Ingeniería e Investigación

State of the h5 indicator for Colombian engineering journals

The installation of a common rail diesel engine on a light helicopter of the eurocopter EC120 class

A feasibility study for the installation of a CRDID (Common Rail Direct Injection Diesel) on a light helicopter is introduced. The total mass available for the CRDID is evaluated starting from fuel consumption and helicopter data. The conversion of an automotive unit was discarded to excessive mass and excessive costs of the conversion. A derivative of an automotive engine was then considered. This solution proved to be feasible. The installation of the new CRDID was then studied. The turbocharger and the cooling system were defined for the application. The result was the evaluation of the power plant installation mass that proved to be much lower than the maximum admissible. The installation is then possible.

Se presenta un estudio de factibilidad para la instalación de un CRDID ( Common Rail Direct Injection Diesel por sus siglas en ingles) en un helicóptero ligero. La masa total disponible para el CRDID se calcula a partir de los datos de consumo de combustible y datos de helicópteros. La conversión de una unidad de automoción se descartó debido a los costos excesivos en masa, y costos excesivos en conversión. A continuación se considera un derivado de un motor de automóvil. Esta solución ha demostrado ser factible. Posteriormente, se estudió la instalación de la nueva CRDID. El sistema de refrigeración y el turbocompresor se definieron para la aplicación. El resultado fue el calculo de la masa de instalación de la planta de energía que resultó ser mucho menor que el máximo admisible. La instalación es entonces realizable.

Influence of heat transfer on two-phase flow behavior in onshore oil pipelines

Computational tools for simulation of multiphase flow in oil pipelines are of great importance for the determination of the technical feasibility of the production in oilfields. The present article presents the mathematical and numerical modeling of the oil biphasic flow in a partially submerged onshore pipeline. The biphasic behavior of the heavy oil of 13,2 °API is translated by the Dukler correlation. The oil's viscosity is regarded as dependent on the temperature and on the API density of the oil by means of the Hossain correlation. The pipeline, of 3,600 m and 4 inches (10.16 cm) in diameter, transports the oil from a collecting station to a storage center and consists of three sections. The first and third sections are above ground and are in contact with the external environment. The intermediate section is sitting on the river bed and is the critical part of the pipeline, once high heat losses are observed. The influence on the type of pipe insulation in the pressure and temperature gradients was analyzed with the aid of commercial 1D software Pipesim®. The results, of this 1D and non-isothermal problem with prescribed outlet pressure, show that the use of isolation when appropriately designed in terms of material quality and thickness is of utmost importance to maintain the heat transfer at low levels, in order to ensure the movement of fluids in long sections without compromising the system operation.

Las herramientas computacionales para la simulación numérica del flujo bifásico en tuberías son importantes para determinar la viabilidad técnica de producción de campos de petróleo. En este artículo se presenta el modelamiento matemático y numérico del flujo bifásico en una tubería terrestre parcialmente inmersa en un río. La correlación de Dukler es utilizada para modelar la presencia de más de una fases de fluidos. La dependencia de la viscosidad con la temperatura y el grado API del petróleo siendo transportado es introducida por la correlación de Hossain. La tubería transporta petróleo desde una estación de colecta (que recibe la producción de varios pozos) hasta un centro de almacenamiento. Esta tubería, de 3600 m y 4 pulgadas de diámetro, es formada por tres secciones. La primera y tercera se apoyan directamente sobre el suelo, intercambiando calor con el aire externo. La segunda sección pasa por el lecho de un río, estando expuesta a un intercambio de calor más intenso. La tubería es aislada en toda su extensión y la influencia del tipo de material del aislamiento que la recubre, así como la utilización de una bomba para impulsar el fluido, es estudiado mediante el software unidimensional Pipesim® para condición de presión prescrita en la salida. Los resultados obtenidos para el problema no isotérmico muestran que el tipo de aislamiento es muy importante para garantizar que el intercambio de calor entre el petróleo caliente y el medio externo más frío permanezca en niveles adecuados, de forma a que el transporte de fluidos en las secciones extensas de la tubería no comprometan la operación del sistema.

Optimization of the linear quadratic regulator (LQR) control quarter car suspension system using genetic algorithm

In this paper, a genetic algorithm (GA) based in an optimization approach is presented in order to search the optimum weighting matrix parameters of a linear quadratic regulator (LQR). A Macpherson strut quarter car suspension system is implemented for ride control application. Initially, the GA is implemented with the objective of minimizing root mean square (RMS) controller force. For single objective optimization, RMS controller force is reduced by 20.42 % with slight increase in RMS sprung mass acceleration. Trade-off is observed between controller force and sprung mass acceleration. Further, an analysis is extended to multi-objective optimization with objectives such as minimization of RMS controller force and RMS sprung mass acceleration and minimization of RMS controller force, RMS sprung mass acceleration and suspension space deflection. For multi-objective optimization, Pareto-front gives flexibility in order to choose the optimum solution as per designer's need.

En este artículo se presenta un algoritmo genético (GA) basado en un enfoque de optimización con el fin de encontrar los parámetros de la matriz de ponderación del regulador lineal cuadrático (LQR). Se implementa un sistema de suspensión Macpherson para la aplicación del control de amortiguación. Inicialmente el GA se implementa con el objetivo de minimizar la raíz cuadrada media (RMS) del controlador de fuerza. Para la optimización de un único objetivo, el controlador RMS de la fuerza se reduce en un 20,42 %> con un ligero aumento en la aceleración RMS de la masa suspendida. Se observa equilibrio entre el control de fuerza y la aceleración de la masa suspendida. Además, el análisis se extiende a la optimización multiobjetivo con objetivos como la minimización del control RMS de la fuerza y de la aceleración debida a la masa suspendida y la minimización del control RMS de la fuerza, RMS surgida por la aceleración de la masa y la deflexión del espacio de la suspensión. Para la optimización multiobjetivo el Pareto-frontal facilita elegir la solución óptima según la necesidad del diseñador.

Effects of water inlet configuration in a service reservoir applying CFD modelling

This study investigated the state of a service reservoir of a drinking water distribution network. Numerical simulation was applied to establish its flow pattern, mixing conditions, and free residual chlorine decay. The influence of the change in the water inlet configuration on these characteristics was evaluated. Four scenarios were established with different water level and flow rate as the differences between the first three scenarios. The fourth scenario was evaluated to assess the influence of the inlet configuration, momentum flow and water level on hydrodynamic conditions within the service reservoir. The distribution of four nozzles of 152.4 mm diameter was identified as a viable measure to preserve the water quality in this type of hydraulic structures.

En este estudio se evaluó mediante simulación numérica la influencia del cambio en la configuración de entrada de agua sobre el patrón de flujo, condiciones de mezcla y decaimiento del cloro residual libre en un tanque de compensación de una red de distribución de agua potable. Se establecieron cuatro escenarios, tres presentaron diferencias en el nivel de agua y velocidad de flujo y el cuarto escenario evaluó la influencia de la configuración de entrada, el flujo de momento y nivel del agua sobre las condiciones hidrodinámicas en el tanque de compensación. La distribución de cuatro boquillas de 152,4 mm de diámetro fue identificada como una medida viable para preservar la calidad del agua en este tipo de estructuras hidráulicas.

Isotropic damage model and serial/parallel mix theory applied to nonlinear analysis of ferrocement thin walls. Experimental and numerical analysis

Ferrocement thin walls are the structural elements that comprise the earthquake resistant system of dwellings built with this material. This article presents the results drawn from an experimental campaign carried out over full-scale precast ferrocement thin walls that were assessed under lateral static loading conditions. The tests allowed the identification of structural parameters and the evaluation of the performance of the walls under static loading conditions. Additionally, an isotropic damage model for modelling the mortar was applied, as well as the classic elasto-plastic theory for modelling the meshes and reinforcing bars. The ferrocement is considered as a composite material, thus the serial/parallel mix theory is used for modelling its mechanical behavior. In this work a methodology for the numerical analysis that allows modeling the nonlinear behavior exhibited by ferrocement walls under static loading conditions, as well as their potential use in earthquake resistant design, is proposed.

Los muros de ferrocemento de pared delgada son el elemento estructural principal que compone el sistema de resistencia sísmica de las viviendas de ferrocemento. En este artículo se presentan los resultados de una campaña experimental realizada sobre muros prefabricados de pared delgada de ferrocemento construidos a escala real 1:1, los cuales fueron probados bajo carga estática lateral. Estos ensayos permitieron identificar parámetros estructurales y evaluar la capacidad y el desempeño de los muros bajo carga estática. Adicionalmente, se aplicó el modelo de daño isótropo para la modelación del mortero y la teoría de elasto-plasticidad clásica para la modelación de las barras y la malla de refuerzo. El Ferrocemento se puede considerar como un material compuesto y por lo tanto se utilizó la teoría de mezclas serie/paralelo para modelar su comportamiento mecánico. Así, se planteó una metodología para el análisis numérico no lineal que permite modelar el comportamiento no lineal exhibido por los muros de ferrocemento bajo este tipo de cargas y su potencial uso en el diseño de muros de ferrocemento.

Management of injected nitrogen into a gas condensate reservoir

This study investigates the means of deferring the breakthrough of injected N2 and alleviating the impact of such on production rates and specifications as well as minimizing the required changes to the gas processing facilities. This aimed at assisting the ongoing efforts to transfer the Cantarell experience to Abu Dhabi, where large amounts of N2 gas will be generated and injected into a large gas condensate reservoir to partially substitute the recycling of lean gas. This will bring forward the opportunity to exploit lean gas by securing base load supplies before the start of reservoir blowdown, compared to the peak shaving approach currently practiced. Managing N2 breakthrough starts by better understanding the pattern at which N2 injection spreads into the gas accumulation. Based on the findings of initial subsurface and plant simulations carried out in 2008, N2 breakthrough in Abu Dhabi might be possibly deferred by segmenting the reservoir into a rich N2 region and lean N2 region. The approach assumes no thief zones will be faced and no channeling of N2 injected between the two regions is taking place. N2 is injected in the north region of the reservoir. The production of that region will be segregated and fed to a gas processing plant of lower NGL (natural gas liquid) recovery, which essentially takes longer time to start suffering the deterioration of residue gas (gas mixture resulted after separating NGL) quality. The residue gas use can be limited to re-injection where the effect of below specification LHV (Low Heat Value) would not be an issue. The rest of the reservoir feeds another gas processing plant of higher NGL recovery level from which an amount of residue gas equivalent to that of the injected N2 will be rerouted to the sales network. This scenario will significantly delay as well as downsize the requirement of a N2 rejection plant. There is technical and certainly economical advantage of deferring the installation of costly N2 rejection units. Such a requirement can be entirely eliminated if the sales gas specification can be relaxed considering blending with other gas streams of higher LHV, and in collaboration with gas customers, i.e. assessing their capability to tolerate feedstock of lower specifications. It must be noted that such school of thinking may not necessarily be eventually embraced. The chosen scenario will also depend on the final configuration, i.e., wells grouping and gas gathering, of the ongoing project.

Este estudio investiga los medios de diferir el paso de nitrógeno N2 inyectado y moderar su impacto en las tasas de producción y especificaciones, así como minimizar los cambios requeridos en las instalaciones de procesamiento de gases. El objetivo es contribuir a los esfuerzos en curso en la transferencia de experiencia de Cantarell a los campos de Abu Dabi, donde grandes cantidades de nitrógeno serán generadas e Inyectadas dentro de yacimientos de gas condensado para sustituir el reciclado de gas pobre. Esto permitirá extraer gas pobre asegurando su suministro base antes de comenzar el desfogue del yacimiento, en comparación con la técnica de "peak shaving" actualmente usada. La gestión del paso de nitrógeno N2 comienza por entender el patrón de propagación del N2 inyectado dentro del gas acumulado. En base a los resultados iniciales de las simulaciones de plantas y subsuelo llevadas a cabo en el 2008, el paso de nitrógeno en Abu Dabi puede ser posiblemente diferido dividiendo el yacimiento en zonas de gas N2 rico y gas N2 pobre. Este enfoque asume que no hay zonas de absorción ni conexión entre las dos zonas. El nitrógeno es inyectado en la parte norte del yacimiento, que es segmentada y alimentada por una planta de procesamiento y recuperación de gas natural líquido (GNL). Esto esencialmente hace que tarde más tiempo en empezar el deterioro del residuo de gas (mezcla del gas resultante después de la separación del GNL). El uso del residuo de gas puede ser limitado a la re-inyección donde el efecto por debajo del poder calorífico inferior (PCI) no es un impedimento. El resto del yacimiento alimenta otra planta de procesamiento de gas de alta recuperación de GNL, de la cual una cantidad de residuo de gas equivalente al nitrógeno inyectado será redirigido a la red de ventas. Este escenario significara un retardo así como una reducción del requerimiento de una planta de re-inyección de nitrógeno. Ciertamente hay ventajas técnicas y económicas en diferir la instalación de unidades de re-inyección de nitrógeno. Tal requerimiento puede ser enteramente eliminado si las especificaciones de venta de gas se rebajan considerando el uso de mezclas con otros gases de alto PCI y gases clientes, es decir, evaluando su capacidad de tolerar materia prima de bajas especificaciones. Es de notar que tal escuela de pensamiento podría ser no necesariamente aceptada. El escenario elegido dependerá de la configuración final (grupo de pozos y acopio de gases) del proyecto en cuestión.

Improvements in the synthesis of zeolites with low Si/Al ratio from Venezuelan sodium silicate for an environmentally friendly process

LTA and FAU zeolites were successfully synthesized from a Venezuelan sodium silicate solution, by hydrothermal crystallization under autogenous pressure at 100 °C, with 2 - 24 h crystallization times. The synthesized materials were characterized by XRD, BET specific surface area and SEM. A series of synthesis tests were performed to study the influence of the molar composition of the starting mixture over zeolites crystallization. The effect of crystallization time for a particular synthesis mixture composition was studied for both zeolites types. The reuse as alkaline medium of the mother liquor separated during filtration, and the effect of the aging before crystallization were additionally studied. The experimental results are in agreement with the crystallization mechanism proposed for zeolites synthesis in liquid phase. The use of a 2SiO2: Al2O3: 6.Na2O: 240H2O synthesis mixture composition allows obtaining LTA zeolite within 2 h of crystallization. For FAU zeolite, no aging period was needed when starting with a 4SiO2: Al2O3: 6.6Na2O:264H2O composition. It was possible to synthesize both zeolites with high purity and crystallinity and with adequate water adsorption properties.

Zeolitas LTA y FAU fueron sintetizadas con éxito a partir de una solución de silicato de sodio venezolano, por cristalización hidrotérmica bajo presión autógena a 100 ° C, a tiempos de cristalización de 2- 24 h. Los materiales sintetizados se caracterizaron por DRX, área específica BET y SEM. Se realizaron una serie de pruebas de síntesis para estudiar la influencia de la composición molar de la mezcla de partida sobre la cristalización. Se estudió el efecto del tiempo de cristalización para una composición de mezcla de síntesis particular para ambos tipos zeolitas, la reutilización como medio alcalino del licor madre separado durante la filtración, y el efecto del envejecimiento antes de la cristalización. Los resultados experimentales están de acuerdo con el mecanismo propuesto de cristalización para la síntesis de zeolitas en fase líquida. El uso de una composición de 2SiO2: Al2O3: 6.Na2O: 240H2O en la síntesis permite la obtención de zeolita LTA a partir de 2 h de cristalización. Para la zeolita FAU, no se requirió de período de envejecimiento cuando se parte de la composición 4SiO2: Al2O3: 6.6Na2O: 264H2O. Fue posible sintetizar ambas zeolitas con alta pureza y cristalinidad y propiedades adecuadas de adsorción de agua.

Pharmaceutical and personal care products in domestic wastewater and their removal in anaerobic treatment systems: septic tank - up flow anaerobic filter

In several countries around the world, Pharmaceutical and Personal Care Products (PPCPs) exist in aquatic environments, a fact that increases the awareness within the scientific community with respect to their possible fate and environment effects. This research presents a preliminary monitoring of use, consumption and presence of PPCPs in wastewater from a treatment plant in a rural area of Pereira (Colombia). Domestic sewage is treated in a septic tank followed by an Up-Flow Anaerobic Filter and its effluent is discharged into the Otún River, upstream of the water intake of the supply system of the city. The compounds monitored in this research included ibuprofen, naproxen, diclofenac, aspirin, ketoprofen, caffeine, galaxolide, tonalide and dihydrojasmonate. An adapted method of multi-residue analysis was used, which is based on solid phase extraction with hydrophilic-lipophilic balance cartridges, and determination by gas chromatography-mass spectrometry. The removal efficiencies demonstrated that the treatment plant could eliminate less than 50 % of dihydrojasmonate, diclofenac and galaxolide existing in wastewater; concentration of aspirin, naproxen and tonalide could only be reduced in 15 %>; and caffeine, ibuprofen and ketoprofen were not removed. Results provided basic information to decide over the necessity of complementary treatments for effluents from systems with the mentioned units.

En muchos países del mundo, los productos farmacéuticos y de cuidado personal (PPCPs) están presentes en el medio acuático, aumentando las preocupaciones entre la comunidad científica respecto a sus posibles destinos y efectos ambientales. Esta investigación presenta un monitoreo preliminar del uso y consumo de PPCPs y su presencia en las aguas residuales de una planta de tratamiento en zona rural de Pereira (Colombia), donde los vertimientos domésticos son tratadas en un sistema tanque séptico-filtro anaerobio y cuyo efluente se vierte en el río Otún antes de la bocatoma del acueducto de la ciudad. Los compuestos monitoreados en esta investigación incluyen ibuprofeno, naproxeno, diclofenaco, aspirina, ketoprofeno, cafeína, galaxolide, tonalida y dihidrojasmonato. Se utilizó un método de análisis multiresiduo adaptado, que se basa en la extracción en fase sólida con cartuchos de balance hydrophilic-lipophilic y determinación por cromatografía de gases-espectrometría de masas. La planta de tratamiento pudo eliminar menos del 50 % del dihidrojasmonato, diclofenaco y galaxolida del agua residual; las concentraciones de aspirina, naproxeno y tonalida sólo fueron reducidas en un 15 %>, y la cafeína, ibuporfeno y ketoprofeno no fueron removidos. Estos resultados proporcionan información base para decidir sobre la necesidad de tratamientos complementarios para los efluentes de estos sistemas de tratamiento.

Superposition of two optical vortices with opposite integer or non-integer orbital angular momentum

This work develops a brief proposal to achieve the superposition of two opposite vortex beams, both with integer or non-integer mean value of the orbital angular momentum. The first part is about the generation of this kind of spatial light distributions through a modified Brown and Lohmann's hologram. The inclusion of a simple mathematical expression into the pixelated grid's transmittance function, based in Fourier domain properties, shifts the diffraction orders counterclockwise and clockwise to the same point and allows the addition of different modes. The strategy is theoretically and experimentally validated for the case of two opposite rotation helical wavefronts.

El presente trabajo desarrolla una breve propuesta para superponer dos vórtices ópticos con valor promedio de momento angular orbital entero de sentidos opuestos. En primera instancia se aborda la generación de éste tipo de distribuciones espaciales de luz a través del holograma modificado de Brown y Lohmann. Posteriormente se inserta un sencillo artificio matemático sobre la función de transmitancia de la rejilla pixelada basado en las propiedades del espacio de Fourier, para lograr desplazar los órdenes de difracción de sentidos levógiro y dextrógiro a un mismo punto espacial y efectuar la suma de los modos. Se valida la estrategia de manera teórico experimental para el caso de los dos frentes de onda helicoidales opuestos en rotación.

Software to manage transformers using intelligent electronic device

Power companies usually answer the increase in power demand by building new generation facilities. Nevertheless, an efficient use of energy could reduce and delay the costs of investment in new power plants. This paper shows a software system to manage transformers and evaluate losses when they work with zero loads. This system contributes to reduce the waste of energy with some simple actions such as shutting off an unused transformer or reconnecting disabled equipment based on the customer's demand. It uses real time measurements collected from Intelligent Electronic Devices as a base for software decisions. It also measures and reports the total power saving.

Las compañías eléctricas por lo general responden al aumento de la demanda de energía mediante la construcción de nuevas instalaciones de generación. Sin embargo, un uso eficiente de la energía podría reducir y retrasar los gastos de inversión en nuevas centrales eléctricas. En este trabajo se muestra el sistema de software para gestionar transformadores y evaluar las pérdidas cuando trabajan con cero cargas. Este sistema ayuda a reducir la pérdida de energía con acciones simples como: Desenergizar un transformador no utilizado o volver a conectar el equipo con base en la demanda del cliente. Utiliza las mediciones en tiempo real obtenidas de la base de Intelligent Electronic Devices para el software de Decisiones. También mide e informa el ahorro total de energía.

Time-frequency analysis of DC bias vibration of transformer core on the basis of Hilbert-Huang transform

This paper presents a time-frequency analysis of the vibration of transformer under direct current (DC) bias through Hilbert-Huang transform (HHT). First, the theory of DC bias for the transformer was analyzed. Next, the empirical mode decomposition (EMD) process, which is the key in HHT, was introduced. The results of EMD, namely, intrinsic mode functions (IMFs), were calculated and summed by Hilbert transform(HT) to obtain time-dependent series in a 2D time-frequency domain. Lastly, a test system of vibration measurement for the transformer was set up. Three direction (x, y, and z axes) components of core vibration were measured. Decomposition of EMD and HHT spectra showed that vibration strength increased, and odd harmonics were produced with DC bias. Results indicated that HHT is a viable signal processing tool for transformer health monitoring.

En este trabajo se presenta un análisis tiempo-frecuencia de la vibración del transformador bajo polarización de corriente continua (CC) a través de transformación Hilbert-Huang (HHT). En primer lugar, se analizó la teoría de la DC de polarización para el transformador. A continuación, el proceso de descomposición de modo empírico (EMD), que es la clave en HHT, se introdujo. Los resultados de EMD, a saber, las funciones del modo intrínsecas (IMFS), se calcularon y se suman por transformada de Hilbert (HT) para obtener series dependientes de tiempo en un dominio de tiempo-frecuencia 2D. Por último, un sistema de prueba de medición de vibraciones para el transformador se creó. Se midieron tres componentes de dirección de vibración del núcleo (ejes x, y, y z). La descomposición de los espectros EMD y HHT mostró que la fuerza de la vibración aumentó, y los armónicos impares se produjeron con polarización CC. Los resultados indicaron que la HHT es una herramienta de procesamiento de señales viable para la vigilancia de la salud del transformador.

Design of a 2DOF parallel mechanism to assist therapies for knee rehabilitation

This paper presents a knee rehabilitation device to reproduce four exercises generally used in the rehabilitation therapies. The device consists of a mechanical structure based on a 2 DOF parallel mechanism, a controller with PIC-SERVO motion control boards, and a GUI that commands the device to reproduce the rehabilitation exercises. The position kinematic analysis of the mechanism is developed as well as its dimensioning synthesis to cover various leg sizes. This work proposes a technological alternative with significant advantages that responds to the global need for improving physical knee rehabilitation process. A prototype was manufactured and its mobility was validated using a mannequin.

Este artículo presenta un dispositivo para la rehabilitación de la rodilla que reproduce cuatro ejercicios generalmente usados en las terapias de rehabilitación. El dispositivo consiste en una estructura mecánica basada en un mecanismo de 2 grados de libertad, un controlador con tarjetas de control del movimiento PIC-SERVO, y una GUI que comanda el dispositivo para reproducir los ejercicios de rehabilitación. Fue desarrollado el análisis de cinemática de posición del mecanismo, así como también la síntesis de dimensionamiento para cubrir varias dimensiones de piernas. Este trabajo propone una alternativa tecnológica con ventajas significativas que responden a la necesidad global de mejorar el proceso de rehabilitación física de la rodilla. Un prototipo fue construido y su movilidad fue validada usando un maniquí.

New digital demodulator with matched filters and curve segmentation techniques for BFSK demodulation: FPGA implementation and results

The current article addresses digital implementation of new demodulation schemes for Binary Frequency Shift Keying (BFSK), and has two main objectives: of the description of the performance of the new processing method and its implementation on FPGA technology. Performance is analyzed by means of the total number of demodulated bits free of errors without noise, and by means of the BER parameter. The proposed method exhibits to have better performance than the solutions reported. Additionally, the solution obtained shows lower complexity than reported methods in regard to the total number of adders and multipliers. The implementation is described for FPGA systems, and the System Generator software is used for testing and simulating the results.

El presente artículo aborda la implementación digital de un nuevo esquema de demodulación para la modulación Binary Frequency Shift Keying (BFSK), y tiene dos objetivos principales: la descripción del desempeño del nuevo método, así como su implementación con la tecnología FPGA. El desempeño se analiza teniendo en cuenta el total de bits demodulados libre de errores en un ambiente sin ruido, y por medio del parámetro BER. El método propuesto exhibe un mejor desempeño en cuanto a estos parámetros en comparación con otras soluciones reportadas. Adicionalmente, la solución obtenida muestra menor complejidad que las reportadas en la literatura científica, teniendo en cuenta el total de sumadores y multiplicadores. La implementación del demodulador propuesto se desarrolla sobre un sistema FPGA, y con el empleo de la aplicación System Generator se obtienen los resultados de prueba y simulación.

Performance of multiobjective computational intelligence algorithms for the routing and wavelength assignment problem

This paper presents an evaluation performance of computational intelligence algorithms based on the multiobjective theory for the solution of the Routing and Wavelength Assignment problem (RWA) in optical networks. The study evaluates the Firefly Algorithm, the Differential Evolutionary Algorithm, the Simulated Annealing Algorithm and two versions of the Particle Swarm Optimization algorithm. The paper provides a description of the multiobjective algorithms; then, an evaluation based on the performance provided by the multiobjective algorithms versus mono-objective approaches when dealing with different traffic loads, different number of wavelengths and wavelength conversion process over the NSFNet topology is presented. Simulation results show that mono-objective algorithms properly solve the RWA problem for low values of data traffic and low number of wavelengths. However, the multiobjective approaches adapt better to online traffic when the number of wavelengths available in the network increases as well as when wavelength conversion is implemented in the nodes.

Este artículo presenta una evaluación de desempeño de algoritmos de inteligencia computacional basados en teoría multiobjetivo para la solución del problema de enrutamiento y asignación de longitudes de onda en redes ópticas. El estudio evalúa el algoritmo de luciérnaga, el algoritmo evolutivo diferencial, el algoritmo de enfriamiento simulado y dos versiones del algoritmo de optimización por enjambre de partículas. El artículo provee una descripción de los algoritmos multiobjetivo, y luego presenta una evaluación basada en las prestaciones de dichos algoritmos contra las generadas por propuestas mono-objetivo al tratar diferentes cargas de tráfico, número de longitudes de onda y procesos de conversión de longitud de onda sobre la topología de red NSFNet. Los resultados de simulación muestran que los algoritmos mono-objetivo resuelven adecuadamente el problema RWA para valores bajos de tráfico y número de longitudes de onda. Sin embargo, las propuestas multiobjetivo se adaptan mejor al tráfico dinámico cuando el número de longitudes de onda disponibles en la red aumenta y también cuando los nodos incorporan características de conversión de longitud de onda.

Supplying the energy demand in the chicken meat processing poultry with biogas

The main use of electrical energy in the chicken meat processing unit is refrigeration. About 70 % of the electricity is consumed in the compressors for the refrigeration system. Through this study, the energetic viability of using biogas from poultry litter in supplying the demand for the refrigeration process was found. The meat processing unit studied has the potential to process about a hundred and sixty thousand chickens a day. The potential biogas production from poultry litter is 60,754,298.91 midyear-1. There will be a surplus of approximately 8,103 MWh per month of electric energy generated from biogas. An economic analysis was performed considering a planning horizon of 20 years and the discount rate of 12 % per year. The economic analysis was performed considering scenario 1: sale of all electricity generated by the thermoelectric facility, and scenario 2: sale of the surplus electricity generated after complying with the demands of the refrigeration process and all other electrical energy and thermal energy use. Economic indicators obtained for scenarios 1 and 2 were favorable for the project implementation.

El principal uso de la energía eléctrica en unidades de procesamiento de carne de pollo es la refrigeración. Alrededor del 70 % de la electricidad es consumida en los compresores para el sistema de refrigeración. Por medio de este estudio, se comprobó la viabilidad energética de la utilización de biogás producido a partir de gallinaza en el suministro de la demanda del proceso de refrigeración. La unidad puede procesar a unos ciento sesenta mil pollos por día. El potencial de producción de biogás a partir de gallinaza es de 60.754.298,91 m³.año-1. Habrá un superávit de aproximadamente 8.103 MWh al mes de la energía eléctrica generada con el biogás. Se realizó un análisis económico considerando un horizonte de planificación de 20 años y la tasa de descuento del 12 % por año. El análisis económico se realizó teniendo en cuenta el escenario 1: venta de toda la electricidad generada por la planta termoeléctrica, y el escenario 2: la venta del excedente de electricidad generada después de satisfacer a todas las demandas de energía eléctrica y energía térmica. Los indicadores económicos obtenidos para los escenarios 1 y 2 fueron favorables a la ejecución del proyecto.