Revista Facultad de Ingeniería

Reduções significativas de área em aço corroído e seu impacto em edifícios pré-fabricados com grandes painéis

Abstract In Santiago of Cuba, there is an architectural heritage built with the prefabricated I-464 system, popularly known as the Great Soviet Panel, with more than 50 years of use. The buildings present damages such as the corrosion of the steel in the slabs, panels and horizontal joints between them. To analyze the earthquake-resistant behavior of deteriorated buildings, it is necessary to specify the peculiarities of the steel used as reinforcement of the structural elements. Destructive testing of steel is implemented, as well as correlation of non-destructive test results with concrete, in particular ultrasonic pulse velocity, moisture, and corrosion potential. Visual inspections are also performed to identify cracking patterns, carbonation advance, and surface color. Among the main results obtained is that the quality of the steel for the 3 mm diameter bars, which make up the electro welded meshes of the panels, do not comply with the current requirements for earthquake resistant design. These bars, in addition to a yield strength higher than recommended, are smooth bars with a non-ductile behavior, since they do not have a defined elastic limit. A considerable reduction in the diameters of the corroded bars in relation to the high levels of corrosion was obtained due to the high percentages of humidity undoubtedly causing an appreciable reduction of the yield strength of these bars. It is observed that, in the elements with the highest percentages of humidity, the most negative potential values and those with the highest corrosion velocity are reached.

Resumen En Santiago de Cuba, existe un patrimonio edificado con el sistema prefabricado I-464, conocido popularmente como Gran Panel Soviético, con más de 50 años de explotación. Los edificios evidencian daños como la corrosión del acero en las losas, paneles y juntas horizontales entre ellos. Con la intención de analizar el comportamiento sismorresistente de las edificaciones deterioradas, se requiere precisar las peculiaridades concernientes al acero que conforma los elementos estructurales. Se recurre a la realización de ensayos destructivos al acero, así como a la correlación de los resultados de los ensayos no destructivos, en particular la velocidad del pulso ultrasónico, la humedad y el potencial de corrosión. También se realizan inspecciones visuales para precisar los patrones de fisuración, el avance de la carbonatación y el color de las superficies. Entre los principales resultados obtenidos está que la calidad del acero para las barras de diámetro 3 mm que conforman las mallas electrosoldadas de los paneles no cumple con los requerimientos actuales del diseño sismorresistente. Estas barras, además de un esfuerzo de fluencia superior al recomendado, son barras lisas con un comportamiento no dúctil, al no poseer un escalón de fluencia definido. Se obtuvo una considerable reducción de los diámetros de las barras corroídas en relación con los altos niveles de corrosión que existen a causa de los elevados porcentajes de humedad que inciden indudablemente en una reducción apreciable del esfuerzo de fluencia de esas barras. Se observa que, en los elementos con mayores porcentajes de humedad, se alcanzan los valores de potencial más negativos y los mayores valores de velocidad de corrosión.

Resumo Em Santiago de Cuba, existe um patrimônio construído com o sistema pré-fabricado I-464, popularmente conhecido como Grande Painel Soviético, com mais de 50 anos de funcionamento. As edificações apresentam danos como corrosão do aço nas lajes, painéis e juntas horizontais entre eles. Com o intuito de analisar o comportamento sísmico de edifícios deteriorados, é necessário especificar as particularidades relativas ao aço que compõe os elementos estruturais. Ensaios destrutivos de aço são usados, bem como a correlação de resultados de ensaios não destrutivos, em particular velocidade de pulso ultrassônico, umidade e potencial de corrosão. Inspeções visuais também são realizadas para determinar os padrões de rachaduras, o progresso da carbonatação e a cor das superfícies. Entre os principais resultados obtidos está que a qualidade do aço para as barras de 3 mm de diâmetro que compõem a malha eletrossoldada dos painéis não atende aos requisitos atuais de projeto resistente a terremotos. Essas barras, além de uma tensão de escoamento superior à recomendada, são barras lisas com comportamento não dúctil, pois não possuem limite de escoamento definido. Obteve-se uma redução considerável nos diâmetros das barras corroídas em relação aos altos níveis de corrosão existentes devido às altas porcentagens de umidade que indubitavelmente afetam uma redução apreciável da tensão de escoamento dessas barras. Observa-se que, nos elementos com maiores porcentagens de umidade, são atingidos os valores de potencial mais negativos e os maiores valores de taxa de corrosão.

Vulnerabilidades de segurança na gestão da informação em smartphones usados por estudantes universitários: Um estudo de caso no sudoeste da Colômbia

Abstract Currently, students who use smartphones are affected by theft and information leakage, to address this problem, this research aims to identify security vulnerabilities in these devices. In addition, an application to prevent phishing and information leakage was implemented. Effectiveness and performance tests were carried out to identify vulnerabilities and to alert users about them. The threats identified in Android smartphones used by university students in the southwest of Colombia were based on various techniques (phishing, DNS poisoning, identity theft, Man in the middle, foot-printing, spyware). To reach this result, we defined the problem, then we made a literature review, after that we defined the study population, methods, and instruments; finally, we collected the information and analyzed the results. An application was launched to show the security vulnerabilities of malicious software installation, which extracts information from student’s devices and makes the security of our mobile phones a priority nowadays; and to achieve greater security on Android smartphones. However, it is essential to be aware of the importance of self-care.

Resumen Actualmente, los estudiantes que utilizan teléfonos inteligentes se ven afectados por el robo y la fuga de información, para abordar este problema, esta investigación tiene como objetivo identificar las vulnerabilidades de seguridad en estos dispositivos. Además, se implementó una aplicación para prevenir el phishing y la fuga de información. Se realizaron pruebas de efectividad y rendimiento para identificar vulnerabilidades y alertar a los usuarios sobre las mismas. Las amenazas identificadas en los teléfonos inteligentes Android utilizados por estudiantes universitarios del suroeste de Colombia se basaron en diversas técnicas (phishing, envenenamiento de DNS, robo de identidad, Man in the middle, foot-printing, spyware). Para llegar a este resultado, definimos el problema, luego hicimos una revisión de la literatura, luego definimos la población de estudio, métodos e instrumentos; finalmente, recolectamos la información y analizamos los resultados. Se lanzó una aplicación para mostrar las vulnerabilidades de seguridad de la instalación de software malicioso, que extrae información de los dispositivos de los estudiantes y hace que la seguridad de nuestros teléfonos móviles sea una prioridad en la actualidad; y para conseguir una mayor seguridad en los smartphones Android. Sin embargo, es fundamental ser conscientes de la importancia del autocuidado.

Resumo Atualmente, os alunos que utilizam smartphones são acometidos por furtos e vazamento de informações, para solucionar esse problema, esta pesquisa tem como objetivo identificar vulnerabilidades de segurança nesses dispositivos. Além disso, foi implementado um aplicativo para evitar phishing e vazamento de informações. Foram realizados testes de eficácia e desempenho para identificar vulnerabilidades e alertar os usuários sobre elas. As ameaças identificadas em smartphones Android usados por estudantes universitários no sudoeste da Colômbia foram baseadas em várias técnicas (phishing, envenenamento de DNS, roubo de identidade, Man in the middle, foot-printing, spyware). Para chegar a esse resultado, definimos o problema, em seguida fizemos uma revisão de literatura, em seguida definimos a população do estudo, métodos e instrumentos; finalmente, coletamos as informações e analisamos os resultados. Foi lançado um aplicativo para mostrar as vulnerabilidades de segurança da instalação de software malicioso, que extrai informações dos dispositivos dos alunos e torna a segurança de nossos celulares uma prioridade nos dias de hoje; e para obter maior segurança em smartphones Android. No entanto, é fundamental ter consciência da importância do autocuidado.

Linja: Um aplicativo móvel baseado na estratégia Minimax e na teoria dos jogos

ABSTRACT This article presents an application of Minimax strategy and game theory to implement the Linja mobile game. This game theory strategy applies collaborative learning to determine the winner of a game between two opponents, thus determining the optimal move in complex environments. In the development of the collaborative game, different game learning scenarios are proposed where competition between a player and the machine, and competitions against other players, intervene. In the learning process, moves are proposed that allow the maximum gain and the minimum loss among the competitors. In this case, the methodological approach was carried out towards the move that allows maximizing the profit and minimizing the loss, based on the application of the Mini/Max algorithm in search of determining the optimal solution of the game. The process is obtained from the adaptation of mathematical models for the development of games, using specialized tools that support a multi-paradigm programming language working together with the tools that the same language provides and that potentially serve as a contribution to the development of the game. In the search for an intelligent and autonomous system. The intelligent system correctly finds the winner of a game, showing the course of the game move by move. The results show that the game developed with the Minimax strategy allows automatic learning in multiuser environments, correctly identifying the winner of a game, generating the most optimal route of the game from move to move.

RESUMEN Este artículo presenta una aplicación de la estrategia Minimax y la teoría de juegos para implementar el juego móvil Linja. Esta estrategia de teoría de juegos aplica el aprendizaje colaborativo para determinar el ganador de un juego entre dos oponentes, determinando así el movimiento óptimo en entornos complejos. En el desarrollo del juego colaborativo se plantean diferentes escenarios de aprendizaje del juego donde intervienen la competencia entre un jugador y la máquina, y la competencia contra otros jugadores. En el proceso de aprendizaje se proponen movimientos que permitan la máxima ganancia y la mínima pérdida entre los competidores. En este caso se realizó el abordaje metodológico hacia la jugada que permita maximizar la ganancia y minimizar la pérdida, a partir de la aplicación del algoritmo Mini/Max en busca de determinar la solución óptima del juego. El proceso se obtiene a partir de la adaptación de modelos matemáticos para el desarrollo de juegos, utilizando herramientas especializadas que soportan un lenguaje de programación multiparadigma trabajando en conjunto con las herramientas que brinda el mismo lenguaje y que potencialmente sirven como aporte al desarrollo del juego. En la búsqueda de un sistema inteligente y autónomo. El sistema inteligente encuentra correctamente al ganador de un juego, mostrando el transcurso del juego jugada a jugada. Los resultados muestran que el juego desarrollado con la estrategia Minimax permite el aprendizaje automático en entornos multiusuario, identificando correctamente al ganador de un juego, generando el recorrido más óptimo del juego de jugada a jugada.

Resumo Este artigo apresenta uma aplicação da estratégia Minimax e teoria dos jogos para implementar o jogo móvel Linja. Essa estratégia da teoria dos jogos aplica o aprendizado colaborativo para determinar o vencedor de um jogo entre dois oponentes, determinando assim o movimento ideal em ambientes complexos. No desenvolvimento do jogo colaborativo, são propostos diferentes cenários de aprendizagem do jogo onde intervêm a competição entre um jogador e a máquina, e a competição contra outros jogadores. No processo de aprendizagem, são propostos movimentos que permitem o ganho máximo e a perda mínima entre os competidores. Neste caso, a abordagem metodológica foi realizada em direção ao movimento que permite maximizar o ganho e minimizar a perda, com base na aplicação do algoritmo Mini/Max na busca de determinar a solução ótima do jogo. O processo é obtido a partir da adaptação de modelos matemáticos para o desenvolvimento de jogos, utilizando ferramentas especializadas que suportam uma linguagem de programação multiparadigma trabalhando em conjunto com as ferramentas disponibilizadas pela mesma linguagem e que potencialmente servem de contribuição para o desenvolvimento do jogo. Em busca de um sistema inteligente e autônomo. O sistema inteligente encontra corretamente o vencedor de um jogo, mostrando o progresso do jogo jogo a jogo. Os resultados mostram que o jogo desenvolvido com a estratégia Minimax permite o aprendizado de máquina em ambientes multiusuário, identificando corretamente o vencedor de um jogo, gerando a rota mais ótima do jogo de jogo a jogo.

E a avaliação do DevOps? Um mapeamento sistemático

Abstract DevOps has been established as a framework used by software development companies seeking to set mechanisms to automate their development processes. Consequently, over the last decade, many companies have adopted DevOps to support their project’s development process and perform continuous improvement tasks to ensure that it is applied correctly. To achieve this, companies are looking for solutions that allow them to evaluate the degree of implementation of DevOps in their internal processes. In this sense, the objective of this study focuses on identifying, through a systematic mapping of the literature, the mechanisms used to assess DevOps in software development companies. According to the above, the current state of knowledge related to the proposal of processes, models, techniques, tools, and methodological guides is presented to conduct the DevOps assessment. As a result, it is noted that there are multiple methodological solutions that seek to assess DevOps; however, a high degree of heterogeneity was evidenced in the identified solutions, resulting in the need to establish a clear framework that serves as the basis for proposing a generic, structured, and unambiguous DevOps assessment model applicable to software companies.

Resumen DevOps se ha consolidado como un marco de trabajo fuertemente utilizado por las empresas desarrolladoras de software que buscan establecer los mecanismos para automatizar sus procesos de desarrollo. Como consecuencia, durante la última década muchas empresas han optado por adoptar DevOps para apoyar el proceso de desarrollo de sus proyectos y realizan tareas de mejora continua para garantizar que es aplicado de manera correcta. Para lograrlo, las empresas buscan soluciones que permitan llevar a cabo la evaluación del grado de implementación de DevOps en sus procesos internos. En este sentido, el objetivo de este estudio se centra en identificar a través de un mapeo sistemático de la literatura cuáles son los mecanismos utilizados para evaluar DevOps en empresas desarrolladoras de software. De acuerdo con lo anterior, se presenta el estado de conocimiento actual relacionado a la propuesta de procesos, modelos, técnicas, herramientas y guías metodológicas para llevar a cabo la evaluación de DevOps. Como resultado, se observó que existen múltiples soluciones metodológicas que buscan evaluar DevOps a través de modelos, procesos y herramientas. No obstante, se evidenció un alto grado de heterogeneidad en las soluciones identificadas, resultando en la necesidad de establecer un marco de trabajo claro que sirva como base para proponer un modelo de evaluación de DevOps genérico, estructurado y sin ambigüedad que pueda ser utilizado por las empresas de software.

Resumo O DevOps se consolidou como um framework concentrado utilizado por empresas de desenvolvimento de software que buscam estabelecer mecanismos para automatizar seus processos de desenvolvimento. Como consequência, durante a última década muitas empresas optaram por adotar o DevOps para apoiar o processo de desenvolvimento de seus projetos e realizar tarefas de melhoria contínua para garantir que ele seja aplicado corretamente. Para isso, as empresas buscam soluções que lhes permitam realizar a avaliação do grau de implementação do DevOps em seus processos internos. Nesse sentido, o objetivo deste estudo concentra-se em identificar, por meio de um mapeamento sistemático da literatura pertinente, os mecanismos utilizados para avaliar o DevOps em empresas de desenvolvimento de software. De acordo com o exposto, apresenta-se o estado atual do conhecimento relacionado à proposta de processos, modelos, técnicas, ferramentas e guias metodológicos para realizar a avaliação DevOps. Como resultado, evidenciou-se que existem múltiplas soluções metodológicas que buscam avaliar o DevOps por meio de modelos, processos e ferramentas. No entanto, um alto grau de heterogeneidade é evidente nas soluções identificadas, resultando na necessidade de estabelecer uma estrutura clara que sirva de base para propor um modelo de avaliação de DevOps genérico, estruturado e inequívoco que possa ser utilizado pelas empresas.

Determinação do diâmetro interno de tubulações de pressão para sistemas de água potável usando redes neurais artificiais

Abstract The fifth-degree polynomial equation determines the diameter in pressurized drinking water systems. The input variables are Q: flow (m3/s), H: pressure drop (m); L: pipe length (m); ε: roughness (m), ϑ: kinematic viscosity (m2/s), and Ʃk: sum of minor loss coefficients (dimensionless). After applying the energy equation for a hydraulic system composed of two tanks connected to a pipe of constant diameter and accepting the Colebrook-White and the Darcy-Weisbach equations, an undetermined expression is obtained since more unknowns than equations are established. This problem is solved by implementing a nested loop for the coefficient of friction and the diameter. This article proposes an Artificial Neural Network (ANN) implementing the Levenberg-Marquardt backpropagation method to estimate the diameter from the log-sigmoidal transfer function under stationary flow conditions. The training signals set consists of 5,000 random data that follow a normal distribution, calculated in Visual Basic (®Excel). The statistics used for the network evaluation correspond to the mean square error, the regression analysis, and the cross-entropy function. The architecture with the best performance had a hidden layer with 25 neurons (6-25-1) presenting an MSE equal to 5.41E-6 and 9.98E+00 for the Pearson Correlation Coefficient. The cross-validation of the neural scheme was carried out from 1,000 independent input signals from the training set, obtaining an MSE equal to 6.91E-6. The proposed neural network calculates the diameter with a relative error equal to 0.01% concerning the values obtained with ®Epanet, evidencing the generalizability of the optimized system.

Resumen El diámetro en sistemas a presión de agua potable es posible determinarlo mediante una ecuación polinómica de quinto grado. Como variables de entrada se tiene: Q: caudal (m3/s), H: pérdida de carga (m); L: longitud de la tubería (m); ε: rugosidad (m), 𝜗: viscosidad cinemática (m2/s) y Ʃk: sumatoria de coeficientes de pérdidas menores (adimensional). Aplicado la ecuación de la energía para un sistema hidráulico compuesto por dos tanques conectados con una tubería de diámetro constante y aceptando la ecuación de Colebrook-White y la ecuación de Darcy-Weisbach se obtiene una expresión subdeterminada debido a que se establecen más incógnitas que ecuaciones. Este problema se soluciona implementando un bucle anidado para el coeficiente de fricción y el diámetro. Este artículo propone una Red Neuronal Artificial (RNA) implementando el método de Retropropagación Levenberg-Marquardt para estimar el diámetro a partir de la función de transferencia log-sigmoidal, esto bajo condiciones estacionarias de flujo. El conjunto de las señales de entrenamiento está conformado por 5,000 datos aleatorios que siguen una distribución normal, calculados en Visual Basic (®Excel). Los estadísticos utilizados para la evaluación de la red corresponden al error medio cuadrático, el análisis de regresión y la función de entropía cruzada. La arquitectura que demostró un mejor redimento correspondió a una capa oculta con 25 neuronas (6-25-1) presentando un MSE igual a 5.41E-6 y 9.98E+00 para el Coeficiente de Correlación de Pearson. La validación cruzada del esquema neuronal se realizó a partir de 1,000 señales de entrada independientes del conjunto de entrenamiento obteniendo MSE igual 6.91E-6. La red neuronal propuesta calcula el diámetro con un error relativo igual a 0.01% con respecto a los valores obtenidos a partir de ®Epanet, evidenciando la capacidad de generalización del sistema optimizado.

Resumo O diâmetro em sistemas de água potável pressurizada pode ser determinado por meio de uma equação polinomial de quinto grau. Como variáveis de entrada temos: Q: vazão (m3/s), H: perda de carga (m); L: comprimento do tubo (m); ε: rugosidade (m), ϑ: viscosidade cinemática (m2/s) e Ʃk: soma dos coeficientes de perdas menores (adimensional). Aplicando a equação de energia para um sistema hidráulico composto por dois tanques conectados por uma tubulação de diâmetro constante e aceitando a equação de Colebrook-White e a equação de Darcy-Weisbach, obtém-se uma expressão subdeterminada, pois se estabelecem mais incógnitas do que equações. Este problema é resolvido implementando um loop aninhado para o coeficiente de atrito e o diâmetro. Este artigo propõe uma Rede Neural Artificial (RNA) implementando o método Backpropagation de Levenberg-Marquardt para estimar o diâmetro a partir da função de transferência log-sigmoidal, isto sob condições de fluxo permanente. O conjunto de sinais de treinamento é composto por 5.000 dados aleatórios que seguem uma distribuição normal, calculados em Visual Basic (®Excel). As estatísticas utilizadas para a avaliação da rede correspondem ao erro quadrático médio, à análise de regressão e à função de entropia cruzada. A arquitetura que apresentou melhor rendimento correspondeu a uma camada oculta com 25 neurônios (6-25-1) apresentando um MSE igual a 5,41E-6 e 9,98E+00 para o Coeficiente de Correlação de Pearson. A validação cruzada do esquema neural foi realizada a partir de 1.000 sinais de entrada independentes do conjunto de treinamento, obtendo-se MSE igual a 6,91E-6. A rede neural proposta calcula o diâmetro com um erro relativo igual a 0,01% em relação aos valores obtidos do ®Epanet, mostrando a capacidade de generalização do sistema otimizado.

Soft skills para o empreendedorismo em Engenharia

Abstract Entrepreneurship is a vector that helps economic growth, social scaling, and job generation. However, the soft skills required for engineering entrepreneurship are unclear. This research aims to determine which of these skills are highly demanded as a reference to improve competitiveness among engineers and undergraduate programs. A survey was designed and applied to graduated mechanical engineers from the University of Pamplona. The instrument with excellent validity and reliability, according to Cronbach’s Alpha, included 4 different dimensions evaluating 10 soft skills with 18 indicators. The statistical tools used were the Kolmogorov-Smirnov test, median, mode, Kruskal-Wallis ANOVA, and the Games-Howell post hoc test. All soft skills investigated are required to start an engineering venture at a high development level. Likewise, the surveyed engineers demonstrated a high level of development of these skills in such a way that the gap between those required to start an engineering entrepreneurial venture and those developed is minor. In addition, the most effective way to increase its development is training in administrative areas or personal development. Likewise, there is a small gap between the skills developed by the respondents and those required in a venture, and the way to overcome this gap is training in administrative areas or personal development. Engineers dedicated to teaching, or working in public institutions, have less developed three of the six entrepreneurship indicators. Finally, the gap between soft skills developed in undergraduate programs and those required in entrepreneurship is significant. Engineering programs must include experiential training in soft skills and entrepreneurship in their curriculum.

Resumen El emprendimiento es un vector que ayuda al crecimiento económico de un país, una región, al escalamiento social y la generación de empleo. Sin embargo, no es claro cuáles son las habilidades blandas requeridas para iniciar un emprendimiento en ingeniería. Esta investigación tiene como propósito determinar cuáles son esas habilidades como referencia para mejorar la competitividad en los ingenieros como en los programas de pregrado. Para alcanzar este objetivo, se diseñó y aplicó una encuesta a ingenieros mecánicos egresados de la Universidad de Pamplona. El instrumento con validez y confiabilidad excelente según Alfa de Cronbach, costaba de 4 dimensiones diferentes que valoraban 10 habilidades blandas con 18 indicadores. Las herramientas estadísticas usadas fueron la prueba bilateral de Kolmogórov-Smirnov, mediana, moda, Kruskal-Wallis ANOVA y post hoc de Games-Howell. Se encontró que todas las habilidades blandas investigadas son requeridas en un nivel alto de desarrollo para realizar un emprendimiento en ingeniería. Así mismo, que los ingenieros encuestados demuestran un nivel alto de desarrollo de estas habilidades, de tal forma que la brecha entre aquellas requeridas para realizar un emprendimiento en ingeniería y las desarrolladas, es pequeña, además, se evidencio que la forma más efectiva para incrementar su desarrollo es realizar entrenamientos en áreas administrativas o desarrollo personal. Se encontró también que los ingenieros dedicados a la docencia, o que trabajan en instituciones públicas, tienen menos desarrollado tres de los seis indicadores de emprendimiento. Finalmente se evidenció que la brecha entre las habilidades formadas en el pregrado y las requeridas en el emprendimiento son grandes, y los programas deben incluir en su currículo formaciones vivenciales de habilidades blandas y emprendimiento.

Resumo O empreendedorismo é um vetor que auxilia o crescimento econômico de um país, de uma região, de escala social e de geração de empregos. No entanto, não está claro quais são as habilidades sociais necessárias para iniciar um empreendimento de engenharia. O objetivo desta pesquisa é determinar quais são essas competências como referência para melhorar a competitividade dos engenheiros e dos cursos de graduação. Para atingir esse objetivo, uma pesquisa foi projetada e aplicada a engenheiros mecânicos formados pela Universidade de Pamplona. O instrumento com excelente validade e confiabilidade segundo o Alfa de Cronbach, teve 4 dimensões diferentes que avaliaram 10 soft skills com 18 indicadores. As ferramentas estatísticas utilizadas foram o teste de Kolmogorov-Smirnov bilateral, mediana, moda, ANOVA de Kruskal-Wallis e post hoc de Games-Howell. Constatou-se que todas as soft skills investigadas são exigidas em alto nível de desenvolvimento para a realização de um empreendimento de engenharia. Da mesma forma, os engenheiros pesquisados demonstram um alto nível de desenvolvimento dessas habilidades, de modo que a lacuna entre as exigidas para a realização de um empreendimento de engenharia e as desenvolvidas é pequena, além disso, evidenciou-se que a forma mais eficaz de aumentar seu desenvolvimento é a realização de treinamentos nas áreas administrativas ou desenvolvimento pessoal. Constatou-se também que os engenheiros dedicados à docência, ou que atuam em instituições públicas, apresentam três dos seis indicadores de empreendedorismo menos desenvolvidos. Por fim, evidenciou-se que a lacuna entre as habilidades desenvolvidas na graduação e aquelas exigidas no empreendedorismo são grandes, e os programas devem incluir treinamento vivencial em soft skills e empreendedorismo em seu currículo.

Análise matemática de uma coluna de retificação descontínua em escala piloto sob o conceito de estados estáveis contínuos e as equações MESH

Abstract Mathematical analysis and simulation of a discontinuous rectification column was performed using an operational strategy during the start-up before reaching a pseudo-stable state in discontinuous operation. The mathematical model was formulated focusing on the equilibrium state (ES) and implementing MESH equations (M: Mass balance, E: Equilibrium thermodynamics, S: Stoichiometry relations, H: Enthalpy or heat balance) to provide solutions using the Thomas method and the Wang-Henke algorithms internally coupled to the Fourth Order Runge-Kutta method. The results were validated with experimental data from a distillation column at a pilot scale using an ethanol-water system with an equilibrium behavior described by the UNIQUAC Functional-group Activity Coefficients (UNIFAC) and Predictive Soave-Redlich-Kwong (PSRK) thermodynamic models with a global error of 1.84%. The molar ethanol concentrations presented deviations from the mathematical model predictions from 1.51% to 0.02%, with a global mean error of 0.48%. A mean error of 0.055% was obtained for the temperature profile of the column, thus demonstrating the effectiveness of the solution and its convergence capacity. The solution based on the Thomas method and the Wang-Henke algorithms coupled to the Runge-Kutta method made it possible to describe the behavior and variables of all stages of the distillation column. Operation at total reflux from start-up avoids wasting product and allows for the stabilization of the state variables, such as temperature and molar composition.

Resumen Se realizó el análisis matemático y la simulación de una columna de rectificación discontinua utilizando una estrategia operativa durante la puesta en marcha antes de alcanzar un estado pseudoestable en operación discontinua. El modelo matemático se formuló enfocándose en el estado de equilibrio (ES) e implementando ecuaciones MESH (M: balance de masa, E: termodinámica del equilibrio, S: relaciones estequiométricas, H: entalpía o balance de calor) para brindar soluciones utilizando el método de Thomas y el método de Wang. -Algoritmos de Henke acoplados internamente al método Runge-Kutta de Cuarto Orden. Los resultados fueron validados con datos experimentales de una columna de destilación a escala piloto utilizando un sistema etanol-agua con un comportamiento de equilibrio descrito por los modelos termodinámicos UNIQUAC Functional-group Activity Coficients (UNIFAC) y Predictive Soave-Redlich-Kwong (PSRK) con un error global del 1,84%. Las concentraciones molares de etanol presentaron desviaciones de las predicciones del modelo matemático de 1,51% a 0,02%, con un error medio global de 0,48%. Se obtuvo un error medio de 0.055% para el perfil de temperatura de la columna, demostrando así la efectividad de la solución y su capacidad de convergencia. La solución basada en el método de Thomas y los algoritmos de Wang-Henke acoplados al método de Runge-Kutta permitió describir el comportamiento y las variables de todas las etapas de la columna de destilación. El funcionamiento a reflujo total desde el arranque evita desperdicios de producto y permite estabilizar las variables de estado, como temperatura y composición molar.

Resumo Foi realizada uma análise matemática e simulação de uma coluna de retificação em lote usando uma estratégia de operação durante a partida antes de atingir um estado pseudo-estacionário na operação em lote. O modelo matemático foi formulado com foco no estado de equilíbrio (ES) e implementando equações MESH (M: balanço de massa, E: termodinâmica de equilíbrio, S: razões estequiométricas, H: entalpia ou balanço de calor) para fornecer soluções usando o método de Thomas e o método de Wang -Algoritmos Henke acoplados internamente ao método Runge-Kutta de Quarta Ordem. Os resultados foram validados com dados experimentais de uma coluna de destilação em escala piloto usando um sistema etanol-água com comportamento de equilíbrio descrito pelos modelos termodinâmicos de Coeficientes de Atividade do Grupo Funcional UNIQUAC (UNIFAC) e Predictive Soave-Redlich-Kwong (PSRK). erro de 1,84%. As concentrações molares de etanol apresentaram desvios das previsões do modelo matemático de 1,51% a 0,02%, com erro médio geral de 0,48%. Obteve-se um erro médio de 0,055% para o perfil de temperatura da coluna, demonstrando assim a eficácia da solução e sua capacidade de convergência. A solução baseada no método de Thomas e nos algoritmos de Wang-Henke acoplados ao método de Runge-Kutta permitiu descrever o comportamento e as variáveis de todas as etapas da coluna de destilação. A operação de refluxo total desde a partida evita o desperdício de produto e permite que as variáveis de estado, como temperatura e composição molar, sejam estabilizadas.