scale of electronegativity, obtained by Linus Pauling, as a result of qualitative electron affinity background, generated multiple different and interesting proposals until today, which have proved to be the effort of ingenuity to get a universal concept of affinity, which has resulted incomplete. Thermodynamics, specifically its thermochemical branch, has offered an explanation, which has been accepted by The International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC), as incomplete as the former. In both cases, it is thought that the error is in regard to affinity as a property, rather than a behavior.

La escala cuantitativa de electronegatividad obtenida por Linus Pauling, como resultado de aquellas antecedentes cualitativas de electroafinidad, generó múltiples propuestas diferentes e interesantes, hasta el día de hoy, lo que ha mostrado ser el esfuerzo del ingenio por conseguir un concepto universal de afinidad, que ha resultado incompleto. La termodinámica, específicamente su rama termoquímica, ha ofrecido una explicación, tampoco universal, que ha sido aceptada por la Unión Internacional de Química Pura y Aplicada (IUPAC, por sus siglas en inglés), igual de incompleta. En ambos casos, se piensa que el error está en considerar a la afinidad como una propiedad, en vez de un comportamiento.

Review of mathematical models to describe the food salting process

Salting and subsequent curing are part of the traditional processing method used in the meat and fish industry. Different preserving agents (sodium chloride, nitrite, nitrate, among others) are added in this process. Nowadays, more attention is paid to the amount of salts added and the salting time employed. For this reason, it is important to know the factors governing salt penetration and the most convenient process conditions. The transfer mechanism of the salts through the structure is an interesting aspect in meat and fish processing technology. Mathematical models are the best way to discover the factors, which govern this process, which may represent and explain the observed data and predict the behaviour under different conditions. The objective of this review is to describe the use of the mathematical models to simulate meat and fish salting and the benefits derived from their use. Most of the models used to describe the salting process are diffusional, based on Fick's second law, although empirical ones are also used. For modelling purposes a good description of the experimental results should be guaranteed. The complexity of the model will depend on the objective to be reached and will be analysed in each case.

El salado y posterior curado forman parte del procesado tradicional de conservación de carne y pescado. En él se añaden diferentes conservantes (cloruro sódico, nitritos, nitratos, entre otros). En la actualidad se está aumentando el control sobre la cantidad de sales añadidas y el tiempo de salado. Por ello es importante conocer los factores que controlan la penetración de sal y las condiciones de proceso más adecuadas. Los mecanismos de transferencia de las sales en el sólido son aspectos muy interesantes a considerar en las industrias de procesado de carne y pescado. Los modelos matemáticos son la mejor manera de conocer los factores controlantes en estos procesos. Éstos representan y explican los datos observados y predicen el comportamiento bajo diferentes condiciones. El objetivo de este trabajo es describir el uso de modelos matemáticos para similar el salado de carne y pescado y los beneficios derivados de su uso. La mayoría de los modelos utilizados para describir el proceso de salado son difusionales, basados en la segunda ley de Fick, aunque también son utilizados los modelos empíricos. Para propósitos de modelización debe ser garantizada una buena descripción de los resultados experimentales. La complejidad del modelo dependerá del objetivo a alcanzar será analizado en cada caso.

Geotechnical behavior of a tropical residual soil contaminated with gasoline

The infrastructure for hydrocarbon transportation has grown significantly to supply the needs of a greater number of settlements; however, due to problems in the supply networks, accidental spills or leaks can contaminate the underlying soils. This paper addresses soils contaminated with gasoline, and it analyzes the changes that occur in a tropical residual soil after contamination. Analysis was carried out by using specific laboratory tests to characterize the type of soil (Miniature Compacted Tropical Classification, Suction, Pinhole Test, Collapse Potential, X-ray Diffraction, Scanning Electron Microscopy, pH determination) and by performing traditional tests (natural humidity, specific gravity, granulometry, Atterberg limits, direct shear, etc.). These tests were conducted with samples in their natural state, as well as contaminated samples, in order to elucidate possible variations in the mechanical characteristics of the material.

La infraestructura para transporte de hidrocarburos ha crecido de manera importante debido a la necesidad de abastecer la mayor cantidad de poblaciones; sin embargo por problemas en las redes de suministro, se presentan derrames accidentales que contaminan los suelos bajo los cuales se apoyan estas estructuras. Los suelos contaminados, en este caso particular con gasolina, son la motivación del presente artículo, el cual pretende analizar los cambios que ocurren en un suelo de origen residual tropical al ser contaminado con éste; mediante pruebas de laboratorio específicos para caracterizar este tipo de suelos (Clasificación Miniatura Compactado Tropical, Succión, Pinhole Test, Índice de Colapso, Difracción de rayos "X", Microscopía Electrónica de Barrido, determinación de pH) y de ensayos tradicionales (humedad natural, gravedad específica, granulometría, límites de Atterberg, corte directo, etc), tanto con muestras en estado natural como contaminadas que permitan percibir las posibles variaciones en las características mecánicas del material.

Container stacking revenue management system: A fuzzy-based strategy for Valparaiso port

This article presents an intelligent system for container stacking based on fuzzy logic. The method establishes a defined criterion for accepting or rejecting in real time an entry request to the stacking areas of the port in Valparaiso, Chile. A case study based on expert knowledge illustrates the proposed method with real data. First, the optimum solution is determined for a problem of maximization of entries, based on historical records from the traffic and information center of Valparaiso Port. Second, this solution is used to establish a strategy for making "the best possible decisions." The combination of the optimization and the fuzzy results (which consider the type of cargo, prices, and capacity) is performed at two levels. First, the optimization results are used as feed for the fuzzy system to determinate a ratio of future acceptances. Second, the optimization results are compared to the fuzzy system results in order to estimate a parameter to establish the minimal percentage value for accepting a request. As a result, a proper use of the stacking area is achieved, which results in an increase of profits and revenue management.

Este artículo presenta un sistema inteligente de aparcamiento de contenedores basado en lógica difusa. El método establece un criterio definido para aceptar o rechazar en tiempo real una solicitud de entrada a las zonas de aparcamiento del puerto de Valparaíso, Chile. Estudio de caso basado en conocimiento experto, ilustra el método propuesto con datos reales. En primer lugar, la solución óptima se determina para un problema de maximización de prestaciones a partir de los registros históricos del centro de información de tráfico y del puerto de Valparaíso. En segundo lugar, se utiliza esta solución para establecer una estrategia para tomar "la mejor decisión posible." La combinación de la optimización y los resultados difusos (que consideran el tipo de carga, los precios, y la capacidad) se lleva a cabo en dos niveles. En primer lugar, los resultados de optimización se utilizan como alimentación del sistema difuso para determinar una proporción de aceptaciones futuras. En segundo lugar, los resultados de la optimización se comparan con los resultados del sistema difuso, con el fin de estimar un parámetro para establecer el valor del porcentaje mínimo que permita aceptar una solicitud. Como resultado, se consigue un uso adecuado de la zona de apilamiento o aparcamiento de contenedores, lo que resulta en un aumento de los beneficios y la gestión de ingresos.

The influence of the glycerin concentration on the porous structure of ferritic stainless steel obtained by anodization

Anodizing of ferritic stainless steel has been used for decoration purposes to obtain a barrier effect. The most commonly used electrolyte for this process is INCO (5M H2SO4 + 2,5M CrO3). INCO electrolyte with glycerin addition induces the formation of ordered porous structures, because glycerin reduces the electrolyte conductivity. Ferritic stainless steel was anodized in electrolyte composed by 2M H2SO4 with glycerin addition in different concentrations, without chromium oxide addition. It was observed that the addition of 90 v/v% glycerin promoted a reduction in the electrolyte conductivity, which caused an increase in the anodizing potential. The glycerin addition to the electrolyte diminished the oxide dissolution in the electrolytic solution, promoting the formation of an oxide with an ordered porous structure.

La anodización de acero inoxidable ferrítico ha sido utilizada con fines decorativos, para obtener una capa de barrera. El electrólito más comúnmente utilizado para este proceso es el INCO (5M H2SO4 + 2,5M CrO3). Con adición de glicerina induce la formación de estructuras porosas ordenadas, pues la glicerina reduce la conductividad del electrólito. Se anodizaron muestras de acero inoxidable ferrítico, en electrólito de 2M H2SO4 con la adición de glicerina en diferentes concentraciones, sin adición de óxido de cromo. Se observa que la adición de glicerina en un 90 v/v % promovió la reducción de la conductividad del electrólito, lo que ocasionó un aumento del potencial de anodización. Los resultados muestran que la adición de glicerina al electrólito redujo la disolución del óxido en la solución electrolítica y promovió la formación de un óxido con una estructura porosa ordenada.

Synthesis and characterization of polymers based on citric acid and glycerol: Its application in non-biodegradable polymers

The notable increase in global consumption of plastics and their long residence time in the atmosphere show the great need for biodegradable products. In this project, we developed biodegradable polymers based on citric acid and glycerol. Their synthesis was carried out at different conditions of constant temperature and concentration and they were synthesized using an economically viable method. Characterization was undertaken using: Acid number, FTIR spectroscopy, refractive index, viscosity, impact analysis, tensile test, hardness, calorimetry, the % humidity (oven method with recirculating air), and density determination, along with qualitative evidence to corroborate their biodegradability. These elaborated polymers were mixed with medical grade PVC formulation, obtaining a hybrid polymer, showing their mechanical properties were changed.

El notable incremento mundial en el consumo de plásticos y su largo tiempo de residencia en el ambiente muestran la gran necesidad de productos con características biodegradables. En este proyecto fueron desarrollados polímeros biodegradables a base del ácido cítrico y del glicerol. La síntesis de estos se lleva a cabo a diferentes condiciones de concentración y a temperatura constante. Se desarrollaron mediante un proceso económicamente viable. Se caracterizaron por medio de las siguientes técnicas: Numero ácido, espectroscopia infrarroja FTIR, índice de refracción, viscosidad, análisis de impacto, ensayo de tensión, dureza, calorimetría, el % de Humedad (método de la estufa con recirculación de aire), determinación de densidad, además de pruebas cualitativas para corroborar su biodegradabilidad. Los polímeros elaborados fueron mezclados con una formulación de PVC grado médico, obteniendo un polímero hibrido y se pudo observar que modifica sus propiedades mecánicas.

Methodology for the evaluation of the residual impact on landscape due to an opencast coal mine in Laciana Valley (Spain)

This work describes a methodology to evaluate the landscape residual impact of an opencast coal mine in Laciana Valley (Spain), applying a landscape impact index that evaluates: the loss of visual quality of the landscape due to the extractive activity and its visual influence, depending on the visual absorption capacity of the environment, the degree of restoration of the upset areas, and its visibility from the zones most frequented by the population. Final results of the evaluation show severe and moderate impacts on landscape depending on the landscape unit. The landscape impact index is shown as a useful tool that can be applied to restoration designs, environmental vigilance plans and recovery of areas degraded by mining activity.

Se describe una metodología para la evaluación del impacto paisajístico residual de una explotación de carbón a cielo abierto en el Valle de Laciana (España) tras el cese de la actividad, aplicando un índice de impacto paisajístico que evalúa: la pérdida de calidad visual del paisaje por la actividad extractiva, y su incidencia visual en función de la capacidad de absorción visual del medio, el grado de restauración de los terrenos alterados y su visibilidad desde las zonas más frecuentadas por la población. El resultado final de la evaluación es un impacto sobre el paisaje severo y moderado dependiendo de las unidades paisajísticas afectadas. Este índice paisajístico constituye una herramienta que puede ser aplicada en los diseños de restauración, en los planes de vigilancia de las evaluaciones de impacto ambiental y en la recuperación de áreas degradas por la minería.

Encryption using circular harmonic key

This work presents a study of variance to rotation key encryption processors based on the Fourier transform. It was determined that the key in rectangular coordinates allows a tolerance level of less than 0.2 degrees of rotation of the key in the decryption process. Thus, the solution is to build the key in polar coordinates, by means of circular harmonics expansion; in this way, the tolerance threshold rises to about 40 degrees of rotation of the key in the decryption process. This solution is an added value for optical encryption processors. I have developed a computational tool for simulations and results obtained in this study.

En este trabajo presento un estudio sobre la varianza a la rotación de la llave del procesador de encriptación basado en la transformada de Fourier. Determiné que la llave en coordenadas rectangulares permite un nivel de tolerancia inferior a 0.2 grados de rotación de la llave en el proceso de decriptación. Entonces la solución es construir la llave en coordenadas polares, por medio de una expansión en armónicos circulares. De esta manera, el umbral de tolerancia aumenta aproximadamente hasta 40 grados de rotación de la llave en el proceso de decriptación. Esta solución es un valor agregado para el procesador de encriptación óptico. He desarrollado una herramienta computacional para las simulaciones y resultados obtenidos en este estudio.

Evaluation of the toxicity characteristics of two industrial wastes valorized by geopolymerization process

This paper evaluates the toxicity associated with two industrial wastes used as raw material of geopolymers. These wastes are fly ash (FA) and spent catalyst catalytic cracking (FCC). The residues were characterized using techniques such as XRF, XRD, SEM and laser granulometry. Two geopolymers systems based on FA-100% and FCC-100% were produced using SiO2/Al2O3 molar ratios of 6,0 and 2,4 and Na2O/SiO2 of 0,20 and 0,25 respectively. The technique TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) was applied in order to evaluate the toxicity. Cr, V, Zn, Ni, As, Ba, Sr, Pb and Cd elements were analyzed. The results indicate that concentrations of heavy metals leachate (except V and As) are low compared with the environmental standards. The geopolymers studied are considered effective in terms of inmobilizing contaminants.

El presente trabajo evalúa la toxicidad asociada a dos residuos industriales, ceniza volante (FA) y catalizador de craqueo catalítico gastado (FCC), una vez son implementados en procesos de geopolimerización. Inicialmente los residuos se caracterizaron utilizando técnicas tales como FRX, DRX, SEM y granulometría láser. Se estudiaron dos sistemas geopoliméricos producidos a partir de FA-100% y FCC-100%, con relaciones molares SiO2/Al2O3 de 6,0 y 2,4 y Na2O/SiO2 de 0,20 y 0,25 respectivamente. Para evaluar la toxicidad se aplicó la técnica de TCLP (Toxicity Characteristic Leaching Procedure) y se analizaron los elementos Cr, V, Zn, Ni, As, Ba, Sr, Pb y Cd. Los resultados indican que las concentraciones de los metales pesados lixiviados (excepto V y As) son bajas en comparación con lo establecido por la legislación ambiental, por lo tanto se considera el proceso de geopolimerización efectivo en cuanto a la inmovilización de los contaminantes presentes en FA y FCC.

A hybrid genetic algorithm for ROADEF'05-like complex production problems

In this work, we present a hybrid technique that combines a Genetic Algorithm with meta-heuristics to solve a problem in RENAULT France's production plants. The method starts with an initial solution obtained by means of a GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure) used as an input for a Genetic Algorithm complemented by a Simulated Annealing procedure of population improvement. We establish a comparison point among the different techniques used in the method. Their performances are evaluated as well as that of the entire method. The conclusion is that hybrid methods have clear advantages for the treatment of production planning problems.

En este trabajo se presenta una técnica híbrida que combina un Algoritmo Genético con meta-heurísticas para la resolución de un problema en las plantas productivas de RENAULT Francia. El método comienza con una solución inicial por medio de GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure), que es utilizada como entrada por un Algoritmo Genético complementado por un procedimiento de Simulated Annealing para mejorar las poblaciones. Se establece un punto de comparación entre las diferentes técnicas. El desempeño de las mismas es evaluado así como el de todo el método. La conclusión es que los métodos híbridos tienen claras ventajas para el tratamiento de problemas de planificación de la producción.

Environmental and economic impact of the use of natural gas for generating electricity in The Amazon: A case study

The transformations taking place in the Amazon, considered the "lungs of the planet", have special significance, not only for energy savings, but also for its environmental impact due to the reduction of greenhouse gases. Since 2010, in Manaus, the capital of Amazonas in Brazil, many power plants are replacing fuel oil with natural gas for power generation. Because of the large natural gas reserves in the region, this fuel has become the best choice for power plants built in this place. This paper analyzes the technical economic and environmental impact of the substitution of fuel oil by natural gas in the analyzed power generation plant.

Las transformaciones que tienen lugar en el Amazonas, considerado "el pulmón del planeta", tienen un significado especial, no solamente por el ahorro de energía, sino también por su impacto ambiental debido a la reducción de gases de efecto invernadero. Desde el año 2010, en Manaos la capital del Amazonas en Brasil, muchas centrales termoeléctricas están sustituyendo el fueloil por gas natural para la generación de energía. Debido a la gran reserva de gas natural en la región, este combustible se ha convertido en la mejor opción para las centrales eléctricas construidas en este lugar. En el presente trabajo se analiza el impacto técnico económico y medio ambiental de la sustitución del fueloil por el gas natural en la planta de generación de energía analizada.

Classification of voltage sags according to the severity of the effects on the induction motor

In this paper, symmetrical and unsymmetrical voltage sags are classified according to the severity of the effects produced on the behavior of induction motors, using the double-cage rotor model. The analyzed variables are: current and torque peaks, and speed loss in transient and steady states. The severity of these effects is analyzed with 14640 voltage sags, both at the beginning of the voltage sag and when the voltage is recovered, by changing the type, magnitude, duration, and initial-point-of-wave. Four mechanical torque loads were used for the analysis, three with constant behavior and one with quadratic behavior. The results show the durations and initial-point-of-wave with more severe effects for each type of voltage sag. Finally, a classification that depends on the type of voltage sag and the variable of interest is obtained.

En este artículo se clasifican los huecos de tensión simétricos y asimétricos de acuerdo a la severidad de sus efectos sobre el comportamiento de los motores de inducción, utilizando el modelo de doble jaula. Las variables analizadas son: picos de corriente y par, y pérdida de velocidad en régimen transitorio y en estado estable. La severidad de estos efectos se analiza con 14640 huecos, tanto al inicio del hueco como cuando se recupera la tensión, cambiando su tipo, magnitud, duración y punto de onda inicial. Para el análisis se utilizaron tres cargas de par mecánico con comportamiento constante y una carga con comportamiento cuadrático. Los resultados muestran las duraciones y los puntos de la onda inicial que tienen efectos más severos para cada tipo de hueco. Finalmente se obtiene una clasificación que depende tanto del tipo de hueco como de la variable de interés.

A methodology for analysis of cogeneration projects using oil palm biomass wastes as an energy source in the Amazon

In the search for strategies to mitigate climate change, the promotion of renewable energy is a major challenge worldwide, particularly for developing countries such as Brazil and Colombia, which aim to diversify their power grids by using unconventional renewable energy sources. One of the main obstacles is the development of innovative projects. Increasing oil palm cultivation in the Amazon region for the food and biodiesel industries is producing a large volume of biomass. The present study outlines a methodology for analysis of renewable energy projects based on identification of environmental, economic, and social sustainability criteria and indicators (C&I) for the oil palm production chain. This methodology was then used to develop a computer simulation model in the RETScreen® International software environment for financial viability and risk analysis.

La promoción de energías renovables como estrategia para mitigar las alteraciones climáticas es un gran desafío mundial, principalmente para países en vías de desarrollo como Brasil y Colombia, que buscan diversificar su matriz energética a partir de fuentes renovables no convencionales. Uno de los principales obstáculos para esta diversificación es la falta proyectos innovadores. La creciente producción de palma de aceite en la región amazónica para la generación de productos alimenticios y biodiesel está produciendo un gran volumen de biomasa. Este trabajo presenta una metodología de análisis de proyectos renovables, a partir de la identificación de los criterios e indicadores ambientales, económicos y sociales de sustentabilidad de la cadena productiva de la palma de aceite. A partir de la metodología, se desarrolló un modelo de simulación computacional, utilizando como herramienta el programa RETScreen® International para realizar los análisis de viabilidad económica y de riesgo.

Application architecture to efficiently manage formal and informal m-learning. A case study to motivate computer engineering students

Recent research is focusing on methods that enable effective consumption of digital content. Students are continually exposed to streams of digital content. An information system for learning was designed. Such a tool intends to connect learning in formal channels with the ability to learn in informal channels. The proposed methodology built upon the application was tested through a quasi-experimental research, implementing and evaluating its influence on how engineering students learnt in an advanced engineering course where concepts are complex. The sample is of fifty-eight students enrolled in Computer Engineering at Universidad de Almería. Their knowledge was evaluated using a specifically designed exam. Results suggest that the effectiveness of the methodology used and the learning tool itself were both robust and fulfilled the hypothesis. The contrast tests Snedecor F for ANOVA two tail and two-sample T-student test suggested the effectiveness of the learning tool proposed.

El consumo efectivo y eficiente de contenido digital es un tema de ardua investigación. Gran parte de la población está expuesta al streaming digital, especialmente los estudiantes. En este sentido se ha construido un sistema de información para conectar el aprendizaje formal e informal con alumnos de ingeniería. La metodología ha sido probada con investigación de corte quasi-experimental sobre una muestra de cincuenta estudiantes matriculados en cursos de ingeniería avanzada. Para evaluar su aprendizaje se diseño una prueba especial. Los resultados obtenidos sugieren que la metodología es efectiva en relación al sistema implementado. Los test de contraste prueban la efectividad del sistema propuesto.

Acoustic analysis of the drainage cycle in a washing machine

Washing machine manufacturers are working towards producing quieter appliances as many people consider noise emission a key factor when buying. Although the spinning cycle is the noisiest, the amount of noise the pump makes is the cause for many users' complaints. In an attempt to reduce the noise emitted when a washing machine is pumping out, an experimental study was performed. First, the measurement of the sound pressure allowed us to identify the main sources of noise as the electric motor and the vibration of the cabinet. Next, a detailed analysis based on the measurement of the vibration of the cabinet provided information about the predominant radiating panels. It was also inferred that the electromagnetic noise is drowned out by the structure-borne noise. Finally, several proposals to diminish the sound power were analyzed, and a reduction of 3 dBA was achieved by decreasing the contact zone of the pump with the kick plate.

El objetivo de los fabricantes de lavadoras es obtener máquinas más silenciosas porque los usuarios consideran la emisión de ruido un factor clave a la hora de comprar. A pesar de que el ciclo de centrifugado es el más ruidoso, el nivel sonoro producido por la bomba también es causa de reclamación por muchos usuarios. Para reducir el ruido emitido durante el desagüe de una lavadora se ha realizado un estudio experimental. Primero la medida de la presión sonora permitió identificar como fuentes principales el motor eléctrico y la vibración del mueble. Posteriormente, un análisis detallado basado en la medida de la vibración del mueble proporcionó información sobre los paneles predominantes en la radiación, apreciándose también que el ruido estructural enmascara al electromagnético. Finalmente, se analizaron diversas propuestas para reducir la potencia sonora, consiguiéndose 3 dBA menos, al disminuir la zona de contacto entre la bomba y el zócalo.

Atmospheric corrosivity in Bogota as a very high-altitude metropolis questions international standards

This paper presents the first systematic atmospheric corrosion assessment in Bogota. Main facts about the study are related with special characteristics of the City, such as population (more than eight million inhabitants), and altitude (2600 m over the sea level). Relative humidity, temperature, and sulphate dioxide (SO2) concentration were measured. Simultaneously, corrosion rate of AISI-SAE 1006 plain steel was measured throughout a year. Results show that atmospheric corrosion is between low and medium levels, C2-C3, according to the ISO 9223 standard. Nevertheless, estimations from meteorological parameters produce lower corrosivity and, taking into account SO2 concentrations, corrosivity in places with higher relative humidity, are higher than corrosivity measured on steel coupons. In general, the main pollution problem is particulate matter, but higher corrosion rates were directly associated with SO2 levels. Gaps between found results and international estimation methodologies are evident. Some relative explanations are proposed.

Se presentan resultados del primer estudio sistemático sobre la corrosividad atmosférica de Bogotá, donde se tienen características especiales como una población superior a ocho millones de personas y 2600 m sobre el nivel del mar. Se midieron humedad relativa, temperatura, concentración de dióxido de azufre (SO2) y velocidad de corrosión de acero al carbono AISI/SAE 1006. La corrosividad encontrada se ubica entre los niveles bajo y medio, C2-C3, según la norma ISO 9223. No obstante, los valores estimados a partir de los parámetros meteorológicos dan resultados menores y, de acuerdo a la concentración del SO2, las corrosividades en los sitios con mayor humedad relativa son mayores que las medidas en platinas de acero. El principal problema de contaminación es material particulado, pero las mayores tasas de corrosión estuvieron asociadas con los niveles de SO2. Diferencias entre los valores medidos y estimados son evidentes, proponiendo algunas explicaciones acerca de ello.

Electricity consumption forecasting using singular spectrum analysis

Singular Spectrum Analysis (SSA) is a non-parametric technique that allows the decomposition of a time series into signal and noise. Thus, it is a useful technique to trend extraction, smooth and filter a time series. The effect on performance of both Box and Jenkins' and Holt-Winters models when applied to the time series filtered by SSA is investigated in this paper. Three different methodologies are evaluated in the SSA approach: Principal Component Analysis (PCA), Cluster Analysis and Graphical Analysis of Singular Vectors. In order to illustrate and compare the methodologies, in this paper, we also present the main results of a computational experiment with the monthly residential consumption of electricity in Brazil.

El Análisis Espectral Singular (AES) es una técnica no paramétrica que permite la descomposición de una serie de tiempo en una componente de señal y otra de ruido. De este modo, AES es una técnica útil para la extracción de la tendencia, la suavización y el filtro una serie de tiempo. En este artículo se investiga el efecto sobre el desempeño los modelos de Holt-Winters y de Box & Jenkins al ser aplicados a una serie de tiempo filtrada por AES. Tres diferentes metodologías son evaluadas con el enfoque de AES: Análisis de Componentes Principales (ACP), análisis de conglomerados y análisis gráfico de vectores singulares. Con el fin de ilustrar y comparar dichas metodologías, en este trabajo también se presentaron los principales resultados de un experimento computacional para el consumo residencial mensual de electricidad en Brasil.

Computational simulation of a diesel generator consuming vegetable oil "in nature" and air enriched with hydrogen

A diesel generator was simulated operating with palm oil as fuel and hydrogen doping the inlet air. The objective was to investigate how the addition of hydrogen can accelerate the end of vegetable oil combustion, and consequently improve the electrical efficiency of the generator set up, for the same mass flow rate of fuel. The simulations were performed using AVL BOOST software and validated with experimental data. The generator was simulated operating with 75%, 80% and 100% of the nominal load using palm oil in nature, and hydrogen being injected at the intake manifold in parcels of 5% to a maximum of 20% in energy content by replacing the main fuel. The simulations showed increase in electrical power, reduction in specific fuel consumption, improving the overall efficiency of the generator set with 100% load. Good results were obtained with operation at 75% of the nominal load.

Simulamos un generador diesel para operar con aceite de palma e hidrógeno como combustibles. El objetivo era investigar cómo la adición de hidrógeno puede acelerar el final de la combustión de aceite vegetal, y en consecuencia mejorar la eficiencia eléctrica del generador, para la misma tasa de flujo de masa de combustible. Las simulaciones fueron realizadas utilizando el software AVL BOOST y validadas con datos experimentales. El generador fue simulado para operar con 75%, 80% y 100% de la carga utilizando aceite de palma natural, y el hidrógeno comenzó a ser inyectado en el colector de admisión en porciones de 5% a 20% que substituían el combustible principal. Las simulaciones mostraron aumento de la potencia eléctrica, reducción en el consumo específico de combustible y mejora de la eficiencia global de la operación del conjunto generador a una carga de 100%. Resultados satisfactorios de funcionamiento se obtuvieron con carga del 75%.

A reconstruction of objets by interferometric profilometry with positioning system of labeled target periodic

A method to extract 3D information using a white light interferometer without using PZT is presented. Instead a positioning system that uses the phase sensitivity of a target periodic is employed. The image treatment realized on the periodic target permits to calculate the relative distance between Mirau objective and object surface. Topographic reconstructions of objects with dimensions of some tenths of millimeters were calculated with an accuracy of approximately 28 nanometers. Theoretical analysis and experimental results are shown.

En este trabajo se presenta un método para extraer información 3D usando un microscopio interferométrico, sin la necesidad de utilizar un dispositivo transductor piezoeléctrico (PZT, por su siglas en inglés). En lugar de ello se utiliza un sistema de posicionamiento que aprovecha la sensibilidad a la fase de una mira periódica, que es registrada mediante el uso de un sistema de visión. El procesamiento de la mira permite calcular la distancia relativa entre el objetivo Mirau y el objeto. Reconstrucciones topográficas de algunas décimas de milímetros fueron calculadas con una precisión de aproximadamente 28 nanómetros. Se presenta un análisis teórico y algunos resultados experimentales.

Convergence analysis of the variables integration method applied in multiobjetive optimization in the reactive power compensation in the electric nets

This research deals with the use of a calculus method in multi-criteria optimization. A modification do the algorithm of variable integration was carried out, in order to establish a terminal criterion during the multi-objective optimization of the reactive power compensation, in electric supply nets. It demanded the use of heuristic techniques, where the existence of high number of nodes, guided the research towards methods able to minimize the required processing time to find a solution, without affecting the quality of the results, and the convergence of the process, in spite of the high number of present members within the total population to be evaluated.

La investigación trata sobre el uso de un método de cálculo en la optimización multicriterial. Se llevó a cabo una modificación al algoritmo de integración de variables, para establecer un criterio de parada durante la optimización multiobjetivo en la compensación de potencia reactiva en redes de suministro eléctrico. Se requirió el uso de técnicas heurísticas, donde la existencia de un elevado número de nodos, condujo la investigación hacia métodos capaces de minimizar el tiempo de proceso requerido, para encontrar una solución, sin afectar la calidad de los resultados y la convergencia de los procesos, a pesar del elevado número de miembros presentes en la población total a ser evaluada

Lossless compression of hyperspectral images with pre-byte processing and intra-bands correlation

This paper considers an approach to the compression of hyperspectral remote sensing data by an original multistage algorithm to increase the compression ratio using auxiliary data processing with its byte representation as well as with its intra-bands correlation. A set of the experimental results for the proposed approach of effectiveness estimation and its comparison with the well-known universal and specialized compression algorithms is presented.

Este documento se refiere a la compresión de datos hiperespectrales de teleobservación de la tierra mediante la sugerencia de un algoritmo de múltiples etapas para aumentar la relación de compresión, utilizando una formación de datos auxiliares de gran redundancia en su presentación de bytes y teniendo en cuenta la correlación intra-bandas. Aquí se presentan los resultados de los estudios sobre la eficacia de la compresión de imágenes hiperespectrales espaciales realizadas por el algoritmo de compresión propuesto con software de compresión universal y especializado.

Study of land cover of Monte Forgoselo using Landsat Thematic Mapper 5 images (Galicia, NW Spain)

The aim of this study was to carry out a land cover classification of Monte Forgoselo. Remote sensing as a planning tool has been used, specifically, a satellite image Landsat 5. We perform a supervised digital classification of the maximum likelihood, minimum distance and parallelepipeds. The result has been the division of Monte Forgoselo into categories of types of vegetation, particularly in pine forest, scrub and grassland, reaching a Kappa coefficient of 0.9762 and an overall accuracy of 98.3586%, which means good reliability. In addition, we found that the use of such techniques can get to make a planing of this small rural area, focusing on forestry management. Furthermore, the use of remote sensing is considered viable in the performance of work with more consideration.

En el estudio que a continuación se describe, se pretende realizar una clasificación de la cubierta vegetal del Monte Forgoselo. Para ello hemos utilizado la Teledetección como herramienta, concretamente una imagen del satélite Landsat 5. Hemos realizado una clasificación digital supervisada de máxima probabilidad, de mínima distancia y de paralelepípedos. El resultado ha sido la división del Monte Forgoselo en categorías de estratos de vegetación, concretamente en pinar, matorral y pradera, alcanzando un coeficiente Kappa del 0,9762 y una precisión total del 98,3586%, lo que se traduce en una buena fiabilidad, Con nuestro estudio hemos comprobado que con el uso de dichas técnicas se puede llegar a realizar una ordenación de esta pequeña área rural, centrándose en el ámbito forestal. Así mismo, se concluye que el empleo de la Teledetección se considera factible en la realización de trabajos de mayor envergadura.

Inventory planning with dynamic demand. A state of art review

Proper inventory planning should incorporate factors changing over time, since static factors are not robust to this apparent variability. In models of inventories is necessary to recognize the great demand uncertainty. This paper reviews the state of the art of the most significant developments related to inventory models, especially those who consider dynamic demands in time. In addition, demand forecasting models and some techniques for optimizing inventories are analyzed, considering costs and service levels, among others. In the literature review, gaps have been identified related to the treatment of multivariate inventories as well as the use of Bayesian statistics for the purpose of optimization and the development of demand forecasts.

Una adecuada planeación de inventarios debe incorporar factores cambiantes en el tiempo, ya que los estáticos no son robustos ante esta evidente variabilidad. Además, en los modelos de inventarios es necesario reconocer la gran incertidumbre de la demanda. En este trabajo se revisa el Estado del Arte de los desarrollos más significativos relacionados con modelos de inventarios, especialmente los que consideran demanda dinámica. Se analizan métodos de pronóstico de demanda y algunas técnicas utilizadas para la optimización de inventarios, considerando costos y niveles de servicio, entre otros aspectos. En la revisión de literatura, se han detectado vacíos relacionados con el tratamiento de inventarios multiproducto, así como en el uso de la estadística bayesiana con el propósito de su optimización y del desarrollo de pronósticos de demanda.

Structural analysis of a friction stir-welded small trailer

This paper introduces the analysis of a trailer structure made of 6063-T5 aluminum alloy using the Friction Stir-Welding process. The base material and the welded joint were characterized by tension tests. The loads for the structural analysis were obtained from field tests where stresses were measured on critical points at a 2.73 m long 0.95 m width trailer while it was driven on an unpaved road. The stresses on the whole trailer were found by using a finite element model, where the joint with the maximum stresses was identified. This joint was constructed with a tubular structural element using Friction Stir Welding and was evaluated by bending tests. Using the impact factor obtained from the field test, fatigue analysis was performed on the welded joint. It was found that the strength of the joint was sufficient to carry the loads on the trailer.

En este artículo se analiza una estructura de remolque construida utilizando aleación de aluminio 6063-T5 y soldadura por fricción-agitación. El material base y la junta soldada fueron caracterizados mediante pruebas de tracción. Las cargas para el análisis estructural fueron obtenidas con pruebas de campo donde se midieron esfuerzos en puntos considerados críticos, en un remolque de 2.73 m de largo por 0.95 m de ancho mientras era conducido sobre una carretera irregular. Los esfuerzos en el remolque completo se obtuvieron utilizando un modelo de elementos finitos donde la junta con máximos esfuerzos fue identificada. Esta junta fue construida con un elemento tubular utilizando soldadura por fricción - agitación y posteriormente fue evaluada con pruebas de flexión. Utilizando el factor de impacto obtenido de las pruebas de campo, se realizó un análisis a fatiga de la junta. Se encontró que la resistencia de la junta es suficiente para soportar las cargas de operación del remolque.

A branch and bound hybrid algorithm with four deterministic heuristics for the resource constrained project scheduling problem (RCPSP)

This paper addresses the Resource Constrained Project Scheduling Problem (RCPSP). For its solution, a hybrid methodology, which uses a Branch and Bound basic algorithm with dominance rules, is developed and implemented, and is combined with four deterministic heuristics whose objective is to prune the search tree branches, taking into account the iterations available and, at the same time, to minimize the probability of discarding branches that contain optimal solutions. Essentially, these strategies allow the allocation of most iterations to the most promissory regions in an organized manner using only subsets with similar or the same characteristics as those of the optimal solutions at each level of the tree, thus assuring a broad search within the feasible region and, simultaneously, a good exploitation by the selective use of the subsets by level. Finally, the developed algorithm performance is analyzed by solving some of the problems of the PSPLIB test library.

En este artículo se aborda el problema de Programación de Tareas con Recursos Restringidos (RCPSP). Para su solución, se desarrolla y se implementa una metodología híbrida que usa como base un algoritmo de Ramificación y Acotamiento con potentes reglas de dominancia, y se combina con cuatro heurísticas determinísticas cuyo objetivo es truncar ramas del árbol de búsqueda, pero, a su vez, minimizar la probabilidad de descartar ramales que contengan soluciones óptimas. En esencia, estas estrategias permiten la repartición de iteraciones en forma mayoritaria y organizada en las regiones más promisorias usando, únicamente, subconjuntos que tengan características similares o iguales a las de las soluciones óptimas en cada nivel del árbol, garantizando así una amplia exploración dentro de la región factible y al mismo tiempo una buena explotación. Finalmente se analiza el desempeño del algoritmo desarrollado mediante la solución de algunos problemas de la librería de prueba PSPLIB.

Decision making in the product portfolio: Methods adopted by Brazil's innovative companies

Product portfolio management is one of the leading contemporary trends in innovation strategy and R&D management. This paper aims to present and analyze methods that companies from the electronics and computer sectors adopt for decision making in their portfolios. A survey that collected information from 71 companies operating in Brazil was carried out, and it was noted that despite the financial methods, market research, and mapping being employed by some firms to base decision making on their product portfolios, most of them rely upon the informal decisions of senior management. In this way, the results of this survey indicate that, in addition to the formal methods, aspects of the influence and bargaining power of leaders must also be considered when analyzing and proposing management practices related to product portfolios.

La gestión del portafolio de productos es una de las principales tendencias en estrategia de innovación y gestión de I+D. Este artículo tiene como objetivo presentar y analizar métodos que empresas de los sectores de productos electrónicos y de computadores adoptan para la toma de decisión de sus portafolios. Fue realizada una investigación tipo survey, la cual recolectó datos en 71 empresas que actúan en Brasil. Se notó que a pesar de que los métodos financieros, de investigación de mercado y de mapiamento son empleados por parte de las empresas para la toma de decisión en portafolio de productos, la mayoría de ellas se basa en las decisiones informales y de la alta gerencia. De esta manera, los resultados de esta investigación indican que además de los métodos formales, los aspectos de influencia de líderes y de poder también deben ser considerados al analizar y proponer prácticas de gestión relacionadas al portafolio de productos.

Determination of the topological charge of a bessel-gauss beam using the diffraction pattern through of an equilateral aperture

The topological charge TC of an electromagnetic wave is relate with their wavefront spatial distribution. Electromagnetic waves with factor azimuthal exp(ilq) in its phase, have TC integer (l=m) or non-integer (l=M). These electromagnetic waves with a well-defined of TC can be produced in the visible regime by computer generated holographic masks with fork shaped. In this paper, we study the formed triangle lattice distribution in the intensity Fraunhofer regime using numerical simulations of the Bessel-Gauss beams with integer and non-integer TC. The beam is diffracted by equilateral triangular aperture to measure both their sign and magnitude. In addition, we showed the experimental results of the intensity in far field regime product of diffraction of Bessel-Gauss beams with integer and non-integer TC by the equilateral triangular aperture. Partial and qualitative explanations have been proposed for the diffraction of electromagnetic beams with topological charge. This paper presents a complete analysis for qualitative and quantitative explanation of diffraction of a beam with topological charge by a triangular aperture. The results of such diffraction are obtained by numerical simulation or experimentally.

La carga topológica de una onda electromagnética CT, está relacionada con su distribucion espacial en el frente de onda. Ondas electromagnéticas con un factor acimutal exp(ilq) en su fase, tienen CT entera (l=m) o no entera (l=M). Estas ondas electromagnéticas con un valor definido de carga topológica pueden ser producidas en el régimen visible utilizando máscaras tenedor holográficas generadas por computador. En este artículo se estudia mediante simulaciones numéricas la red triangular formada en el régimen de intensidad de Fraunhofer de haces Bessel-Gauss con CT entera y no entera que han difractado sobre una rendija en forma triangular para determinar su signo y su magnitud. También se presentan los resultados experimentales de la intensidad en campo lejano obtenidos al difractar una onda luminosa Bessel-Gauss con CT entera y no entera a través de una rendija triangular equilátera. Argumentos cualitativos parciales han sido expuestos para explicar el fenómeno de difracción de estos haces con carga topológica. Aquí se presentan argumentos cualitativos y cuantitativos que permiten explicar todos los resultados de la difracción por una abertura triangular de haces con carga topológica obtenidos ya sea por simulación numérica o mediante su realización experimental.

Inspection of radiant heating floor applying non-destructive testing techniques: GPR AND IRT

The inspection of radiant heating floors requires the use of non-destructive techniques, trying to minimize inspection impact, time and cost, and maximize the information acquired so that the best possible diagnosis is given. With this goal, we propose the application of infrared thermography (IRT) and ground penetrating radar (GPR) for the inspection of radiant heating floors with different floor coatings, in order to evaluate the capabilities and information acquirable with each technique. Specifically, two common floor coatings have been inspected: ceramic tiles and parquet flooring. Results show that each technique provides different information: condition of the pipelines (IRT), geometry and configuration (GPR), concluding that the optimal inspection is constituted by the combination of the two techniques.

La inspección de suelos radiantes requiere el uso de técnicas no destructivas, tratando de minimizar el impacto de la inspección, así como el tiempo y el coste, además de maximizar la información adquirida de cara al mejor diagnóstico posible. Con este objetivo, la aplicación de termografía infrarroja (IRT) y georradar (GPR) se propone para la inspección de suelos radiantes con cobertura de diferentes materiales, para evaluar las capacidades y la información adquirible con cada técnica. Los resultados muestran que cada técnica proporciona diferentes tipos de información: estado de las tuberías (IRT), geometría y configuración (GPR); concluyendo que la inspección óptima está formada por la combinación de ambas técnicas.

Iron ore sintering. Part 3: Automatic and control systems

The sintering process involves a large number of parameters, more than 500, each of which exerts a greater or lesser influence and needs to be controlled, within the possible limits, in order to optimise productivity, process stability, and standardise the composition and quality of the sinter produced. To comply with environmental legislation, a pollution control system must monitor the particle matter and gases generated and emitted into the atmosphere by the sinter plant. Automation and control systems are vital tools to assist plant operators in the monitoring of each stage of the sinter production process.

El proceso de sinterización implica un gran número de parámetros, más de quinientos, cada uno de los cuales ejerce una mayor o menor influencia y necesita ser controlado, dentro de los límites posibles, con el fin de optimizar la productividad, la estabilidad del proceso, y la composición y la calidad de la sinterizado producido. Para cumplir con la legislación ambiental, un sistema de control de la contaminación debe monitorizar la composición de las partículas y los gases generados en la planta de sinterización y emitidos a la atmósfera. Los sistemas de automatización y control son herramientas vitales para ayudar a los operadores de la planta en el seguimiento de cada etapa del proceso de producción de sinterizado.

3D Parametric design and static analysis of the first Spanish winch used to drain water from mines

In this paper, we analyze in detail the first Spanish winch used to drain water from mines. It is a privilege of invention designed by Bernave Dombon in 1850. In particular, three-dimensional modeling is performed using software parametric (Catia v5 R21) of each of the elements of the set. Also, after obtaining the 3D model, a static analysis using techniques of Computer-Aided Engineering has been performed, thanks to software of finite element analysis (Simulia Abaqus v6.14-1), based on the analysis of the von Mises stress and displacement. So, the highest stress concentrations occur in the drum shaft and the supporting structure, and that the highest concentration of displacements on the drum shaft too, but the rupture of the elements does not occur in any case, making it a set properly sized.

En el presente artículo se analiza en detalle la primera máquina malacate desarrollada en España utilizada para la extracción del mineral. Se trata de un privilegio de invención diseñado por Bernave Dombon en 1850. En particular, se ha realizado el diseño paramétrico 3D con ayuda de software específico (Catia v5 R21) de cada uno de los elementos que componen el conjunto. Asimismo, una vez obtenido el modelo 3D, se ha realizado un análisis funcional estático mediante técnicas de Ingeniería Asistida por Ordenador realizado gracias al concurso del software de análisis por elementos finitos Simulia Abaqus v6.14-1, basadas en el análisis de las deformaciones, desplazamientos y tensión de von Mises, comprobando que las mayores concentraciones de tensiones se producen en el eje y en la estructura que soporta el tambor, y que la mayor concentración de desplazamientos se encuentra también en el eje del tambor, aunque no se produce en ningún caso la rotura de los elementos, por lo que resulta un conjunto bien dimensionado.