Ingeniería y Universidad

Desenvolvimento de rotores de turbina eólica de 200 watts mediante a implementação de tecnologia local

Colombia cuenta con un potencial eólico aprovechable cercano a los 21.000 MW; sin embargo, la tecnología utilizada hasta ahora es completamente foránea y la apropiación del conocimiento hecha en el ámbito nacional es insuficiente para pretender iniciar un desarrollo industrial para la producción de turbinas eólicas. Este artículo corresponde a la primera fase de desarrollo de rotores para turbinas eólicas de baja potencia (200 W), en el que se muestra el proceso de selección de los parámetros aerodinámicos involucrados en el diseño e implementación de dos rotores con diferente perfil (NACA 4412 y NACA 2509). Se incluyen el modelamiento mecánico, el análisis aerodinámico y estructural de los dos rotores, así como el comparativo de eficiencia energética obtenido en condiciones de laboratorio.

Colombia has a wind potential of nearly 21,000 MW Nevertheless, the technology used so far is totally foreign and the knowledge currently available in Colombia for producing wind turbines at an industrial level is not sufficient. This article describes the first development stage for low-power (200 W) wind turbine rotors, and presents the selection process of the aerodynamic parameters involved in the design and implementation of two rotors with different profiles (NACA 4412 and NACA 2509). It includes the corresponding mechanical modeling, the aerodynamic and structural analysis of the two rotors, as well as an energy efficiency comparison under laboratory conditions.

A Colômbia conta com um potencial eólico aproveitável próximo dos 21.000 MW; entretanto, a tecnologia utilizada até agora é completamente estrangeira e a apropriação do conhecimento feito no âmbito nacional é insuficiente para pretender iniciar um desenvolvimento industrial para a produção de turbinas eólicas. Este artigo corresponde à primeira fase de desenvolvimento de rotores para turbinas eólicas de baixa potência (200 W), em que é mostrado o processo de seleção dos parâmetros aerodinâmicos envolvidos no desenho e implementação de dois rotores com diferente perfil (NACA 4412 e NACA 2509). Incluem-se a modelagem mecânica, a análise aerodinâmica e estrutural dos dois rotores, bem como o comparativo de eficiência energética obtido em condições de laboratório.

Avaliação de misturas biodiesel-diesel na geração de energia elétrica

En este artículo se muestra el efecto de tres diferentes biodieseles mezclados con diésel en el funcionamiento de una planta de generación de energía eléctrica que simula el consumo eléctrico de una vivienda pequeña. En la planta se realizaron pruebas a diferentes cargas, para evaluar el consumo específico de combustible (CEC) y emisiones gaseosas (CO, CO2, O2 y otros gases). Se utilizó biodiésel de aceite de higuerilla (H), aceite de fritura usado (AFU) y aceite de palma (P), mezclados con petrodiésel, en una relación de 1:4 (B20), en mezclas binarias y terciarias de biodiésel. Se encontró que el CEC del motor es directamente proporcional a la carga que se le imponga a este; mientras que la combustión interna del motor es independiente de la carga impuesta a la planta eléctrica, pero dependiente del tipo de combustible con el que se alimenta. La mezcla de combustibles que logró minimizar el CEC y las emisiones gaseosas fue la mezcla D80/ P10/AFU10.

This article shows the effect of three different biodiesel blended with diesel on the operation of an electric power plant by simulating power consumption in a small house. Three different loads were tested in the plant in order to evaluate specific fuel consumption (SFC), and gaseous emissions (CO, CO2, O2 and others gases). It used castor oil biodiesel (CO), as well as frying oil (UFO) and palm oil (P), mixed up with diesel in a ratio of 1:4 (B20), in binary and tertiary blends of biodiesel. It was found that the SFC of the motor is directly proportional to the load it receives, while the internal combustion engine is independent from the load imposed on the power plant. Nevertheless, it depends on the kind of fuel used. The mix of fuels that was able to minimize the SFC and the gaseous mixture was D80/ P10/UFO10.

Neste artigo é apresentado o efeito de três tipos diferentes de biodieseis misturados com diesel no funcionamento de um gerador de energia elétrica de uma casa pequena. Foram realizados testes no gerador com diferentes cargas, para avaliar o consumo especifico de combustível (CEC) e emissões de gases (CO, CO2, O2 e outros gases). Foi utilizado o biodiesel de óleo de mamona (H), óleo de fritura usado (AFU) e azeite de dendê (P), misturados com diesel, numa relação de 1:4 (B20), em misturas binárias e terciárias de biodiesel. Encontrou-se que o CEC do motor é diretamente proporcional à carga que lhe for aplicada; enquanto que a combustão interna do motor é independente da carga imposta ao gerador elétrico, mas dependente do tipo de combustível com o que se alimenta. A mistura de combustíveis que conseguiu minimizar o CEC e as emissões gasosas foi a mistura D80/ P10/AFU10.

Laço duplo de controle para regular a posição e a velocidade em um motor de corrente direta

Este artículo presenta el proceso de diseño e implementación de un control de velocidad y posición para un motor de corriente directa, en doble lazo, con cuatro tipos de controladores: PID clásico, PID difuso, difuso y PID no lineal, basado en heurística, el cual es una propuesta de los autores. Se hace hincapié en aspectos como el desarrollo de la etapa de potencia, la elaboración de algoritmos para la medida de las variables, la estimación de un modelo matemático de la planta y el control en tiempo real en Matlab.

This paper presents the design and implementation process of a speed and position control for a direct current motor using double loop and four algorithms: classical PID, fuzzy PID, fuzzy, and a heuristic-based nonlinear PID, which is proposed by the authors. There is a special emphasis on the development of the power stage, the development of algorithms for measuring variables, the modeling stage and, finally, the real time control using Matlab.

Este artigo apresenta o processo de desenho e implementação de um controle de velocidade e posição para um motor de corrente direta, em laço duplo, com quatro tipos de controladores: PID clássico, PID difuso, difuso e PID não linear, baseado em heurística, o qual é uma proposta dos autores. Enfatizam-se os aspectos como o desenvolvimento da etapa de potência, a elaboração de algoritmos para a medida das variáveis, a estimativa de um modelo matemático do motor e o controle em tempo real em Matlab.

Oxidação de alta temperatura do aço ferrítico 9Cr-1Mo modificado

Este artículo describe el comportamiento de la oxidación isotérmica del acero ferrítico 9Cr-1Mo modificado (ASTM A335-P91modificado) utilizando la técnica gravimétrica discontinua en una atmósfera oxidante multicomponente (CO2-CO-O2-N2) en fase gaseosa, a temperaturas de 550, 650 y 750 °C, y presión atmosférica. La técnica gravimétrica discontinua empleada en cada muestra se realizó mediante la ganancia de peso promedio por unidad de área vs. el tiempo de exposición de la muestra, que permitió observar que a temperaturas de 550 y 750 °C el acero presenta un comportamiento cinético parabólico; mientras que a 650 °C, un comportamiento cinético mixto paralineal, donde los valores experimentales de K [mg²/cm4h] correspondientes a 550, 650 y 750 °C son de 0,0336, 0,04633 y 0,26335, respectivamente. Los óxidos formados a 550 y 750 °C presentan dos tipos de capas de óxidos compuestas por una mezcla de óxidos de Cr y Fe. Se destaca que la cantidad de Cr disminuye de la capa interna a la capa externa, mientras que la concentración de Fe varía en sentido contrario. A 650 °C también se formaron dos capas de óxidos; sin embargo, no se detectó Cr en la capa externa.

This work describes the behavior shown by the isothermal oxidation of modified 9Cr-1Mo (ASTM A335-P91) steel by using the gravimetric technique in a multi-component oxidizing atmosphere (CO2-CO-O2-N2) in gas phase, at temperatures of 550, 650 and 750 °C and atmospheric pressure. The gravimetric technique was used discontinuously by means of gained weight per unit area vs. exposure time of the sample. This showed that, at temperatures of 550 and 750 °C, steel presents a parabolic kinetic behavior while, at 650 °C, it presents a mixed-linear kinetic behavior with experimental values of K [mg²/cm4h], for 550, 650 and 750 °C, were 0.0336, 0.04633 and 0.26335 respectively. The oxides formed at 550 and 750 °C had two types of oxide layers composed by a mixture of oxides of Cr and Fe. Here, the amount of Cr decreases from the inner to the outer layer, while the concentration of Fe appears the other way around. At 650 °C, two oxide layers formed as well, but Cr was not detected in the outer layer.

Este artigo descreve o comportamento da oxidação isotérmica do aço ferrítico 9Cr-1Mo modificado (ASTM A335-P91modificado) utilizando a técnica gravimétrica descontínua em uma atmosfera oxidante multicomponente (CO2-CO-O2-N2) em fase gasosa, a temperaturas de 550, 650 e 750 °C, e pressão atmosférica. A técnica gravimétrica descontínua empregada em cada amostra foi realizada mediante o ganho de peso médio por unidade de área vs. o tempo de exposição da amostra, que permitiu observar que a temperaturas de 550 e 750 °C o aço apresenta um comportamento cinético parabólico; enquanto que a 650 °C, um comportamento cinético misto paralinear, aonde os valores experimentais de Kp [mg²/cm4h] correspondentes a 550, 650 e 750 °C são de 0,0336, 0,04633 e 0,26335, respectivamente. Os óxidos formados a 550 e 750 °C apresentam dois tipos de camadas de óxidos compostas por uma mistura de óxidos de Cr e Fe. Destaca-se que a quantidade de Cr diminui da camada interna à camada externa, enquanto que a concentração de Fe varia em sentido contrário. A 650 °C também se formaram duas camadas de óxidos; contudo, não foi detectado Cr na camada externa.

Desgaste no aço de baixo carbono ocasionado pela ação do bagaço limpo ou contaminado com sílica e caldo de cana

Este artículo describe una investigación realizada para determinar el efecto del contenido de materia extraña mineral y la presencia de jugo de caña en el desgaste de las mazas de acero en contacto con bagazo. Para ello se diseñó y construyó un prototipo basado en la máquina estándar ASTM G-65, en el cual se desgasta acero de bajo carbono, deslizándolo contra bagazo. Se realizaron pruebas con jugo de caña y sin jugo en el bagazo y se varió el contenido de materia extraña mineral. Como materia extraña, se utilizó sílice con un tamaño en el rango 0,212-0,300 mm. El desgaste se midió como la pérdida de peso de las probetas. Se utilizó microscopía electrónica de barrido para analizar las superficies desgastadas. Se encontró que el desgaste es más intenso en presencia de jugo, que produce corrosión sobre el acero. También el desgaste se incrementa con el contenido de materia extraña mineral. El principal mecanismo de desgaste observado en las superficies fue microdeformación plástica y microcorte por parte de las partículas de sílice.

This paper presents a study carried out to determine the effect of mineral extraneous matter and sugarcane juice on the wear of sugar cane rollers which get in contact with bagasse. A prototype based on the ASTM G-65 standard machine, whose low carbon steel is worn by sliding it against bagasse, was designed and built. Tests with and without juice in the bagasse were carried out. Additionally, the level of mineral extraneous matter was varied. Silica sized between 0.212 and 0.300 mm was used as mineral extraneous matter. Wear was measured in terms of the weight loss shown by the specimens. Scanning electron microscopy was used to analyze worn surfaces. It was found that wear is higher with juice, which causes steel to corrode. This also happens with the presence of mineral extraneous matter. The main wear mechanism observed on the worn surfaces was plastic microdeformation and micro-cutting due to the silica grains.

Este artigo descreve uma pesquisa realizada para determinar o efeito do conteúdo de matéria mineral estranha e a presença de caldo de cana no desgaste das maças de aço em bagaço com bagaço. Para isso foi desenhado e construído um protótipo baseado na máquina e padrão ASTM G-65, no qual se desgasta aço de baixo carbono, deslizando-o contra bagaço. Realizaram-se três testes com caldo de cana e sem caldo no bagaço e variou-se o conteúdo de matéria mineral estranha. Como matéria estranha, foi utilizada sílica com um tamanho dentro da faixa de 0,212-0,300 mm. O desgaste foi medido com a perda de peso das provetas. Utilizou-se microscopia eletrônica de varredura para analisar as superfícies desgastadas. Encontrou-se que o desgaste é mais intenso na presença de caldo, que produz corrosão sobre o aço. O desgaste também aumenta com o conteúdo de matéria mineral estranha. O principal mecanismo de desgaste observado nas superfícies foi microdeformação plástica e microcorte por parte das partículas de sílica.

Efeito do tempo de secagem, concentração de plastificante e tamanho de partícula na força de ruptura de materiais semirrígidos a base de farinha termoplástica de mandioca

En este artículo se muestra la valoración de biopolímeros semirrígidos en términos de su resistencia a la tensión. Se evaluó la fuerza máxima de ruptura de materiales sometidos a ensayos de tensión o tracción, elaborados a partir de harina de yuca nativa variedad MCOL 2261, carboxi-metil-celulosa (CMC) y sorbitol. Las condiciones experimentales fueron: concentraciones de sorbitol 10%, 15%, 20% y 25%; tiempos de secado 28.800, 50.400, 72.000 y 93.600 segundos a 40 °C y tamaño de partícula de harina nativa de yuca 250, 425 y 600 µm. Las muestras con contenido de sorbitol de 15%, mayor tamaño de partícula y alto tiempo de secado presentaron mayor fuerza ante la ruptura generada por esfuerzos de tensión.

This article assesses semi-rigid biopolymers in terms of their tensile strength. Traction or tension tests were carried out to determine the maximum rupture force of materials made from native cassava flour (MCOL 2261), carboxymethyl cellulose and sorbitol. The experimental conditions were: sorbitol concentrations at 10, 15, 20 and 25%, drying times of 28,800, 50,400, 72,000 and 93,600 seconds at 40°C, and particle size of native cassava flour of 250, 425 and 600 µm; The samples with 15% sorbitol, bigger particle size and longer drying time showed greater force at the breaking generated by tensile stress.

Neste artigo mostra-se valoração de biopolímeros semirrígidos em termos de sua resistência à tensão. Foi avaliada a força máxima de ruptura de materiais submetidos a testes de tensão e tração, elaborados a partir de farinha de mandioca nativa variedade MCOL 2261, carboxi-metil-celulosa (CMC) e sorbitol. As condições experimentais foram: concentrações de sorbitol 10%, 15%, 20% e 25%; tempos de secagem 28.800, 50.400, 72.000 e 93.600 segundos a 40 °C e tamanho de partícula de farinha de mandioca 250, 425 e 600 µm;. As mostras com conteúdo de sorbitol de 15%, maior tamanho de partícula e alto tempo de secagem apresentaram maior força diante da ruptura gerada por esforços de tensão.

Uso de algoritmos meta-heurísticos híbridos para a minimização de entropia em problemas de transferência de calor em circuitos eletrônicos

Este artículo presenta el desarrollo y la aplicación de un algoritmo meta-heurístico híbrido, enjambre de partículas + simplex (PSO + SX), para evaluar su comportamiento en la solución de problemas de transferencia de calor en circuitos electrónicos. Se utilizó el criterio de mínima generación de entropía en la obtención de la función objetivo, requerido para el diseño óptimo del dispositivo de enfriamiento. En el contraste de su validez, se utilizaron resultados tomados de la literatura reciente, obtenidos mediante técnicas de optimización determinísticas. Se lograron reproducir los resultados con menor costo computacional (derivado de una programación más sencilla), lo que permite al diseñador concentrarse más en el problema térmico que en la estrategia de solución numérica. El método propuesto es más ventajoso que el método de los multiplicadores de Lagrange, por cuanto no requiere condiciones iniciales cercanas a la solución óptima para asegurar convergencia y precisión, lo que facilita su aplicación a problemas de la vida real.

This article presents both the development and the application of a hybrid meta-heuristic algorithm, Particle Swarm Optimization + Simplex (PSO+SX), and seeks to evaluate its performance in the solution of heat transfer problems shown by electronic circuits. More specifically, the minimum entropy generation criterion for the design of micro-channels was used. In order to check the validity of the algorithm, this work used data from recent literature, where deterministic algorithms were implemented. It was possible to reproduce the results with a lowered computational cost (through simpler programming,) which allows the designer to focus on the heat problem instead of the numerical solution. The proposed method is better than Lagrange multipliers since it does not require starting conditions near the global minima to ensure convergence and precision, thus making it a feasible technique for real-life problems.

Este artigo apresenta o desenvolvimento e a aplicação de um algoritmo meta-heurístico híbrido, enxame de partículas + simplex (PSO + SX), para avaliar seu comportamento na solução de problemas de transferência de calor em circuitos eletrônicos. Foi utilizado o critério de mínima geração de entropia na obtenção da função objetivo, requerido para o desenho ótimo do dispositivo de resfriamento. No contraste de sua validade utilizaram-se resultados tomados da literatura recente, obtidos mediante técnicas de otimização determinísticas. Conseguiram-se reproduzir os resultados com menor custo computacional (derivado de uma programação mais simples), o que permite ao designer concentrar-se mais no problema térmico que na estratégia de solução numérica. O método proposto é mais vantajoso que o método dos multiplicadores de Lagrange, já que não requer condições iniciais próximas à solução ótima para garantir convergência e precisão, o que facilita sua aplicação a problemas da vida real.

Equalização difusa adaptativa baseada em agrupamento por neurônios para canais de comunicação não lineares e variantes no tempo

Este artículo presenta una aproximación para la ecualización de canales no lineales variantes en el tiempo, basada en sistemas difusos y entrenamiento de neuronas individuales. El método tiene dos etapas: la primera usa aprendizaje supervisado, con el fin de estimar los estados del canal y proveer una sintonía inicial de los parámetros del ecualizador difuso, y la segunda ajusta dinámicamente al ecualizador para seguir el comportamiento variante del canal por medio de aprendizaje no supervisado. La propuesta se compara con una red de base radial sobre la ecualización de un canal de comunicaciones variante en el tiempo reportado previamente en la literatura. Los experimentos se llevan a cabo por medio de simulaciones de Monte Carlo. Los resultados muestran que el método propuesto tiene un mejor desempeño que una red de base radial en términos de la tasa de bits erróneos de un sistema de comunicación.

This paper presents an approach for time varying non-linear channel equalization based on fuzzy systems and single-neuron training. The method consists of two stages: the first one uses supervised learning in order to determine channel states and to provide an initial tuning of the fuzzy equalizer parameters. The second one dynamically adjusts the equalizer to follow the varying behavior of the channel through unsupervised learning. This proposal is compared with a radial basis network over the equalization of a time-varying communication channel reported in previous works. Experiments are carried out through Monte Carlo simulations. Results show that the proposed approach presents a performance than that of a radial basis function in terms of the bit error rate of a communication system.

Este artigo apresenta uma aproximação para a equalização de canais não lineares variantes no tempo, baseada em sistemas difusos e treinamento de neurônios individuais. O método tem duas etapas: a primeira usa aprendizagem supervisada, com o fim de estimar os estados do canal e fornecer uma sintonia inicial dos parâmetros do equalizador difuso, e a segunda ajusta dinamicamente ao equalizador para seguir o comportamento variante do canal por meio de aprendizagem não supervisada. A proposta se compara com uma rede de base radial sobre a equalização de um canal de comunicações variante no tempo relatado anteriormente na literatura. Os experimentos foram realizados através de simulações de Monte Carlo. Os resultados mostram que o método proposto tem um melhor desempenho que uma rede de base radial em termos da taxa de bits errôneos de um sistema de comunicação.

Plataforma de descobrimento de serviços para ambientes de computação ubíqua baseada em preferências de usuário, especificações de dispositivos e contexto de entrega

El buscar mejoras en la capacidad de entregar servicios que cumplan con las solicitudes del usuario ha llevado a desarrollar diversos proyectos orientados al descubrimiento de servicios y a entenderlo como una fase importante dentro del proceso de composición. Este descubrimiento ha tenido que adaptarse para generar una búsqueda que satisfaga la actual diversidad de dispositivos utilizados para acceder a los servicios y el aumento de sus capacidades, mostrando un avance hacia el concepto de computación ubicua. El presente artículo propone un mecanismo que, utilizando los conceptos de preferencias de usuario, especificaciones de dispositivos y contexto de entrega, oriente el descubrimiento de servicios a entornos ubicuos. Así, el mecanismo de descubrimiento propuesto trabaja sobre procesos BPEL, que representan los servicios disponibles en la red ubicua, abstraídos a una representación formal de grafos, a fin de trasladar el problema del emparejamiento de archivos BPEL a un emparejamiento de grafos. De forma que es posible obtener un emparejamiento aproximado si no existe un servicio que corresponda exactamente con los requisitos del usuario.

The search for improvements in the ability to deliver services that meet user requests has led to the development of numerous projects aimed at service discovery, which is an important stage in the composition process. This discovery has required adaptations aimed at finding suitable devices for accessing services and increasing its capacity. This has led to advances toward the concept of ubiquitous computing. This paper presents a mechanism which uses the concepts of user preferences, device specifications, and delivery context, in order to assist the discovery of services in ubiquitous environments. The proposed discovery mechanism works based on BPEL processes, which represents the services available in the ubiquitous network. They are abstracted to a formal representation of Graphs in order to move the BPEL files matching problem towards Graphs matching. This makes it possible to obtain an approximate matching in the absence of a service that totally matches user requirements.

Procurar melhorias na capacidade de entregar serviços que cumpram com as solicitações do usuário tem levado ao desenvolvimento de diversos projetos orientados ao descobrimento de serviços e a entendê-lo como uma fase importante dentro do processo de composição. Este descobrimento vem sendo adaptado para gerar uma busca que satisfaça a atual diversidade de dispositivos utilizados para acessar os serviços e o aumento de suas capacidades, mostrando um progresso na direção do conceito de computação ubíqua. Este artigo propõe um mecanismo que, utilizando os conceitos de preferências de usuário, especificações de dispositivos e contexto de entrega oriente o descobrimento de serviços a ambientes ubíquos. Dessa forma, mecanismo de descobrimento proposto trabalha sobre processos BPEL, que representam os serviços disponíveis na rede ubíqua, abstraídos a uma representação formal de grafos, com o objetivo de trasladar o problema do emparelhamento de arquivos BPEL a um emparelhamento de grafos. De forma que é possível obter um emparelhamento aproximado se não existe um serviço que corresponda exatamente com os requisitos do usuário.

Simulação bidimensional do fluxo de convecção livre em uma cavidade quadrada utilizando o método da equação de Boltzmann em redes

La convección es un fenómeno fundamental encontrado en varias aplicaciones atmosféricas e industriales. En el presente artículo se presenta la simulación numérica del flujo en una cavidad, calentada en una de sus paredes, en régimen laminar, números de Rayleigh (Ra) de 10³ ≤ Ra ≤ 10(6) y para un número de Prandtl de Pr = 0,7, mediante el método de la ecuación de Boltzmann en redes (LBE). Esta técnica ha demostrado ser muy eficiente y poderosa en la dinámica de fluidos computacional (CFD). La velocidad del flujo se calcula a partir del uso de la tradicional función densidad de distribución en el modelo D2Q9 (de dos dimensiones y nueve velocidades) y la temperatura se obtiene a partir de la inclusión de una función de densidad de distribución de energía interna en un modelo D2T5 (dos dimensiones y cinco temperaturas). El nuevo modelo térmico utilizado demostró ser estable y los resultados obtenidos demuestran una gran exactitud al ser comparados con los resultados obtenidos experimental y numéricamente, mediante otros métodos de CFD.

Convection is a key phenomenon found in different atmospheric and industrial applications. This work presents the numerical simulation of flow in a cavity which has been heated on one wall, in laminar regime, with Rayleigh numbers (Ra) of 103 ≤ Ra ≤ 106 and a Prandtl number of Pr = 0.7, through the lattice Boltzmann equation method -LBE. This technique has proven to be very efficient and powerful in computational fluid dynamics -CFD- (Y. W. Know, 2006). The flow velocity is calculated based on the use of density distribution function in the model D2Q9 -, with two dimensions and nine velocities. Temperature readings are obtained through the model D2T5 -, with two dimensions and five temperatures. The new thermal model used showed to be stable, and the results are highly accurate compared to the experimental and numerical results obtained through other CFD methods.

A convecção é um fenômeno fundamental encontrado em varias aplicações atmosféricas e industriais. En o presente artigo se apresenta a simulação numérica do fluxo em uma cavidade, aquecida em uma de suas paredes, em regime laminar, números de Rayleigh (Ra) de 10³ ≤ Ra ≤10(6) e para um número de Prandtl de Pr = 0,7, mediante o método da equação de Boltzmann em redes (LBE). Esta técnica demonstrou ser muito eficiente e poderosa na dinâmica de fluidos computacional (CFD). A velocidade do fluxo é calculada a partir do uso da tradicional função densidade de distribuição no modelo D2Q9 (de duas dimensões e nove velocidades) e a temperatura é obtida a partir da inclusão de uma função de densidade de distribuição de energia interna em um modelo D2T5 (duas dimensões e cinco temperaturas). O novo modelo térmico utilizado demonstrou ser estável e os resultados obtidos demonstram uma grande exatidão quando comparados com os resultados obidos experimental e numericamente, mediante outros métodos de CFD.

Enfoque explícito de Green (ExGA) para a solução de equações diferenciais parciais em mecânica

Este artículo presenta la formulación y la implementación de la solución de sistemas de ecuaciones diferenciales parciales mediante el método de Green explícito (ExGA). El método utiliza la transformada de Laplace para obtener la respuesta en el dominio de la frecuencia y, posteriormente, mediante transformada inversa, permite obtener, de forma explícita, la incógnita que soluciona la ecuación diferencial parcial. Se observa la versatilidad del método por la reducción de recursos computacionales para resolver problemas lineales de orden 2 y 1. Se llevan a cabo cuatro ejemplos numéricos para la ecuación de transferencia de calor y elasticidad. Los resultados muestran la exactitud y la precisión del método, el cual puede usar diferenciales de tiempo superiores a los utilizados en algoritmos de integración temporal clásicos con una respuesta cercana a un algoritmo de orden 2.

This work presents the formulation and implementation of the solution to partial differential equation systems through the Explicit Green Approach (ExGA). This method uses the Laplace Transform to obtain the solution in the frequency domain and, then, through inverse transform, it makes it possible to explicitly obtain the value that solves the partial differential equation. The versatility of this method in the reduction of computer resources for solving type 2 and 1 linear problems can be observed. Four numerical examples for the heat and elasticity transfer equation are offered. Results show the accuracy of this method, which can use time differentials which are higher to those used in classic time integration algorithms with a solution which is closer to an order algorithm.

Este artigo apresenta a formulação e a implementação da solução de sistemas de equações diferenciais parciais mediante o método de Green explícito (ExGA). O método utiliza a transformada de Laplace para obter a resposta no domínio da frequência e, posteriormente, mediante transformada inversa, permite obter, de forma explícita, a incógnita que soluciona a equação diferencial parcial. Observase a versatilidade do método pela redução de recursos computacionais para resolver problemas lineares de ordem 2 e 1. Foram realizados quatro exemplos numéricos para a equação de transferência de calor e elasticidade. Os resultados mostram a exatidão e a precisão do método, que pode usar diferenciais de tempo superiores aos utilizados em algoritmos de integração temporal clássicos com uma resposta próxima a um algoritmo de ordem 2.

Um compêndio conceitual em diálogos computacionais para a dedução de requisitos, seus usos e componentes

El presente artículo presenta un compendio conceptual relacionado con los modelos de diálogo computacional, su funcionamiento y usos, que inicia con una contextualización en los temas relacionados y complementarios. Luego se presentan diferentes técnicas utilizadas en el procesamiento y uso del diálogo humano-máquina, sus bondades y falencias, con un análisis crítico de cada investigación analizada. El compendio conceptual que se propone se basa en los denominados esquemas preconceptuales, que permiten una representación del conocimiento alrededor de un dominio específico, en este caso los diálogos computacionales. Finalmente, se proponen nuevas estrategias en el uso, para el desarrollo de nuevos proyectos en este campo.

This paper presents a conceptual summary of computational dialog models, their performance and uses. First, the context of related and complementary issues is shown. After that, several techniques used in processing and using human-computer dialogues, as well as their benefits and troubles, are presented. Then, a critical analysis of many research projects is carried out. The proposed conceptual summary is based on pre-conceptual schemas, which permit knowledge representation based on a specific domain (computational dialogues in this case). Finally, new strategies in the use of computational dialogues are proposed in order to develop new projects in this field.

O presente artigo apresenta um compêndio conceitual relacionado com os modelos de diálogo computacional, seu funcionamento e usos, que inicia com uma contextualização dos temas relacionados e complementares. Depois se apresentam diferentes técnicas utilizadas no processamento e uso do diálogo humano-máquina, suas bondades e falências, com uma análise crítica de cada pesquisa analisada. O compêndio conceitual que se proposto está baseado nos denominados esquemas pré-conceituais, que permitem uma representação do conhecimento ao redor de um domínio específico, neste caso os diálogos computacionais. Finalmente, são propostas novas estratégias no uso, para o desenvolvimento de novos projetos neste campo.

Estimativa de gases de efeito estufa em pantanais construídos de fluxo subsuperficial

Los humedales construidos son sistemas atractivos, de bajo costo de operación y mantenimiento, para países en vía de desarrollo, en cuanto a tratamiento de las aguas residuales. Sin embargo, estos al reducir las cargas contaminantes de las aguas residuales, pueden generar metano, dióxido de carbono y óxido nitroso, llamados gases de efecto invernadero. En este sentido, se compararon dos especies ornamentales y se estimaron las emisiones de metano, dióxido de carbono y óxido nitroso, mediante cámara estática, en tres humedales construidos, a escala real, de los cuales se plantaron uno con Heliconia psittacorum, otro con Phragmites australis y un tercero sin plantar (control). Cada uno, sometido a una carga hidráulica de 3,5 m³d-1, equivalente a un tiempo nominal de retención hidráulico de 1,8 días. Además, se realizaron las caracterizaciones fisicoquímicas habituales. La eficiencia se situó entre 66,2% y 87,8% para la DQO, la temperatura tuvo en promedio del 29 y 31 °C y el pH entre 6,3 a 7, en los sistemas plantados y sin plantar. Además, no se encontraron diferencias significativas entre la vegetación estudiada. Por tanto, se concluye que las especies Heliconia psittacorum y Phragmites australis no afectan la emisión de gases de efecto invernadero en los sistemas estudiados.

In developing countries, constructed wetlands are attractive systems with low operational and maintenance costs in terms of wastewater treatment. However, by reducing the pollution load of wastewater they might contribute to produce some greenhouse gases such as methane, carbon dioxide and nitrous oxide. This research compared two ornamental species and assessed the emissions of these gases through the use of static cameras in three full-scale constructed wetlands of which two were planted: one with Heliconia psittacorum, one with Phragmites australis, and the third one, which was not planted, was the control wetland. Each one of them received a hydraulic load of 3.5 m³d-1, which is equivalent to a nominal hydraulic retention time of 1.8 days. In addition, physicochemical characterizations were performed. Efficiency was between 66.2% and 87.8% for COD; on average, the temperature was between 29 and 31 °C, and the pH was between 6.3 and 7, in both planted and unplanted systems. Additionally, no significant differences in the vegetation studied were found. We conclude that the ornamental species used do not affect the emission of greenhouse gases in the systems analyzed.

Os pantanais construídos são sistemas atraentes, de baixo custo de operação e manutenção, para países em desenvolvimento, quanto a tratamento das águas residuais. Entretanto, estes ao reduzir as cargas poluidoras das águas residuais, podem gerar metano, dióxido de carbono e óxido nitroso, chamados gases de efeito estufa. Neste sentido, foram comparadas duas espécies ornamentais e estimaram-se as emissões de metano, dióxido de carbono e óxido nitroso, mediante câmara estática, em tres pantanais construídos, a escala real, dos quais um foi plantado com Heliconia psittacorum, outro com Phragmites australis e o terceiro sem plantar (controle). Cada um, foi submetido a uma carga hidráulica de 3,5 m³d-1, equivalente a um tempo nominal de retenção hidráulico de 1,8 dias. Além disso, foram realizadas as caracterizações fisioquímicas habituais. A eficiência ficou entre 66,2% e 87,8% para a DQO, a temperatura média esteve entre 29 e 31 °C e o pH entre 6,3 a 7, em os sistemas plantados e sem plantar. Além disso, não foram encontradas diferenças significativas entre a vegetação estudada. Por tanto, conclui-se que as espécies Heliconia psittacorum e Phragmites australis não afetam a emissão de gases de efeito estufa nos sistemas estudados.

Implementando um mecanismo contra telefonia na internet não solicitada baseando-se em identidad Session Initiation Protocol (SIP)

En años recientes, el Session Initiation Protocol (SIP) se ha convertido en un importante protocolo de señalización para VoIP, dada su potencialidad para realizar llamadas multimedia desde internet, luego de TCP, IP y HTTP; sin embargo, SIP es un protocolo flexible, por su capacidad para extender métodos y atributos. Actualmente, los proveedores de servicios de voz sobre redes IP VoIP son sistemas cerrados. Por eso, el Spam Over Internet Telephony (SPIT) como VoIP no solicitado se ha visto como un problema poco grave hoy en día. Desde una perspectiva reducida, se plantea que el SPIT es problema de saber quién se va a comunicar con quién y el SIP Identity como una solución, dado su potencial para manejar las identidades dentro de SIP. JAIN SIP API es uno de los API más robustos para SIP sobre Java; por eso se sugiere como herramienta para el desarrollo de software para SIP, dadas las bondades de Java como la independencia de plataforma, movilidad, entre otras.

Session Initiation Protocol (SIP) has become an important VoIP signaling protocol for its advantages in making Internet-based multimedia calls. The flexibility of the SIP protocol is due to its capacity to extend methods and attributes. In present, Ip VoIP voice service providers are non-open systems. This is why the Spam Over Internet Telephony (SPIT) does not currently pose any problem. Hence, SIP Identity is a solution for handling identities within SIP. In order to develop SIP software packages, JAIN SIP API, one of the most robust API's for Java-based SIP is used, thanks to advantages such as platform independence and mobility.

Nos últimos anos, o Session Initiation Protocol (SIP) converteu-se em um importante protocolo de sinalização para VoIP, dada seu potencialidade para realizar ligações multimídia a partir da internet, depois do TCP, IP e HTTP; contudo, o SIP é um protocolo flexível, pela sua capacidade para estender métodos e atributos. Atualmente, os provedores de serviços de voz sobre redes IP VoIP são sistemas fechados. Por isso, o Spam Over Internet Telephony (SPIT) como VoIP não solicitado tem sido visto como um problema pouco grave hoje em dia. Desde uma perspectiva reduzida, se propõe que no SPIT o problema é saber quem vai comunicar-se com quem e o SIP Identity como uma solução, dado seu potencial para gerenciar as identidades dentro do SIP JAIN SIP API é um dos API mais robustos para SIP sobre Java; por isso é sugerida como ferramenta para o desenvolvimento de software para SIP, dadas as bondades de Java como a independência de plataforma, mobilidade, entre outras.