Revista de Ingeniería

The Chief Amaya

Decision methodology to determine the best strategy for operation of a system of pipelines in Ecopetrol

La Empresa Colombiana de Petróleos ECOPETROL S.A. ha finalizado la construcción de un poliducto nuevo y debe seleccionar la mejor alternativa para la operación durante los próximos 20 años del sistema de poliductos que permite el transporte y suministro del combustible a la capital del país. Este trabajo presenta una Metodología de Análisis de Decisiones soportada en modelos de simulación, análisis de riesgo y Proceso Analítico Jerárquico, la cual tiene en cuenta criterios cuantitativos y cualitativos para seleccionar la mejor alternativa.

The Colombian Petroleum Company ECOPETROL has finished the construction of a new pipeline. The company must select the best alternative to operate the pipeline system that transports and provides fuel to the capital of the country for the next 20 years. This article presents a structured decision analysis methodology that considers quantitative and qualitative decision criteria to select the best alternative. The alternative is supported in simulation and risk analysis models, and in Analytic Hierarchy Process (AHP).

Determination of parameters of leaks for longitudinal faults, in connections and PVC pipe joints

Las fugas en tuberías y accesorios se relacionan con fugas en orificios. Sin embargo, cada tipo de fuga presenta una ecuación potencial en la cual varían los exponentes y los coeficientes de descarga, según el tipo de falla. También se conoce que el caudal de fuga generalmente está relacionado con el área de la falla; pero, muchas veces no es posible determinar este componente geométrico, razón por la cual la ecuación para el cálculo del caudal de fuga debe relacionarse con variables conocidas en la práctica como el diámetro de las tuberías o las longitudes de cada falla, objetivo de esta investigación.

In general, the pipes and fittings leaks are analyzed like an orifice leak. However, each kind of failure has a particular equation with variable discharge coefficient and exponent. The leak discharge is related with the failure area, but many times it is not possible to calculate this component. Hence, the leak equation must be related with known variables like the pipe diameter or characteristic length of a failure.

Aerodynamic Characteristics of Airfoils with Blunt Trailing Edge

El siguiente trabajo estudia de manera computacional el comportamiento de las características aerodinámicas de perfiles NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, hoy conocido como NASA), con modificaciones en el borde de salida. Las modificaciones consisten en remover secciones del borde de fuga del perfil. La investigación realizada estudia 39 perfiles diferentes de la familia NACA de 4 dígitos, con modelos teóricos sencillos para explicar los fenómenos. Los resultados muestran los cambios en las características de sustentación y arrastre del perfil, y cambios en cuanto a la entrada en pérdida del mismo.

This paper is a computational study of the behaviour of aerodynamic characteristics of NACA (National Advisory Committee for Aeronautics, today known as NASA) profiles with tailored trailing edges. 39 different profiles 4-digit NACA family were studied during the research. A computational research was made, using simple theoretical models to explain and to understand the results. The results describe the changes in lift and drag characteristics and changes in stall angle of attack.

Comparative study of caffeine extraction with supercritical CO₂ and ethyl acetate

En este trabajo se evalúa el método de extracción con dióxido de carbono (CO2) supercrítico para la obtención de cafeína a partir de granos de café. Se destacan las características operativas que ofrece esta tecnología de extracción y se hace una comparación con el método Soxhlet usando acetato de etilo. Para ello, se desarrolla un diseño de experimentos que incluye variaciones en presión, temperatura y tiempo de extración, y permite determinar la mejor combinación de estas variables. Se emplea un equipo a escala de laboratorio compuesto de una celda de extracción alimentada con CO2 líquido y presurizada con nitrógeno, una chaqueta de calentamiento, y n recipiente de separación en el que se precipita la cafeína. Los resultados indican que la presión y el tiempo son las variables con mayor infl uencia en la extracción. Se alcanzó un rendimiento de 1.6 gramos de cafeína extraída por cada kilogramo de café verde con CO2 supercrítico y de 3.53 gramos de cafeína extraída por kilogramo de café verde con el método Soxhlet con acetato de etilo.

This work examines the extraction of caffeine from coffee beans using supercritical CO2, emphasizing on the practical features of this extraction technology and comparing its results to the Soxhlet etraction method using ethyl acetate. Experiments were designed to study the infl uence of pressure, temperatur and time of extraction, and to determine the best combination among these variables. The laboratoryscale equipment used consisted of a high-pressure extraction reactor fed with liquid CO2 and pressurized with N2, a heating device and a separation vessel where caffeine was collected. Results indicate that pressure and time are the variables with the highest infl uence on the extraction rate. Yields of 1.6 grams of caffeine per kilogram of green coffee, and 3.53 grams of caffeine per kilogram of green coffee, were reached using supercritical CO2 and ethyl acetate (Soxhlet) respectively.

Transesterification of crude palm oil with methanol by a heterogeneous catalyst and using an acid catalyst

La transesterificación del aceite de palma crudo con metanol se llevó a cabo en un reactor Batch bajo un rango de temperatura de 129-140°C y una presión manométrica de 6.4-9.4 bares, en presencia de Oxido de Zinc. Los factores estudiados fueron la cantidad de catalizador y la relación molar aceite:metanol alimentadas a la reacción La producción de esteres metílicos se incrementó al aumentar la cantidad de Óxido de Zinc, mientras que la relación aceite:metanol óptima fue de 1:30. El mayor rendimiento de esteres alcanzado fue de 38.75%. Los valores de Densidad, Viscosidad y Punto de nube determinados más cercanos a los estándar para Biodiesel fueron 0.871 gr/ml, 3.77 cSt y 12°C respectivamente.

Transesterification of crude palm oil with methanol was carried out using a Batch reactor under a range of temperature from 129 to 140°C, and a manometric pressure of 6.4-9.4 bars, in the presence of Zinc Oxide. The studied factors were the amount of catalyst and the molar relation of oil:methanol in the reaction. The production of methyl esters was increased with the amount of Zinc Oxide, while the optimal molar relation oil:methanol was 1:30. The greatest yield of methyl esters achieved was 38.75%. The closest Density, Viscosity and Cloud point values to Biodiesel standard values were 0.871 gr/ml, 3.77 cSt y 12°C respectively.

Optimal location and sizing of capacitors in electrical distribution systems with harmonic pollution using simulated annealing

Se emplea el algoritmo de recocido simulado para resolver el problema de la ubicación óptima y la elección del tamaño de bancos de condensadores fijos en sistemas de distribución, cuando existen señales eléctricas con contenido armónico. El modelo matemático contempla como función objetivo el costo de pérdidas en energía y potencia para cada armónico, así como los costos de inversión de los condensadores. Las restricciones incluyen límites de voltaje, calidad de potencia, tamaño, número y ubicación de los bancos de condensadores. Como herramienta de análisis se usa un fl ujo de carga armónico desarrollado por el grupo de investigación.

The Simulated Annealing Algorithm is used to solve the problem of optimal placement and sizing of fixed capacitor banks in distribution networks in the presence of harmonic electrical signals. In the mathematical model, the objective function includes the cost of power and energy losses at each harmonic frequency, and the inverting cost of capacitor banks. Constrains include voltage limits, power quality limits, number, size and locations of capacitors banks. A harmonic load fl ow was implemented as analysis tool.

Boosting Support Vector Machines

En este articulo, se presenta un algoritmo de clasificacion binaria basado en Support Vector Machines (Maquinas de Vectores de Soporte) que combinado apropiadamente con tecnicas de Boosting consigue un mejor desempeno en cuanto a tiempo de entrenamiento y conserva caracteristicas similares de generalizacion con un modelo de igual complejidad pero de representacion mas compacta.

In this paper we present an algorithm of binary classification based on Support Vector Machines. It is combined with a modified Boosting algorithm. It run faster than the original SVM algorithm with a similar generalization error and equal complexity model but it has more compact representation.

Implementation of a telemetry system for low-cost measurement of plantar pressures

Se implementó un prototipo de comunicación inalámbrica para medición de presiones plantares, empleando un protocolo de comunicación unidireccional y utilizando un microcontrolador y módulos de transmisión y recepción de radiofrecuencia (RF) de bajo costo fabricados por la empresa Linx Technologies (Merlín, Oregon, USA). Se presenta la forma utilizada para detección de errores, codificación y sincronización. La transmisión de datos se realizó a 5 Kbps en las frecuencias disponibles de 315 y 433 MHz. Las frecuencias empleadas para la transmisión y recepción de la señal RF no presentaron niveles de interferencia superiores al umbral de ruido. La transmisión inalámbrica evita el uso de cables y proporciona más comodidad de uso del sistema de medición por un paciente. Detalles de la caracterización de los sensores y del diseño y la implementación del sistema de medición se han reportado previamente [1] [2].

A prototype of wireless communication for the measurement of plantar pressures was implemented by employing a one-way communications protocol and by using a microcontroller and low cost modules for RF transmission and reception from the company Linx Technologies (Merlín, Oregon, USA). The method for error detection, codification and synchronization is presented. Data transmission was carried out at 5 Kbps in the available frequencies of 315 and 433 MHz. The employed frequencies for the transmission and reception of the RF signal did not present significant interference above noise level. The wireless communication avoids the use of cables and provides more comfort in the use of the measurement system by a patient. Details of sensor characterization and the design and implementation of the measurement system have been reported previously [1] [2].

Engineering and TLC

Colombia & the New Global Economy: Implications of Tratado de Libre Comercio for Colombian Industry, Engineers and Engineering Educators

The landscape of the world economy has changed significantly over the last twenty five years. The inter-connectedness of national economies, the rapid ascent of the BRIC countries (Brazil, Russia, India, China) in the global engineering environment and the pro-active role of organizations such as the World Trade Organization, regional alliances such as the EU, and Mercosur are factors that have synergized this movement towards a new order. The completion of the Tratado deLibre Comercio (TLC) agreement is a major milestone for the Colombian economy. These developments have serious and opportunistic implications for organizations, engineers, and engineering educators. We focus here on the drivers and consequences for engineering practitioners and educators. Corporate strategies, along with the need for engineering curriculum reform to ensure that Colombian engineers will effectively compete in the global marketplace, are detailed.

Academic Forum: "Engineering and NAFTA"

Engineering and its impact on competitiveness in Colombia

Impact of NAFTA on Engineering: a look ahead

The Colombian ports and the challenges of the FTA

Modeling the transport of Colombian foreign trade flows

Challenges of globalization and TLC on the transport infrastructure

Challenges and opportunities of education compared to TLC

Higher Education in the TLC

Engineering education against the Free Trade Agreements

Professional Engineering Services in Free Trade Agreements with Canada and the United States

The export of professional engineering services through the Free Trade Agreements

Engineering problems in Peru

Public policies in the studies of engineering