Ingeniería y Desarrollo

Simulation of a natural thermal insulator application in an indirect solar dehydrator

Resumen Los aislantes térmicos son de gran importancia en equipos en los que la temperatura es uno de los factores fundamentales para su buen funcionamiento. Con el pasar de los años se han fabricado distintos tipos de aislantes sintéticos, pero a medida que los combustibles fósiles comienzan a escasear, la humanidad se ha visto en la necesidad de investigar sobre otros materiales que presenten características iguales o superiores a las de los sintéticos, lo que da paso a la investigación de los aislantes térmicos naturales. En el presente artículo se investigan los efectos de la aplicación de un aislante térmico de origen 100 % natural en un equipo des-hidratador solar indirecto para secado de frutas. En este contexto se simularon equipos con y sin aislamiento térmico con el fin de comparar las temperaturas internas y, de esta manera, determinar la eficiencia y aplicabilidad del aislante térmico. Se concluyó que el aislante térmico presenta resultados favorables como, por ejemplo, el aumento de la temperatura interna en un 20 %, lo que influye de forma directa en el tiempo de secado. De esta manera, se estableció que el aislante térmico natural puede utilizarse en un deshidratador solar indirecto y reducir de esta forma el tiempo de secado, así como aumentar su eficiencia y contribuir con el medio ambiente.

Abstract Thermal insulators are of great significance in equipment where temperature is one of the main factors for its proper functioning. Over the years, different types of synthetic insulators have been manufactured. However, as it is well known that fossil fuels are becoming scarce with the time, humanity has seen the need to investigate sustainable materials with equal or improved characteristics than those of synthetic ones, leading to the investigation of natural thermal insulators. In the present article the effects on the application of a thermal insulation 100% made from natural fiber placed in an indirect solar fruit dehydrator is investigated. In this context, equipment with and without thermal insulation was computer simulated in order to compare the internal temperatures and thus, determine the efficiency and applicability of the thermal insulator. It was concluded that the natural fiber thermal insulator presents favorable results such as the increase on the internal temperature by 20% which directly influences the drying time. In this way, it was established that the natural thermal insulation can be used in an indirect solar dehydrator reducing the drying time, increasing its efficiency and contributing to the environment.

Stability of slopes during a rapid drawdown in earth dams with partially saturated soils

Resumen La mecánica de suelos parcialmente saturados posibilita el análisis de la estabilidad de taludes con la incorporación de variables no consideradas hasta el momento, a partir de las cuales los fenómenos de pérdida de estabilidad pueden apreciarse desde una nueva perspectiva. En la presente investigación se realizó el análisis de la estabilidad del talud aguas arriba en una presa de tierra homogénea, sin berma, de veintidós metros de altura de cortina durante la ocurrencia de un desembalse rápido producto de un periodo de sequía de noventa días, considerándose el suelo de la cortina bajo condiciones saturadas y parcialmente saturadas. Para el modelo computacional se utilizan las herramientas SEEP/W y SLOPE/W del programa GeoStudio 2012, en el cual se consideran tres casos con suelos arcillosos diferentes en la cortina, lo que incluye la curva característica de estos, una cimentación arenosa y un prisma de drenaje conformado por una grava de alta permeabilidad. Se analizó el comportamiento del factor de seguridad en el talud aguas arriba a medida que desciende el nivel del agua de la presa, así como la influencia de las leyes de la mecánica de suelos parcialmente saturados en la ocurrencia de este fenómeno. No se produjeron decrecimientos del factor de seguridad que pusieran en peligro la estabilidad de la estructura. Además, la rama en secado de la curva característica es más apropiada para describir el proceso que ocurre en el talud durante la sequía.

Abstract The Mechanics of Partially Saturated Soils, allows the analysis of the stability of slopes with the incorporation of variables not considered until now, from which, the phenomena of loss of stability can be seen from a new perspective. In the present investigation, the stability analysis of the slope upstream was made in a homogeneous earth dam, without berm, 22 meters of curtain height during the occurrence of a rapid drawdown product to a drought period of 90 days, considering the floor of the curtain under saturated and partially saturated conditions. For the computational model, the SEEP / W and SLOPE / W tools of the GeoStudio 2012 program are used, in which three cases with different clayey soils in the curtain are considered, including the characteristic curve of the same, a sandy foundation and a prism of drainage conformed by a high permeability gravel. The behavior of the safety factor in the upstream slope was analyzed, as the water level of the dam decreased and the influence of the laws of soil mechanics partially saturated in the occurrence of this phenomenon. There were no decreases in the safety factor that would jeopardize the stability of the structure. In addition, the drying branch of the characteristic curve is more appropriate to describe the process that occurs in the slope during the drought.

A new statistical approach to customer classification and load profiling

Abstract It is of utmost importance in an electrical distribution system to have a detailed knowledge of the characteristics of the loads it feeds and that they determine, in a final extent, the behavior of parameters in the different regimes of operation, there are various methods for the classification of consumers and the construction of the typical daily load curves, however these methods do not mainly consider that these curves are subjected to the behavior of each kind of consumers. This work proposes a new approximation to this problem based on a method sustained by two statistical tools, Kendall matching coefficient and the correlation coefficient for ranges stated by Spearman and its effectiveness is checked by means of its application in two distribution circuits, demonstrating that there is a coincidence between the load profiles obtained through the method proposed and the load profiles obtained through measurements accomplished at the substation.

Resumen En un sistema eléctrico de distribución es de suma importancia tener un conocimiento detallado de las características de las cargas que este alimenta y que determinan en última instancia el comportamiento de los parámetros en los diferentes regímenes de operación. Existen métodos diversos para la clasificación de los consumidores y la construcción de las curvas de carga diaria típicas sin embargo, estos métodos en su mayoría no consideran que estas curvas están sujetas a la conducta de cada tipo de consumidor. Este trabajo propone una nueva aproximación al problema a partir de un método basado en dos herramientas estadísticas, el coeficiente de concordancia de Kendall y el coeficiente de correlación por rangos de Spearman, y se comprueba la efectividad del mismo mediante su aplicación en dos circuitos de distribución, demostrándose que existe coincidencia entre los perfiles de carga obtenidos mediante el método propuesto, y los que se obtuvieron mediante mediciones realizadas en la subestación.

Caracterización de la cadena de abastecimiento de la carne bovina en Colombia

Resumen Este trabajo caracteriza la cadena de suministro de la carne en un contexto mundial y doméstico, con un énfasis en el caso colombiano. La metodología sigue la línea usada en trabajos previos en cadenas agroindustriales que buscan describir el contexto de operación de la cadena, los agentes, sus roles e interacciones, entre otros aspectos relevantes. Asimismo, el trabajo identifica problemáticas y plantea soluciones; tiene como objetivo facilitar la toma de decisiones de los stakeholders. Se concluye que las problemáticas de la cadena de abastecimiento se asocian a problemas organizacionales, de investigación y desarrollo, así como de fomento al mercado. Por último, sugiere medidas para el mejoramiento del sector.

Abstract This work characterizes the meat supply chain in a global and domestic context, with an emphasis on the Colombian case. The methodology follows the line used in previous work in agroindustrial chains that seek to describe the context of operation of the chain, the agents, their roles and interactions, among other relevant aspects. The work identifies problems and proposes solutions and aims to facilitate the decision making of stakeholders. It is concluded that the problems of the supply chain are associated with organizational problems, research and development, and promotion of the market, the work of measures for the improvement of the sector.

Determination of the drag and lift coefficients in an equal-leg steel angle section using numerical simulation

Resumen Torres de telecomunicaciones y otras estructuras compuestas por perfiles metálicos resultan particularmente susceptibles a la acción de las cargas de viento, las cuales deben cuantificarse para un correcto dimensiona-miento de estos perfiles. En la obtención de la carga ecológica de viento, la determinación de los coeficientes de arrastre (CD) y la sustentación (CL) de los elementos que componen el reticulado reviste vital importancia debido a que, a partir de estos coeficientes, la separación entre los reticulados y su permeabilidad, se estima la carga de viento actuante. Este trabajo estudia la influencia de la relación de bloqueo en los coeficientes CD y CL en un perfil angular de alas iguales, muy utilizado en este tipo de estructuras. A fin de obtener estos coeficientes se empleó la dinámica de fluidos computacional (CFD por su sigla en inglés) a través del software OpenFOAM. Como parte del experimento se simularon tres relaciones de bloqueo: 5 %, 10 % y 20 %, al emplear como patrón de comparación los coeficientes brindados por las normativas NBR 6123 1988, NC 285 2003, NBCC 2005 y ASCE 7-10 2010 [1]-[4]. Los mejores resultados de la comparación efectuada entre el experimento numérico y los valores normados se obtuvieron para un 5 % de bloqueo.

Abstract Telecommunication towers and other structures composed of steel sections are particularly susceptible to the action of wind loads that need to be quantified for a correct design of these sections. In the obtaining of wind loads, the determination of the drag (CD) and lift (CL) coefficients of the elements that compose the lattice, is vitally important because, from these coefficients, the separation and the permeability of the lattice is estimated the acting wind load. This paper studies the influence of the blockage ratio on the CD and CL coefficients in an equal-leg angle section, widely used in this kind of structure. To obtain these coefficients, computational fluid dynamics (CFD) was used through OpenFOAM software. As part of the experiment, three blockage ratios were simulated: 5, 10 and 20%, using as a comparison pattern the CD and CL values provided by the NBR 6123 1988, NC 285 2003, NBCC 2005 and ASCE 7-10 2010 standards [1]-[4] . The best results were obtained for a 5% blockage.

Current source for embedded bioimpedance applications in a mixed signal device, PSoC 5LP

Abstract One of the main components for bioimpe-dance measurement is the current sources, which are designed mainly from discrete analog components. Currently, the decrease in the costs of digital systems and the high scale of integration allow us to propose embedded solutions, substantially reducing the electronic components used. This article presents the design of a bipolar sinusoidal current source for bioimpedance applications based on discrete time feedback systems, fully embedded in a mixed signal device PSoC 5LP CY8C5888AXI-LP096 from Cypress semiconductor mounted on a FreeSoC2 card from SparkFun. The proposed source regulates the peak level of the bipolar current delivered by an embedded discrete time controller, measuring the voltage present in a resistor of known value which is the only element external to the source and this series with the load impedance (Resistance Shunt), achieving working frequencies up to 120 kHz, with load resistors from 50 Ω to 3 k Ω and currents between 500 LIA and 2 μA, maintaining a harmonic distortion close to 1% for most of the working range of the source.

Resumen Uno de los principales componentes para medición de bioimpedancia son las fuentes de corriente, las cuales son diseñadas principalmente a partir de componentes analógicos discretos. En la actualidad la disminución en los costos de los sistemas digitales y la alta escala de integración permiten plantear soluciones embebidas disminuyendo sustancialmente los componentes electrónicos utilizados. Este articulo presenta el diseño de una fuente de corriente sinusoidal bipolar para aplicaciones de bioimpedancia basada en sistemas realimentados de tiempo discreto, totalmente embebida en un dispositivo de señal mixta PSoC 5LP CY-8C5888AXI-LP096 de Cypress semiconductor montado sobre una tarjeta FreeSoC2 de la empresa SparkFun. La fuente propuesta regula el nivel pico de la corriente bipolar entregada mediante un controlador de tiempo discreto embebido, midiendo el voltaje presente en una resistencia de valor conocido la cual es el único elemento externo a la fuente y que esta serie con la impedancia de carga (Resistencia Shunt), lográndose frecuencias de trabajo de hasta 120 kHz, con resistencias de carga desde 50 Ω a 3 k Ω y corrientes entre 500 LIA y 2 μA, manteniendo una distorsión armónica cercana al 1% para la mayoría del rango de trabajo de la fuente.

Characterization of wood industry waste for use in different applications

Resumen La madera se considera un material versátil y valioso, puesto que no solo se utiliza como fuente de energía o como material estructural -dadas sus propiedades mecánicas y su aspecto visual- sino también para la elaboración de productos de consumo no alimenticios, tales como productos farmacéuticos, pinturas, adhesivos, productos textiles, compuestos poliméricos, cosméticos, papeles y diversos productos básicos. Motivada por la diversidad de especies madereras y la creciente disponibilidad de residuos madereros, la actual investigación busca caracterizar los residuos de tres especies maderables que predominan en la industria colombiana: Tectona grandis, Pi-nus patula y Acacia mangium, con el fin de promover su transformación en productos industriales de mayor valor que el producto de desecho. Muestras representativas se sometieron a caracterización física, química y térmica mediante análisis de densidad, pH, análisis último, análisis próximo, contenido lignocelulósico, extractivos y poder calorífico. Los resultados obtenidos permitieron valorar los residuos madereros como un recurso de mayor valor para generar productos reciclados como, por ejemplo, tableros de partículas, fibras o alistonados, u otros materiales como biopulpas para papel, materiales compuestos, bioadsorbentes y carbón activado, e igualmente destinada a la producción de combustibles tipo biochar, syngas y bioaceite.

Abstract Wood is considered a versatile and valuable material. It is used as an energy source or as a structural material -for its mechanical properties and visual appearance- and also for the production of non-food consumer products, such as pharmaceutical products, adhesives, textile products, polymeric compounds, cosmetics, papers and various basic products. Motivated by the diversity of wood species and the increasing availability of wood residues, the following investigation is intended to characterize the residues of three timber species that predominate in Colombian industry: Tectona grandis, Pi-nus patula and Acacia mangium, in order to promote their transformation into industrial products of greater value than the waste product. Sample wood was subjected to physical, chemical and thermal characterization by means of tests of: density, pH, last analysis, proximal analysis, lignocellulosic content, extractive and calorific value. The results obtained allowed the evaluation of wood waste as a resource of greater value to generate recycled products such as particle boards, fibers or laminated and other materials such as biopulps, composite materials, bioadsorbents and activated carbon, and also the production of fuels type biochar, syngas and bio-oil.

Use of the coconut shell (Cocos nucífera) as a filtering medium in the water treatment of El Salto oilfield, Venezuela

Resumen La filtración es una etapa de purificación que elimina los sólidos suspendidos y los restos de aceites presentes en el agua. Este proceso de separación tiene su basamento principal en el uso de un medio con características de porosidad y permeabilidad idóneas. Por tanto, se evaluó el uso de la cáscara de coco (Cocos nucífera) como medio filtrante alternativo en el tratamiento del agua del campo El Salto. Para esto se realizó una caracterización de las condiciones originales del agua de procesos, así como la pulverización de la cáscara del coco, seguido de la consecuente selección de partículas de 1 mm, 2 mm y 3 mm implementados para medir la eficacia del proceso de filtración. Una vez desarrollada la investigación se observó que la aplicación de un tamaño de partícula de 2 mm generó una disminución en la concentración de sólidos suspendidos desde 170 mg/L a 53 mg/L, representando una eficacia del 68,82 %. Por otra parte, el descenso de la concentración de aceites en agua manifestó una eficacia del 98,55 %, de lo cual se concluye que el material orgánico pulverizado en un tamaño de partícula de 2 mm es una alternativa viable que representaría una reducción en los costos de tratamiento.

Abstract Filtration is a purification stage that eliminates the suspended solids and remnants of oils present in water. This separation process has its main foundation through the use of a medium with suitable porosity and permeability characteristics with the purpose of implementing new alternatives during the treatment. Therefore, the use of coconut husk (Cocos nucifera) was evaluated as an alternative filter medium in the water treatment of El Salto Oilfield. For this purpose, a characterization of the original process water conditions was performed, as well as the pulverization of the coconut shell, followed by the consequent selection of particles of 1 mm, 2 mm and 3 mm implemented to measure the effectiveness of the filtration process. Once the research was developed, it was observed that the application of a particle size 2 mm generated a decrease in the concentration of suspended solids from 170 mg / L to 53 mg / L, representing an efficiency of 68,82%. On the other hand, the decrease in the concentration of oils in water showed an efficiency of 98,55%, concluding that the pulverized organic material in a particle size of 2 mm is a viable alternative that would represent a reduction in treatment costs.

Study of the effect of altitude on the emissions of exhaust gases in spark-ignition engines

Resumen El presente proyecto de investigación muestra el efecto de la altitud en las emisiones de gases contaminantes de un motor de encendido provocado (MEP), en consideración a que en Ecuador y en América Latina existen variaciones topográficas que afectan las condiciones de trabajo de los vehículos. Se analizaron las emisiones de gases contaminantes generadas por un MEP funcionando a diferentes altitudes. Se realizaron mediciones en tres ciudades con diferente altura sobre el nivel mar (O, 2200 y 3000 msnm), a cuatro regímenes de giro del motor (ralentí, 2000, 3500 y 4500 rpm), en la misma hora del día. Se evaluaron las emisiones de monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) e hidrocarburos no combustionados (HC). Los resultados mostraron que las revoluciones por minuto son el factor más influyente en la emanación de CO y HC; conforme se incrementan las revoluciones, el porcentaje de CO es mayor y la cantidad de HC se reduce. Sin embargo, en las emisiones de CO2, la altitud tiene un efecto más significativo, por cuanto disminuyen a medida que la presión atmosférica decrece. En consecuencia, se espera que los resultados alcanzados permitan promover trabajos futuros orientados a reducir las emisiones dañinas para la salud humana.

Abstract This research project shows the effect of altitude on the emissions of polluting gases from a spark ignition engine (SI engine), considering that in Ecuador and in Latin America, there are topographic variations that affect the conditions of vehicle operation. This work analyzes the emissions of polluting gases generated by a SI engine operating at different heights above sea level. Altitude is a very important factor in the performance of SI engine and in the emissions that it produces. Measurements were developed in three cities with different height above sea level (0, 2.200 and 3.000 masl), at four engine revolutions (idle, 2.000, 3.500 and 4.500 rpm) and at the same hour of the day. The emissions of carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2) and unburned hydrocarbons (UHC) were measured. The results showed that the engine revolutions are the most important factor in the emission of CO and UHC; as the rpm increase, the percentage of CO is higher and the amount of UHC is reduced; however, in CO2 emissions, altitude has a more significant effect, decreasing as atmospheric pressure drops. Consequently, it is expected that the results achieved will promote future works to reduce harmful emissions to human health.

Evaluation of the steam generation, distribution and consumption system of a meat Company

Resumen El presente trabajo se realizó en la UEB Empacadora "Raúl Cepero Bonilla" de la provincia de Camagüey, Cuba, con el objetivo de evaluar el sistema de generación, distribución y consumo de vapor. Se obtuvo un valor de pérdidas de calor de las tuberías de 207 094,99 W a causa de falta de aislamiento térmico. Con la propuesta del empleo del aislante Lana Mineral en las tuberías que lo requieran, se reducen dichas pérdidas en un 92,303 %. La eficiencia energética del generador de vapor fue de 90,7 % y la exergética de 7,03 %. Con la propuesta del diseño de la recuperación de condensado se ahorran 475 015,5 litros de agua tratada al año, lo que conlleva una reducción en el consumo de combustible de 64 186,51 litros anualmente. Con las mejoras que se introducen en el sistema se obtiene un ahorro económico total de PC 94 172,78 (pesos cubanos) al año, de manera que el costo total de la inversión es PC 10 759,37, el cual puede recuperarse en un periodo de 1,4 meses. Se obtuvo un valor actual neto de PC 36 238 y una tasa interna de retorno del 71 %, lo cual califica de rentables las mejoras propuestas.

Abstract The present work was carried out at "Raúl Cepero Bonilla" Meat Company in the province of Camagüey, Cuba, with the objective of evaluating the steam generation, distribution and consumption system. A value of heat losses of the pipes of 207 094.99 W was obtained due to lack of thermal insulation. With the proposal of the use of Mineral Wool insulation in the pipes that require it, these losses are reduced by 92.303%. The energy efficiency of the steam generator was 90.7% while the exergy was of 7.03%. With the proposal of the condensate recovery design, 475 015.5 liters of water treated per year would be saved, bringing a reduction in fuel consumption of 64 186.51 liters annually. With the improvements that are introduced in the system, a total economic saving of $ 94 172.78 Cuban pesos (CUP) per year is obtained, being of CUP $ 10 759.37 the total cost of the investment, which can be recovered in a period of 1.4 months. A Net Present Value of CUP $ 36 238 and an Internal Rate of Return of 71% was obtained, which qualifies the proposed improvements as profitable.

Analysis of tenso-deformacional behavior of unsaturated soil for circular foundation with axial load

Resumen El comportamiento de los suelos parcialmente saturados ha sido objeto de numerosos estudios en los últimos años en el ámbito de la mecánica de suelos, debido a las dificultades para la aplicación de las leyes tradicionales del comportamiento del suelo a los problemas geotécnicos que se plantean bajo condiciones de saturación parcial. La presente investigación ilustra una recopilación de los principales aspectos sobre el comportamiento de los suelos parcialmente saturados, para lo cual se toma como caso de estudio un cimiento circular de radio de 2 m sometido a carga axial. Esto con el objetivo de obtener las tensiones y deformaciones que sufre el suelo bajo estas condiciones y compararlas con las obtenidas para el suelo en estado saturado. El suelo de estudio es una arena arcillosa con presencia de cohesión y ángulo de fricción interna, proveniente de la formación Toledo, en La Habana. Para la modelación se empleó el software Sigma/W, en el que se incluyó los parámetros de la curva característica del suelo parcialmente saturado en el análisis realizado.

Abstract The behavior of unsaturated soils has been the subject of numerous studies in recent years in soil mechanics, due to the difficulties for the application of traditional laws of soil behavior to the geotechnical problems for unsaturation conditions. The present investigation illustrates a compilation of the main aspects about the behavior of unsaturated soils, taking as a case study a circular foundation of 2 meter radius subjected to axial load, in order to obtain the tensions and deformations suffered by the soil under these conditions and compare them with those obtained for the soil in a saturated state. The study floor is a clay - sand floor with the presence of cohesion and friction angle, coming from the Toledo formation in Havana. For the modeling the software used was SIGMA/W where the parameters of the characteristic curve of unsaturated soil were included in the analysis.

Development and validation of the mechanical behavior of a cervical disc implant with an "S" shape of Ti-6AI-4V ELI manufactured by SLM

Resumen En el presente estudio se desarrolla y valida el comportamiento mecánico de un implante médico cervical de aleación de titanio tipo Ti-6Al-4V ELI, fabricado mediante selective laser melting (SLM). Este es un proceso de gran versatilidad que permite fabricar componentes de formas complejas de manera relativamente rápida. El implante desarrollado es un dispositivo médico que presenta mejoras respecto a los ya existentes. La propuesta de esta investigación es la optimización del diseño geométrico en forma de "S", a través de simulaciones por elementos finitos y retroalimentación del análisis de los resultados de los ensayos realizados. Se realizaron análisis químico, análisis microestructural, ensayos mecánicos y análisis por elementos initos, para lo cual se tuvo como referencia los lineamientos establecidos en las normas ASTM F136-13 y ASTM 2346-11. Durante el desarrollo de este proyecto se presentaron diversas modiicaciones geométricas resultado de la retroalimentación constante entre la simulación del diseño y el comportamiento del implante ante cargas cíclicas. Finalmente, se encontró el diseño óptimo del implante con el que se logran las características que deben garantizar un correcto funcionamiento del implante.

Abstract In the present study the mechanical behavior of a titanium alloy cervical medical implant type Ti-6Al-4V ELI is developed and validated, manufactured by Selective Laser Melting (SLM), which is a highly versatile and a faster process that allows to manufacture components with complex shapes. The medical implant developed in this research presents improvements compared to existing ones. The proposal of this research is the geometric design optimization set up as an "S" shape, by using finite elements analysis and the feedback of the results of mechanical tests. Chemical analyzes, microstructural analyzes, mechanical tests and finite element analysis were carried out, taking as reference the guidelines established in the ASTM F136-13 and ASTM 2346-11 standards. During the development of this project, several geometric modifications were presented as a result of the constant feedback between the simulation of the design and the behavior of the implant under cyclic loads. Finally, the optimal design of the implant was found and this design achieves the functional requirements of a cervical implant.

Reduction of opacity in pollutant gas emissions in compression ignition engines by using biodiesel B5 and B10 based on algae

Resumen La constante búsqueda de fuentes de energías alternativas y la necesidad de disminuir el impacto ambiental de la industria automotriz son razones sustanciales para la incursión en el desarrollo de combustibles que permitan satisfacer los requerimientos de vehículos con motores de combustión interna con encendido por compresión, de manera que se disminuyan los efectos negativos en el medio ambiente. Bajo esta primicia, el presente proyecto se basa en reducir los niveles de contaminación de los gases de escape mediante el uso de mezclas de biocombustibles y diésel. Para este efecto, se utiliza como materia prima plantas de algas (chlorella) recicladas de fuentes de tercera generación. Se evalúan los efectos producidos en los índices de opacidad y en el coeficiente de absorción de luz en un motor Mitsubishi Canter, con lo que se obtiene una disminución del 20,6 % con B5 y del 32,12 % con B10, resultados prometedores para futuras investigaciones en el campo amplio de las energías alternativas.

Abstract The constant search for alternative energy sources and the need to reduce the environmental impact of the automotive industry are substantial reasons for the incursion in the development of fuels that satisfy the requirements of vehicles with internal combustion engines with compression ignition, reducing negative effects to the environment. Under this scope, the present project is focused on reducing the levels of pollution of the exhaust gases through the use of mixtures of biofuels and diesel. For this purpose, algae plants (chlorella) recycled from third generation sources are used as raw material. The effects produced in the opacity indices and in the light absorption coefficient in a Mitsubishi Canter engine are evaluated, obtaining a reduction of 20,6% with B5 and 32,12% with B10, promising results for future research in the broad field of alternative energies.

Multiple frequency continuous wave SDR radar implementation using GNU Radio

Resumen Radio definido por software (SDR) es una tecnología reconocida en la industria de telecomunicaciones por su capacidad para desarrollar sistemas de comunicación reconfigurables. Este trabajo presenta el diseño, la implementación y la evaluación de un radar de bajo costo utilizando la librería gr-radar disponible desde la versión 3.7.4 de GNU Radio. La evaluación de desempeño del radar implementado se realizó mediante pruebas en espacio abierto donde fue posible medir con gran exactitud la distancia y la velocidad de un objeto en movimiento. En la estimación de la velocidad se obtuvo un error de 1,98 % en el trayecto de ida y de 3,22 % en el de regreso. Para la estimación de posición se obtuvo un error promedio de 1,56 % para los trayectos de ida y de 2,75 % en el regreso. El sistema de radar fue configurado para transmitir a 2,4 GHz con la técnica de ondas continuas múltiples. El escenario en el que se desarrolló la prueba del sistema fue el campus de la Universidad Militar Nueva Granada, en Cajicá (Colombia). Los resultados mostrados en este trabajo se orientan a la profundización en las técnicas de radar empleando herramientas de bajo costo.

Abstract Software Defined Radio (SDR) is a technology with recognition in Telecommunication industry because of its capacity of developing reconfigurable communication systems. This paper presents the implementation and field-testing evaluation for a low-cost radar system using the gr-radar toolbox created into the version 3.7.4 of GNU Radio. Tests allowed to measure distances and velocities of a target in movement. Velocity estimation errors were obtained with 1.8% and 3.22% in a round trip. Range estimation errors were also obtained with 1.56% and 2.75% in a round trip. Radar system was configured to transmit at 2.4 GHz with Multiple CW technique. The test scenario was the Nueva Granada Military University Campus in Colombia. The results are oriented toward using this tools for deepening on basic Radar principles with low-cost devices.

Effect of the speed of the agitation on the kinetics of the leaching with thiourea of gold-floated minerals

Resumen En este trabajo se determinó el efecto de la velocidad de agitación en la cinética de lixiviación con tiourea de minerales flotados de oro, así como la concentración de tiourea (TU) que permitió obtener la mayor recuperación de oro a partir de sus concentrados flotados comparándolo con cianuro, y se estableció, además, el modelo cinético que controla la lixiviación con tiourea. Para esto se utilizó un reactor bafleado tipo draft tube con agitación mecánica mediante impulsor tipo paleta. Los parámetros analizados fueron: porcentaje de sólidos (15 %), concentración de TU (1, 3, 6, 9, 12 g/L), velocidad de agitación (420, 490, 560, 700 rpm), tiempo de reacción (4 h), y capacidad efectiva de reactor (27,1 L). Se utilizó un espectrofotó-metro de absorción atómica para determinar la concentración de oro. Asimismo, se determinó que la concentración de tiourea de 9 g/L fue la que produjo mejores resultados de recuperación de oro. El proceso de lixiviación con tiourea se adapta al modelo cinético de difusión a través de la capa de cenizas como etapa controlante. La tiourea, como agente lixiviante del concentrado de Au, presenta menor porcentaje (1,74 % menos) de recuperación de este metal que con cianuro durante el proceso de lixiviación a los 240 m de agitación a una velocidad de agitación de 700 rpm.

Abstract In this work, the effect of the agitation speed on the thiourea kinetics with thiourea of gold-floated minerals, the concentration of thiourea (TU) that achieved the greatest recovery of gold from its floated concentrates compared with cyanide was determined, along with the kinetic model that controls leaching with thiourea. For this, a "Suction tube" type Baffled reactor is used with mechanical agitation by means of a vane type impeller. The parameters analyzed were: percentage of solids (15%); TU concentration (1, 3, 6, 9, 12 g / L); stirring speed (420, 490, 560, 700 rpm); reaction time (4 hours); effective reactor capacity (27.1 L). An atomic absorption spec-trophotometer is estimated to determine the gold concentration. It was determined that the thiourea concentration of 9 g / L was the one that produced the best gold recovery results. The thiourea leaching process adapts to the kinetic diffusion model through the ash layer as a controlling stage. Thiourea, as a leaching agent of the Au concentrate, has a lower percentage (1.74% less) of recovery of this metal than with cyanide during the leaching process at 240 minutes of stirring at a stirring speed of 700 rpm.

Full scale measurements of a self-supporting tower using accelerometers and strain gauges

Resumen La realización de ensayos a escala real, en particular la obtención de vibraciones en estructuras, es una herramienta poderosa para el mayor conocimiento de la respuesta dinámica de estas. Entre sus principales aplicaciones se encuentra la identificación de daños, la optimización de diseños y la calibración de modelos computacionales. Las mediciones de vibraciones se realizan, por lo general, utilizando acelerómetros y strain gauges, así como al aplicar técnicas de identificación de sistemas tales como el análisis modal operacional y el análisis modal operacional con entrada eXógena. A partir de estas mediciones se obtienen las características dinámicas de la estructura, las frecuencias naturales, las razones de amortiguamiento y las formas modales. Este trabajo tiene como objetivo describir la instrumentación de una torre autosoportada existente, así como el proceso de elección de la posición de los sensores. Se describen también las técnicas de identificación que se aplicaron. Como resultado final del trabajo se obtiene una guía para la aplicación y el desarrollo de esta técnica en estructuras tipo torres.

Abstract Full-scale tests are powerful tools to improve the knowledge of the dynamic response of structures. Among its main applications is the identification of damages, design optimization, and model updating. Full-scale tests are performed, generally using accelerometers and strain gauges, applying systems identification techniques, such as Operational Modal Analysis and Operational Modal Analysis with eXogen input. The dynamic characteristics of the structure: natural frequencies, damping ratios, and mode shapes are obtained from these measurements. This work aims to describe the test of a real self-supporting tower, as well as the methodology of selecting the position of the sensors in the tower and the system identification techniques applied to this case. As a final result of the work, a guide is obtained that allows the development and application of this technique at similar tower-like structures.