DYNA

Gestión Tecnológica. Diseño y manufactura de un disipador de calor

Abstract The main purpose of this research is to study and analyze the management of technology and innovation through the manufacture of a heatsink is manufactured for IGBT power transistors to fit a CD/CD converter. This work consists of four stages: planning, design, modelling and manufacturing. It is assumed that the manufacture of an innovative product requires guaranteeing customer satisfaction, like functional criteria (requirements) were defined like in decrease the temperature to less than 50 °C, heat dissipation is realised by natural convection or forced convection. Non-functional criteria, like easy transport with a weightless than 2.5 kg, dimensions less than 0.32 m long, 0.217 m wide and 0.09 cm high. Besides, the conditioned material is copper or aluminium or the use of both. To achieve this, Pugh's methodology was used.

Resumen El objetivo principal de esta investigación es estudiar y analizar la gestión de la tecnología y la innovación a través de la fabricación de un disipador térmico para transistores de potencia IGBT que se adapten a un convertidor CD/CD. Este trabajo consta de cuatro etapas: planificación, diseño, modelado y fabricación. Se asume que la fabricación de un producto innovador requiere garantizar la satisfacción del cliente, ya que se definieron criterios funcionales (requisitos) como en disminuir la temperatura a menos de 50 ° C, la disipación de calor se realiza por convección natural o convección forzada. Criterios no funcionales, como fácil transporte con un peso inferior a 2,5 kg. dimensiones inferiores a 0,32 m de largo, 0,217 m de ancho y 0,09 cm de alto. Además, el material acondicionado es cobre o aluminio o el uso de ambos. Para lograrlo, se utilizó la metodología de Pugh.

Implementación de máquinas de vectores de soporte sobre enteros módulo-M y en el Sistema Numérico de los Residuos

Abstract In low-power hardware implementations for classification algorithms, it is often essential to use physical resources efficiently. In this sense, the use of modulo-M integer operations instead of floating-point arithmetic, can lead to better performance, especially when M represents the dynamic range of an arithmetic block of the Residue Number System (RNS) [1,2]. Following this premise, this work is aiming to provide a methodology for implementing a classifier, specifically a Support Vector Machine (SVM) [3], using modulo-M integers and proposing a method for the use of Residue Number System.

Resumen En las implementaciones en hardware de baja potencia para algoritmos de clasificación, a menudo es esencial utilizar los recursos físicos de manera eficiente. En este sentido, la utilización de operaciones con enteros módulo-M en lugar de aritmética de punto flotante puede conducir a un mejor rendimiento, especialmente cuando M representa el rango dinámico de un bloque aritmético del Sistema Numérico de los Residuos (RNS) [1,2]. Siguiendo esta premisa, el objetivo de este trabajo es proporcionar una metodología para implementar un clasificador, en concreto, una Máquina de Vectores de Soporte (SVM) [3], utilizando enteros módulo-M y proponer un método para la utilización del Sistema Número de Residuos.

Aguas residuales domésticas tratadas con Sagittaria latifolia en humedales artificiales

Abstract Constructed wetlands are viable alternatives for the removal of multiple pollutants. The performance of Sagittaria latifolia in free flowing and subsurface wetlands in removing pollutants from domestic waters was evaluated. 12 wetlands will be followed, three free with species and three without species, three subsurface with species and three without species, with retention times of 6.7 days for the free and 3.5 days for the subsurface. The subsurface with species presented an effluent with turbidity of 4.4±0.8 NTU, color of 143.9±27.4 UC and 33.9±25.7 mgL-1 of COD. The free samples with species presented turbidity of 10.1±2.8 NTU, color of 346.3±87.0 UC and 74.7±30.0 mgL-1 of COD. The wetland with the best performance was the subsurface with species, eliminating turbidity, color, and COD in 95.9, 89.4, 95.7% respectively, obtaining a COD kinetic coefficient of 0.34 (free flow) and 0.89 days-1 (subsurface).

Resumen Los humedales artificiales son alternativas viables para la remoción de múltiples contaminantes. Se evaluó el desempeño de Sagittaria latifolia en humedales de flujo libre y subsuperficial en la remoción de contaminantes en aguas domésticas. Se establecieron 12 humedales, tres libres con especie y tres sin especies, tres subsuperficial con especie y tres sin especies, con tiempos de retención de 6.7 días para los libres y de 3.5 días para los subsuperficiales. Los subsuperficiales con especie presentaron un efluente con turbiedad de 4.4±0.8 UNT, color de 143.9±27.4 UC y 33.9±25.7 mgL-1 de DQO. Los libres con especie presentaron turbiedad de 10.1±2.8 UNT, color de 346.3±87.0 UC y 74.7±30.0 mgL-1 de DQO. El humedal con mejor rendimiento fue el subsuperficial con especie, removiendo turbiedad, color y DQO en 95.9, 89.4, 95.7% respectivamente, obteniendo un coeficiente cinético de DQO de 0.34 (flujo libre) y 0.89 días-1 (subsuperfial).

Clasificación de la sintomatología asociada a la COVID-19 mediante aprendizaje automático

Abstract The health situation caused by the SARS-Cov2 coronavirus, posed major challenges for the scientific community. Advances in artificial intelligence are a very useful resource, but it is important to determine which symptoms presented by positive cases of infection are the best predictors. A machine learning approach was used with data from 5,434 people, with eleven symptoms: breathing problems, dry cough, sore throat, running nose, history of asthma, chronic lung, headache, heart disease, hypertension, diabetes, and fever. Based on public data from Kaggle with WHO standardized symptoms. A model was developed to detect COVID-19 positive cases using a simple machine learning model. The results of 4 loss functions and by SHAP values, were compared. The best loss function was Binary Cross Entropy, with a single hidden layer configuration with 10 neurons, achieving an F1 score of 0.98 and the model was rated with an area under the curve of 0.99 aucROC.

Resumen La situación sanitaria provocada por el coronavirus SARS-Cov2 plantea grandes retos a la comunidad científica. Los avances en inteligencia artificial son un recurso muy útil, pero es importante determinar qué síntomas presentados por los casos positivos de infección son los mejores predictores. Se utilizó un enfoque de aprendizaje automático con datos de 5.434 personas, con once síntomas: problemas respiratorios, tos seca, dolor de garganta, secreción nasal, antecedentes de asma, pulmón crónico, dolor de cabeza, enfermedad cardíaca, hipertensión, diabetes y fiebre. Basado en datos públicos de Kaggle con síntomas estandarizados por la OMS. Se desarrolló un modelo para detectar los casos positivos de COVID-19 utilizando un modelo simple de aprendizaje automático. Se compararon los resultados de 4 funciones de pérdida y por valores SHAP. La mejor función de pérdida fue la Entropía Cruzada Binaria, con una configuración de una sola capa oculta con 10 neuronas, logrando una puntuación F1 de 0,98 y el modelo fue calificado con un área bajo la curva de 0,99 aucROC.

Evaluación de la variabilidad espacial y riesgo ecológico de metales pesados en sedimentos superficiales del río Unete en el departamento de Casanare (Colombia)

Abstract Surface sediment samples obtained from 46 sites of the Unete River in Casanare (Colombia) were analyzed to evaluate the concentrations of the heavy metals As, Cu, Ni, Pb and Zn as well as to determine their geographic spatial distribution and potential ecological risk. The measured concentrations were compared with the background values (BV), threshold effect concentration (TEC) and probable effect concentration (PEC) from consensus-based Sediment quality criteria guidelines (SQGs) for heavy metals in freshwater ecosystems in order to determine the level of concern of the contaminant concentrations. Based on these results and on the indices of determined potential ecological risk, As and Pb were shown to be the heavy metal contaminants of most concern in surface sediments. The possible sources causing the concerning concentrations were then discussed.

Resumen Se analizaron muestras de sedimentos superficiales obtenidas de 46 puntos del río Unete en Casanare (Colombia) para evaluar las concentraciones de los metales pesados As, Cu, Ni, Pb y Zn, y determinar su distribución espacial y el riesgo ecológico potencial. Las concentraciones medidas se compararon con los valores de fondo, la concentración de efecto umbral (CEU) y la concentración de efecto probable (CEP) definidos en las directrices de criterios de calidad de sedimentos (DCS) para metales pesados en ecosistemas de agua dulce, para indicar el nivel de preocupación de las concentraciones de contaminantes. Con base en estos resultados y los índices de riesgo ecológico potencial determinados, el As y el Pb fueron los metales pesados contaminantes presentes de mayor preocupación en los sedimentos superficiales. Finalmente, se sugirieron las posibles fuentes causantes de las concentraciones preocupantes.

Evaluación de las fluctuaciones de la temperatura y la humedad del suelo bajo el cultivo de plátano (Musa spp.) regado en respuesta a la cobertura de mantillo de fibra de coco

Abstract The semiarid is characterized by extreme heat, which affects agricultural production by limiting the soil's ability to retain water. The objective of this study was to investigate the influence of mulch on soil temperature and soil moisture in a drip irrigated banana plantation in a Brazilian semiarid region. Six thermocouples and three soil moisture probes were used, with coconut coir as mulch. Daytime and nighttime surface temperatures were compared for two mulch densities (4 and 8 t ha-1) and bare soil. Soil temperature and moisture were measured at three depths (0.1, 0.3 and 0.5 m). The study was conducted from November 2014 to March 2015. Mulch had a buffer effect on soil temperature fluctuation. Drip irrigation management associated with mulch provided a uniform moisture profile close to field capacity.

Resumen El semiárido se caracteriza por un calor extremo, que afecta la producción agrícola al limitar la capacidad del suelo para retener agua. El objetivo de este trabajo fue estudiar la influencia del mantillo sobre la temperatura y la humedad del suelo en una plantación de banano con riego por goteo en la región semiárida de Brasil. Se utilizaron seis termopares y tres sondas de humedad del suelo mientras se aplicaba mantillo de fibra de coco. Se compararon las temperaturas superficiales diurnas y nocturnas para dos densidades de acolchado y para suelo desnudo. Las mediciones se realizaron entre noviembre de 2014 y marzo de 2015. El mantillo tuvo un efecto amortiguador sobre la fluctuación de la temperatura del suelo. El manejo del riego por goteo asociado con mantillo proporcionó con éxito un perfil de humedad uniforme cercano a la capacidad de campo.

Comportamiento estructural de una tribuna de estadio con aislamiento sísmico, teniendo en cuenta condición de suelo duro y blando

Abstract The primary application of base isolation around the world is in buildings and bridges; however, it could be applied in any structure. The technique has some limitations that, theoretically, reduce its efficiency, such as in tall buildings and soft soil conditions. In this paper, a non-conventional seismic isolated structure is studied to evaluate the benefits of the technique on it. Specifically, a stadium grandstand located in Colombia with hard and soft soil conditions beneath the isolated base is analyzed. The considered structure is important due to its necessity for seismic risk mitigation. It will have a high number of people to evacuate safely during earthquakes, and after them, it could be designated as a humanitarian shelter. The results a) show structural benefits principally in hard soil conditions, b) corroborate and quantify the limitations in soft soil, and c) make recommendations to isolate structures under the conditions studied here.

Resumen La principal aplicación del aislamiento sísmico a nivel mundial está en edificaciones y puentes, sin embargo, puede ser aplicada a cualquier estructura. La técnica, teóricamente, tiene limitaciones de uso por eficiencia, como en edificaciones altas y suelos blandos. En este artículo se estudia una estructura aislada no convencional, para evaluar los beneficios del aislamiento sobre esta. Específicamente se analiza una tribuna de estadio localizada en Colombia, con condiciones de suelo duro y blando. La estructura es importante, debido a su necesidad de mitigación del riesgo por sismo. Esta considerará un alto número de personas que deben evacuar de forma segura durante terremotos y después de estos, la estructura podría ser destinada a refugio humanitario. Los resultados a) muestran beneficio estructural principalmente en condiciones de suelo duro, b) corroboran y cuantifican las limitaciones de los suelos blandos y c) permiten generar algunas recomendaciones para aislar estructuras bajo las condiciones aquí estudiadas.

Estabilización de suelos arcillosos mediante emulsión asfáltica y virutas de acero para subrasantes

Abstract This research evaluates the changes brought about by the addition of asphalt emulsion and steel filings in clayey soils for subgrade in urban pavements. For this study, different dosages of each additive were established, being 1%, 2%, 4%, 8%, and 15% for the steel filings and 3%, 6%, 9%, 13%, and 18% for the asphalt emulsion, obtaining favorable results in the subgrade in accordance with the CE.010 Urban Pavement standard. With the steel filings the CBR (California Bearing Ratio) had a linear increase whose maximum value was reached with the dosage of 15% increasing the CBR considerably by 189.47% above the CBR of the natural soil; on the other hand, with the asphalt emulsion a maximum increase in CBR was obtained with the dosage of 13% obtaining an increase of 236.84% and after that a decrease is observed with the addition of 18% of asphalt emulsion.

Resumen Esta investigación evalúa los cambios producidos por la adición de emulsión asfáltica y limaduras de acero en suelos arcillosos para subrasante en pavimentos urbanos. Para este estudio se establecieron diferentes dosificaciones de cada aditivo, siendo 1%, 2%, 4%, 8% y 15% para las limaduras de acero y 3%, 6%, 9%, 13% y 18% para la emulsión asfáltica, obteniéndose resultados favorables en la subrasante de acuerdo con la norma CE.010 Pavimentos Urbanos. Con las limaduras de acero el CBR tuvo un incremento lineal cuyo valor máximo se alcanzó con la dosificación del 15% aumentando el CBR considerablemente en un 189,47% por encima del CBR del suelo natural; por otro lado, con la emulsión asfáltica se obtuvo un incremento máximo del CBR con la dosificación del 13% obteniéndose un incremento del 236,84% y posteriormente se observa un descenso con la adición del 18% de emulsión asfáltica.

Estimación de la amenaza por deslizamientos detonados por precipitaciones y actividad sísmica caso de estudio Tunja-Guateque, Colombia

Abstract Due to the problems of instability on the slopes located along the road that connects the city of Tunja with the municipalities of Jenesano, Tibaná, Chinavita, Garagoa, and Guateque, this study focused on estimating the threat of landslides triggered by precipitation and seismic activity in the aforementioned road corridor. For this purpose, a model was used that considered the topography, geology, geotechnical parameters, and variables in terms of historical rainfall, which sometimes exceeded the failure thresholds defined for the area. Similarly, reliability techniques and the first order second moment probabilistic method (FOSM) were applied, which allowed the probability of failure due to seismic activity in saturated and unsaturated conditions for the calculation of the annual total failure probability to be determined. This was then used to determine and categorize the threat in Quantum GIS.

Resumen Debido a los problemas de inestabilidad de las laderas presentados en la vía que comunica la ciudad de Tunja con los municipios de Jenesano, Tibaná, Chinavita, Garagoa y Guateque, este trabajo se centró en la estimación de la amenaza por deslizamientos detonados por la precipitación y actividad sísmica en el corredor vial mencionado. Para este propósito se empleó un modelo que consideró la topografía, geología, parámetros geotécnicos y variables en términos de precipitaciones antecedentes, las cuales en ocasiones superaron los umbrales de falla definidos para la zona. De la misma manera, se aplicó técnicas de confiabilidad y el método probabilístico de primer orden segundo momento (FOSM), los cuales permitieron determinar las probabilidades de falla por actividad sísmica en condición saturada y no saturada para el cálculo de la probabilidad de falla total anual, a partir de la cual se categorizó la amenaza y se representó en Quantum GIS.

Perovskita híbrida de bajo contenido orgánico (Cs_1-xDMA_x)Pb(Br_1-xI_x)₃ con estabilidad aumentada para la fabricación de celdas solares

Abstract Hybrid perovskites with reduced organic content have brought great interest for solar cells applications. Particularly, adding inorganic cations increase material stability, by providing an adequate tolerance factor. However, these cations lead to lower absorption coefficient than using only organic cations, therefore it is necessary to implement strategies for having films with appropriate thickness and good light absorption properties. In this work, several experiments were performed with ((Cs1-xDMAx)Pb(Br1-xIx)3 perovskite films of different thicknesses, resulting in devices with photovoltaic conversion efficiency (PCE) near 80% of the reference MAPbI3 cell, high purity phase, appropriate morphology, and higher stability. The perovskite successfully maintained integrity for 12 days in air with relative humidity between 30 and 40%, indicating the fulfillment of the study's objectives.

Resumen Las perovskitas híbridas con contenido orgánico reducido han despertado gran interés en aplicaciones de celdas solares. En particular, la adición de cationes inorgánicos aumenta la estabilidad del material al proporcionar un factor de tolerancia adecuado. Sin embargo, estos cationes llevan a un coeficiente de absorción menor que al usar solo solo cationes orgánicos, por lo tanto, es necesario implementar estrategias para obtener películas con un espesor adecuado y buenas propiedades de absorción de luz. En este trabajo se realizaron varios experimentos con películas de perovskita ((Cs1-xDMAx)Pb(Br1-xIx)3) de diferentes espesores, lo que resultó en dispositivos con una eficiencia de conversión fotovoltaica (PCE) cercana al 80% de la celda de referencia MAPbI3, fase de alta pureza, morfología adecuada y mayor estabilidad. La perovskita mantuvo su integridad con éxito durante 12 días en aire con una humedad relativa entre el 30 y el 40%, lo que indica el cumplimiento de los objetivos del estudio.

Aplicación del Protocolo de Gases de Efecto Invernadero (GHG Protocol) y la Norma ISO 14064-1: 2006 para la estimación de la Huella de Carbono (HC) en la Universidad Nacional de Jaén en 2021

Abstract The objective of the study is to estimate the Carbon Footprint of the National University of Jaen (UNJ), for the period 2021. The direct Scope 1 (fuel consumption) and indirect Scope 2 (electricity consumption) greenhouse gas (GHG) emissions were calculated from CO2, CH4 and N2O produced in 29 administrative offices of the university campus. The methodology used was proposed by the GHG Protocol and ISO 14064-1:2006. For fuel emission factors, the indicators established by the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) were used, and for electrical energy: 1.56E-01 tCO2/MWh, 9.70E-06 tCH4/MWh, 1.20E-06 tN2O/MWh, and specific conversion factors established by the Ministry of the Environment (MINAM) were used. The results show that a total of 29.3937 tCO2eq were emitted, being CO2 the predominant GHG (23.1364 t). Scope 1 contributed 15,6827 tCO2eq, occupying the highest participation with 53.35 %.

Resumen El objetivo del estudio es estimar la Huella de Carbono de la Universidad Nacional de Jaén (UNJ), para el periodo 2021. Se calculó las emisiones directas de Alcance 1 (consumo de combustible) e indirectas del Alcance 2 (consumo de energía eléctrica) en gases de efecto invernadero (GEI) a partir de CO2, CH4 y N2O producidos en 29 oficinas administrativas del campus universitario. La metodología utilizada fue propuesta por el GHG Protocol y la Norma ISO 14064-1:2006. Para los factores de emisión de combustible se utilizaron los indicadores establecidos por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático (IPCC) y para energía eléctrica: 1.56E-01 tCO2/MWh, 9.70E-06 tCH4/MWh, 1.20E-06 tN2O/MWh, además, se utilizaron factores de conversión específicos establecidos por el Ministerio del Ambiente (MINAM). Los resultados muestran que se emitió un total de 29.3937 tCO2eq, siendo el CO2 el GEI predominante (23.1364 t). El Alcance 1 aporto 15.6827 tCO2eq ocupando la mayor participación con 53.35 %.

Evaluación geotécnica de un depósito de relave de una mina de caliza en el sur de Brasil

Abstract This paper presents the geotechnical study and stability assessment of a Mining Waste Rock Dump (WRD) from a Limestone Mine in the city of Dom Feliciano/Rio Grande do Sul (RS), south of Brazil. A literature review is used to provide considerations on the geotechnical properties of materials and geometries adopted. These parameters were the basis for the stability evaluation performed on realistic profiles of the WRD and on a proposed expansion. The conclusions regarding stability are confirmed and supported by a quantitative Waste Dump classification methodology. The results obtained demonstrate the viability of adopting an optimized geometry, with a height of 25 meters for the first level and 15 meters for the second level. It is concluded that the methodology and sequence of steps adopted in the evaluation can be replicated for other WRDs and even serve as an indication for similar structures.

Resumen Este trabajo presenta el estudio geotécnico y la evaluación de la estabilidad de un depósito de relave de pila seca (DR) de una mina de caliza en la ciudad de Dom Feliciano/RS, al sur de Brasil. A partir de una revisión bibliográfica, se hacen consideraciones sobre las propiedades geotécnicas de los materiales y las geometrías adoptadas. Estos parámetros fueron la base para la evaluación de la estabilidad realizada en perfiles reales del DR y en una propuesta de ampliación. Las conclusiones relativas a la estabilidad son confrontadas y corroboradas por una metodología cuantitativa de clasificación de la relavera. Los resultados obtenidos corroboran la viabilidad de adoptar una geometría optimizada, con una altura de 25 metros para el primer nivel y 15 metros para el segundo. Se concluye que la metodología y la secuencia de pasos adoptados en la evaluación pueden ser replicados para otros DR e incluso servir de indicación para estructuras similares.

Aplicación de indicadores asociados a fatiga mental en personal sanitario del policlínico Héroes del Moncada del municipio Cárdenas, Cuba

Abstract Healthcare professionals undergo frequent job stress due to exposure to high cognitive demands. The present research was carried out at the "Héroes del Moncada'' polyclinic in the municipality of Cárdenas, Matanzas. The objective is to apply indicators associated to mental fatigue. The indicators applied are: Simple Reaction Time and Yoshitake Test. Statgraphic Centurion 15.0 software is used as a tool for information processing. The results of the research obtained in this study show significant differences between before and after in some of the indicators applied, which evidences the presence of mental workload at the end of the working day. When applying the Yoshitake Test after finishing the assigned activity, all the health personnel of the study sample manifested the presence of subjective sensation of fatigue, highlighting both physical and mental fatigue.

Resumen El personal sanitario constituye una profesión donde el estrés laboral se presenta frecuentemente por estar expuestos a elevadas exigencias cognitivas. La presente investigación se desarrolló en el policlínico “Héroes del Moncada’’ del municipio Cárdenas, Matanzas. El objetivo es aplicar indicadores asociados a fatiga mental. Los indicadores aplicados son: Tiempo de Reacción Simple y Prueba de Yoshitake. Se utiliza como herramienta para el procesamiento de la información el software Statgraphic Centurion 15.0. Los resultados de la investigación obtenidos en esta muestran presentan diferencias significativas entre antes y después en algunos de los indicadores aplicados lo que evidencia la presencia de carga mental al final de la jornada laboral. Al aplicar el Test de Yoshitake después de finalizar la actividad asignada, todo el personal sanitario de la muestra de estudio manifiesta la presencia de sensación subjetiva de fatiga, destacando la fatiga tanto física como mental.

Modelos técnico-económicos de sistemas híbridos con energías renovables para zonas rurales

Abstract The decrease in oil production, the rise in environmental pollution, and the impending need to power areas in Colombia that do not currently have access to electricity have given the nation the task of finding new, decentralized, sustainable energy generation methods. Due to its favorable geographic location, renewable energy sources are a very appealing and affordable option in Colombia. This document presents a systematic literature review (SLR) developed to assess the recent techno-economic models and financial strategies in rural electrification using renewable energy systems. As a result, 19 documents were obtained, where the most informed funding sources included governmental, private and mixed shares. According to the information, the financial models were limited to estimate economic variables as levelized cost of electricity and net present cost. Finally, an emphasis on the need of governmental support to promote this kind of projects were reported.

Resumen El estancamiento de la producción petrolera, el incremento de la contaminación ambiental y la inminente necesidad de energizar las zonas que aún no poseen el recurso en Colombia, ha puesto el país en la tarea de buscar nuevas formas de generar energía de forma descentralizada, sostenible y asequible. La energía proveniente de fuentes renovables es una opción muy prometedora y asequible en Colombia, gracias a su favorecedora posición geográfica. En este documento se desarrolla una revisión sistemática de literatura (SLR), la cual pretende identificar los modelos tecno-económicos y las estrategias de financiación en la electrificación rural con energías renovables. De acuerdo al análisis de información de 19 documentos, las principales fuentes de financiación de los sistemas de generación son los sectores públicos, privados o mixtos, los modelos financieros empleados se limitan al cálculo de variables económicas como el costo nivelado de electricidad y el costo presente neto y se enfatiza en la necesidad de apoyos económicos gubernamentales que promuevan la ejecución de este tipo de proyectos.

Caracterización hidrodinámica y experimental de bombas como turbinas

Abstract To estimate the performance, efficacy, modes of operation, hydrodynamic instabilities, and methodologies for harnessing energy from the pump as turbine (PAT), it is necessary to characterize these hydraulic turbomachines in all their modes of operation using an experimental test rig that simulates actual operating conditions. In this process, the characteristic curve of four quadrants of a turbomachine is constructed, especially its five modes: pump mode, brake pump mode, turbine mode, brake turbine mode, and reverse pump mode. In addition, with dynamic sensors installed in the pump volute, it is possible to know the hydrodynamic phenomena within PAT, finding its average behavior and frequency response, which is a tool for diagnosing the machine’s condition.

Resumen Para estimar los modos de operación, puntos de mejor eficiencia, inestabilidades hidrodinámicas y metodologías de aprovechamiento de la energía de la bomba como turbina (PAT), es necesario caracterizar la hidrodinámica de estas turbomáquinas hidráulicas en todos sus modos de operación utilizando un banco experimental que simule las condiciones reales de funcionamiento. En este proceso se lleva a cabo la construcción de la curva característica de los cuatro cuadrantes de una turbomáquina, repasando sus cinco modos: bomba, bomba freno, turbina, turbina freno y bomba inversa. Además, con sensores dinámicos instalados en la voluta de la bomba, es posible conocer el comportamiento hidrodinámico dentro de la PAT, encontrando su comportamiento promedio y respuesta en frecuencia, lo cual es una herramienta para diagnosticar el estado de la máquina. Este diagnóstico del estado de la máquina permite realizar la caracterización hidrodinámica de un PAT.

Sostenibilidad y futuro de la industria del petróleo y gas: una mini-revisión

Abstract This work presents a global perspective on the future of the oil and gas industry by exploring the role of energy companies in navigating energy transition, given their historical prominence in actively contributing to the ongoing climate crisis to meet growing energy demand. The current oil and gas industry is perceived as incompatible with sustainable development as society turns increasingly towards renewable technologies. The development and integration of renewable technologies such as carbon capture, nanoparticles, and hydrogen are essential for key energy players to reposition themselves successfully and sustainably amidst energy diversifications. Geopolitical, economic, and technological factors influence these strides toward co-existing in a more prospective energy mix. The duality of geopolitical dynamics is manifested through positive or negative policy advocacy for energy integration. Hence, it dictates energy companies' economic resilience into more low-carbon, hybrid renewable technological investments and operations.

Resumen El presente artículo presenta una perspectiva global sobre el futuro de la industria del petróleo y el gas explorando el papel de las empresas energéticas en la transición energética, dado su protagonismo histórico al contribuir activamente a la actual crisis climática para satisfacer la creciente demanda de energía. La actual industria del petróleo y el gas se percibe como incompatible con el desarrollo sostenible a medida que la sociedad se orienta cada vez más hacia las tecnologías renovables. El desarrollo y la integración de tecnologías renovables como la captura de carbono, las nanopartículas y el hidrógeno son esenciales para que los principales actores energéticos se reposicionen con éxito y de forma sostenible en medio de la diversificación energética. Los factores geopolíticos, económicos y tecnológicos influyen en estos avances hacia la coexistencia de una combinación energética más prospectiva. La dualidad de la dinámica geopolítica se manifiesta a través de la defensa positiva o negativa de la integración energética. De ahí que dicte la capacidad de adaptación económica de las empresas energéticas hacia inversiones y operaciones tecnológicas más bajas en carbono y renovables híbridas.

Evaluación a fatiga de asfaltos altamente modificados con polvo de neumático fuera de uso

Abstract Fatigue resistance is one of the most frequent and most complex problems to predict in asphalt mixtures. Due to its viscoelastic nature, asphalt is the material that presents the greatest contribution to fatigue within the asphalt mixture. The G*sinδ parameter proposed by SUPERPAVE is the most widely used for fatigue evaluation; however, it has its limitations since it does not allow to observe if the sample is damaged, for example. The results of the present work allow to demonstrate the benefit of the incorporation of the recycled tire rubber as a modifier residue of the asphalt, through the analysis with the rheometer through the proposed test. Finally, the cycle curves are made based on the imposed deformations, which show a greater resistance to fatigue in the asphalt, with increasing rates of tire rubber out of use.

Resumen La resistencia a fatiga es una de las problemáticas más frecuentes y más compleja de predecir en las mezclas asfálticas. Por su carácter viscoelástico, el asfalto es el material que presenta mayor aporte a la fatiga dentro de la mezcla asfáltica. El parámetro G*senδ propuesto por SUPERPAVE es el más ampliamente utilizado para la evaluación de fatiga; sin embargo, tiene sus limitaciones ya que no permite observar si la muestra está dañada, por ejemplo. Los resultados del presente trabajo permiten evidenciar el beneficio de la incorporación del neumático fuera de uso como un residuo modificador del asfalto, mediante el análisis con el reómetro por medio del ensayo planteado. Por último, se confeccionan las curvas de ciclos en función de las deformaciones impuestas, las cuales permiten evidenciar una mayor resistencia a fatiga en el asfalto, con crecientes tasas de caucho de neumático fuera de uso.

Estudio sobre la ley de variación del estrés del carbón de concreción dura bajo la acción del pico basado en DYNA

Abstract Modeling and simulation of pick cutting hard concretion coal process are taken as a key link to analyze the stress variation law. To this aim, the properties of hard concretion coal in the target mining area were tested. Related model with high-quality common grid was generated using the mapping method through Hypermesh. the coal breaking process was performed using LS-DYNA, and the stress variation law of coal and hard concretion was analyzed. The results showed that the closer the action position to the middle point of long axis of hard concretion, the greater stress peak would be generated, stripping of the pick occurred when it acted on the 2/5 and 1/2 positions of the long axis. Using similarity theory, the model of hard concretion coal was made and the pick cutting experiment was performed. Compared with simulation torque result, the correctness of modeling and simulation has been verified.

Resumen El modelado y la simulación durante el corte de hulla son elementos clave para analizar las leyes de variación de las tensiones. Con este fin, se realizaron pruebas de rendimiento de carbón duro de la mina objetivo. Generación de modelos correlacionados con mallas comunes de alta calidad utilizando el método de mapeo de Hypermesh. LS-DYNA ha sido utilizado para analizar las fracturas de pico de carbón y las tensiones en el carbón y el hormigón. Los resultados muestran que cuanto más cerca del centro del eje mayor sea el pico de tensión. Los bloques duros se desprenden cuando hachas se encuentran en 1/2 y 2/5 del eje mayor. Se ha desarrollado un modelo de carbón endurecido utilizando la teoría de la similitud y se ha realizado un experimento de corte por pico. La corrección del modelado y la simulación se verificó mediante la comparación con los resultados de simulación.

Tableros aglomerados biogénicos basados en cáscara de arroz y concentrado de proteína de soja: evaluación de las propiedades a la flexión y estabilidad dimensional bajo ambiente interior

Abstract Biobased particleboards from rice husk (RH) and soybean protein concentrate (SPC) based adhesive were evaluated over 180 days under indoor conditions. Two alternatives were evaluated: the incorporation of carvacrol to the SPC based adhesive, as a natural preservative, and the coating of the RH-SPC based particleboards with a polyurethane lacquer. Coated panels showed the lowest thickness swelling and water absorption at 2 and 24 h of immersion. The modulus of rupture (MOR) increased for the coated panels, while the elasticity modulus (MOE) was the same for all formulations. MOR and MOE obtained for all particleboards evaluated over time met the requirements established by ANSI Standard A208.1 along the 180 days of study. Results showed that particleboard have good physical and mechanical stability under indoor environmental conditions, presenting a good performance at least up to six months.

Resumen Tableros aglomerados biogénicos basados en cascara de arroz (CA) y concentrado de proteína de soja (CPS) se evaluaron por 180 días en ambiente interior. Se estudiaron dos alternativas: la incorporación de carvacrol como un conservante natural para el adhesivo de CPS, y el recubrimiento de los tableros CA-CPS con una laca poliuretánica. Los paneles recubiertos mostraron un menor hinchamiento y absorción de agua para 2 y 24 h de inmersión. El módulo de rotura (MOR) aumentó para los paneles recubiertos, mientras que el módulo de elasticidad (MOE) fue el mismo para todas las formulaciones. Los valores de MOR y MOE obtenidos para todos los tableros de partículas evaluados a lo largo del tiempo cumplieron los requisitos establecidos por la norma ANSI A208.1 a durante los 180 días de estudio. Los resultados mostraron que los tableros aglomerados mantienen una adecuada estabilidad física y mecánica en ambiente interior durante al menos seis meses.

Microtermometría de rocas carbonatadas de la formación Loma gorda, sector las Brisas, Huila, Colombia

Abstract For the oil industry, it is important to understand the origin, migration, accumulation, and alteration of the hydrocarbons present in the Upper Magdalena Valley Basin (VSM) and potentiate existing reserves and strengthen exploration projects. The physicochemical variables of the analyzed fluid inclusions were identified, determining the homogenization temperature, melting temperature and salinity of the fluid at the time of its entrapment, which provide evolutionary evidence of the sedimentary basin. According to the results obtained, salinities between 22.74% to 25.51% eq. wt NaCl, calculated thanks to the melting temperatures that fluctuate between -24.5°C and -20.3°C and the homogenization temperatures between 130.2°C - 150°C, which indicate that, at the moment of entrapment, the rocks were in the window for the generation of wet gases and medium-light hydrocarbons of great importance for the country's energy transition.

Resumen Para la industria petrolera es importante entender el origen, migración, acumulación y alteración de los hidrocarburos presentes en la Cuenca del Valle Superior del Magdalena (VSM) y potencializar las reservas existentes y el fortalecimiento de los proyectos de exploración. Se identificaron las variables fisicoquímicas de las inclusiones fluidas analizadas, determinando la temperatura de homogenización, temperatura melting y salinidad del fluido en el momento de su entrampamiento, las cuales aportan evidencias evolutivas de la cuenca sedimentaria. De acuerdo con los resultados obtenidos se determinaron salinidades entre 22.74% a 25.51% eq. wt NaCl, calculadas gracias a las temperaturas melting que fluctúan entre -24.5°C y -20.3°C y las temperaturas de homogenización entre 130.2°C - 150°C, las cuales indican que, en el momento de entrampamiento, las rocas se encontraban en la ventana de generación de gases húmedos e hidrocarburos medianos - livianos de gran importancia para la transición energética del país.