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La hidroenergía y su influencia en el medio ambiente
Cardona Durruthis, Maydalis
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
IMPACTO AMBIENTAL
ECOLOGÍA
En este trabajo abordamos algunas alteraciones
del medio ambiente que generan nuestras plantas
hidroenergéticas y las medidas correctoras que se
realizan en la etapa de explotación a partir de su
reducido impacto ambiental en beneficio de los
pobladores de la montaña.
Con el objetivo de mostrar la factibilidad y sostenibilidad de la Hidroenergía a partir del uso nacional de los recursos naturales y reducidos impacto ambiental. Contribuir a la cultura ambiental como un
importante instrumento preventivo para la
preservación de los recursos naturales y la defensa
del medio ambiente en nuestro entorno.
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Metodología para el cálculo de la templabilidad de piezas de acero
Martínez Pérez, Francisco
TEMPLE
TRATAMIENTO TÉRMICO DEL ACERO
El cálculo de la templabilidad de piezas de acero es un problema complejo y que
depende de muchos factores. En la literatura es difícil encontrar un algoritmo con toda la
información que esto requiere. En el trabajo de forma sintetizada y aprovechando un
problema real presentado en la industria se muestra una metodología que cumple con los
requisitos necesarios.
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Aplicación de modelos fenomenológicos de la estación de tachos para la obtención de masa cocida a en el Cai “G.WASHINGTON.”
O’Farrill, Maria E.
Peralta, Luis M.
MODELOS MATEMÁTICOS
COCCIÓN (MATERIALES)
En este se expone la adaptación y desarrollo del
modelo matemático fenomenológico que caracteriza dicho proceso, así como el ajuste del mismo con los datos experimentales industriales obtenidos. También se realizó un análisis estadístico de este proceso para corroborar la existencia o no de diferencias significativas entre los resultados experimentales y los resultados
brindados por el modelo una vez ajustado, donde se obtuvieron resultados satisfactorios; además el análisis estadístico de frecuencia de toda la data experimental obtenida durante el tiempo de estudio de la etapa de cocción de masas cocidas de primera, permitió establecer 12 variantes diferentes de condiciones de alimentación de la materia prima (meladura y semilla B) al tacho de primera, los cuales fueron simulado con el modelo matemático fenomenológico obtenido, lográndose el
comportamiento de las variables que caracterizan al proceso de cristalización a vacío
tales como,(coeficiente de variación, diámetro
medio del cristal, contenido de cristales,
eficiencia, etc), así como un análisis económico
de cada una.
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Elaboración de una metodología para el estudio experimental de la digestión anaerobia de agroresiduos en particular residuos cañeros
Benitez Fonseca, Mabelin
Suárez Rodríguez, José Antonio
Fernández Boizán, Maikel
DIGESTIÓN ANAERÓBICA
TRATAMIENTO DE RESIDUOS
En este trabajo se realiza una exposición sobre
las características y el uso de la biomasa desde el
punto de vista energético y medioambiental, en
particular sobre la hoja de la caña. Se recoge
además los aspectos teóricos de la digestión
anaerobia y las perspectivas de este proceso para
la producción de biogás en Cuba.
Basado en la experiencia alcanzada en la
degradación anaerobia de la hoja de la caña de
azúcar desarrollada en el Centro de
Investigaciones de Energía Solar y otros
resultados reportados en la literatura, se propone
en este trabajo una metodología que permita
conducir los estudios experimentales en
condiciones de laboratorio de la
biodegradabilidad de agroresiduos de interés
energético para el país.
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Estabilización en alta frecuencia de lámparas de descarga de alta intensidad
Fernández Correa, Alexander
Guerra Jiménez, Susset
Ayala Taco, Jaime Paul
Rodríguez Domínguez, Yandry
LÁMPARAS ELÉCTRICAS
BALASTOS
RESONANCIA ACÚSTICA
El presente trabajo presenta un estudio sobre alternativas para la estabilización de lámparas de descarga de alta intensidad de Halogenuros Metálicos destacando la operación en alta frecuencia por sus ventajas a pesar de la presencia del fenómeno de la resonancia acústica. Se abordan también los métodos para la detección y eliminación de la resonancia acústica. Partiendo del estudio realizado se propone finalmente un balastro electrónico genérico y se detallan todas las partes que debe contener el mismo. Se realiza a nivel de simulación un prototipo para la aplicación específica de una lámpara de Haluros Metálicos (HM) de 150 W, mostrándose dichos resultados y los pasos para realizar el control utilizando el método de detección de resonancia acústica por cambios en la impedancia y su eliminación por corrimiento de frecuencias hacia zonas libres de resonancia acústica.
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Generación automática de mallas triangulares con control de error y aplicaciones en la industria
Espinola Gonzales, Jesús Edilberto
Asís López, Maximiliano Epifanio
PROCESAMIENTO DE IMÁGENES
ALGORITMOS ADAPTATIVOS
Se propone un método de aproximación de un objeto 3D representado por superficies de Bézier; a través de mallas triangulares con control de error. El procedimiento realizado, se resumen en tres etapas principales: Digitalización del objeto 3D en formato IGES. Generación de un conjunto de puntos aleatoriamente en el dominio de la superficie; y el mallado de la superficie que representa al objeto 3D, controlando el error con un modelo matemático obtenido en este trabajo y la implementación del algoritmo de mallado utilizando Visual Basic. NET para visualizar.
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Diseño y operación racional de engranajes cilíndricos orientado a aumentar la eficiencia y disminuir pérdidas por fricción
González Rey, Gonzalo
García Toll, Alejandra
García Domínguez, María E.
ENGRANAJES CILÍNDRICOS
Los engranes cilíndricos constituyen transmisiones mecánicas de elevada eficiencia pero los actuales
requerimientos de lograr aún una eficiencia mayor hacen necesario una precisión en los
procedimientos de cálculo de pérdidas de potencia. Los Reportes Técnicos ISO/TR
14179-1:2001 e ISO/TR 14179-2:2001 ofrecen importantes relaciones empíricas y teóricas para
evaluar la eficiencia de los engranes considerando perdidas por rozamiento en el contacto diente-
diente, por batimiento del aceite por las ruedas y por rozamiento en cojinetes y sellos. Este estado del
arte y el conocimiento en condiciones de trabajo de los engranajes industriales, permite establecer
nuevas relaciones que vinculen los parámetros de diseño y explotación de los engranajes cilíndricos
con la eficiencia esperada en las aplicaciones.
Finalmente, se establece una interrelación directa en base a un análisis de regresión múltiple que
permite orientar una nueva formulación de la eficiencia del engranaje en función de la densidad de
carga en el engranaje, el módulo, la velocidad de trabajo, la razón de transmisión y la cantidad de
dientes en el piñón.
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Enfoque algorítmico para el cálculo del desgaste en pares de fricción de materiales metálicos
Martínez Pérez, Francisco
FRICCIÓN
DESGASTE DE MATERIALES
Las propiedades tribológicas de los materiales de los pares de fricción constituyen hoy parte de los requerimientos tecnológicos exigidos, por tener una influencia decisiva en la vida útil de estos
pares.
Un parámetro esencial a medir es el desgaste que sufren los materiales en su trabajo. Estas
mediciones pueden efectuarse en pruebas de campo o laboratorio, sin embargo puede también
calcularse este desgaste y para ello hay que tener en cuenta el mecanismo actuante.
En el trabajo se expone el desarrollo de un algoritmo para el cálculo del desgaste que recoge y
sintetiza las recomendaciones principales que aparecen en la diversa literatura especializada.
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Estimación de parámetros meteorológicos secundarios aplicando minería de datos
Cruz Lemus, Gil
Rosete Suárez, Alejandro
Turtós Carbonel, Leonor
Zerquera Díaz, Rozabel
Morales Montejo, Ayleen
METEOROLOGÍA
MINERÍA DE DATOS
El presente trabajo se desarrolla en el Instituto
Superior Politécnico José Antonio Echeverría
(CUJAE) con asesoría del Centro de Gestión
de la Información y Desarrollo de la Energía
(CUBAENERGÍA)
. La CUJAE cuenta con una estación
meteorológica automática que registra
determinadas variables meteorológicas cada
10 minutos desde hace un año en soporte
digital. Con esta información se realizó un
estudio sobre patrones y tendencias de los
parámetros meteorológicos secundarios.
El trabajo desarrolla un proceso de Descubrir
Conocimiento en Bases de Datos (KDD), se
utiliza la metodología CRISP-DM y la
herramienta de análisis de datos de libre
distribución WEKA. Utilizando las tareas de
selección de atributos y regresión mediante
redes neuronales se obtienen modelos que permiten analizar las dependencias entre los
parámetros meteorológicos y estimar los
secundarios respecto a los datos de superficie,
que permitirán un análisis futuro de los
modelos de dispersión local de contaminantes
en la zona.
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Entorno tecnológico alternativo para la producción competitiva, sostenible y sustentable de fundidos de cuproaleaciones densos
Sánchez Figueredo, Rigoberto Pastor
PROCESO DE FUNDICIÓN DE METALES NO FERROSOS
La propia naturaleza de los procesos de manufactura de artículos fundidos de cuproaleaciones genera alto
consumo de portadores energéticos y un alto índice de rechazo por concepto de poros y sopladuras debido
a la particularidad que tienen el cobre y los metales aleantes de reaccionar con el hidrógeno y formar
metal libre más vapor de agua: Lo cual trae como consecuencia que los expertos y la literatura
especializada hallan concluido que no se puedan obtener fundidos sanos de poros y sopladuras por
métodos tradicionales de fundición, producto que los vapores de agua quedan dentro del caldo metálico al
solidificarse la pieza, generando poros que aumentan de la periferia al centro, todo lo cual provoca un elevado costo de producción.
Este Artículo versa sobre la novedad de diseño y construcción de un entorno tecnológico alternativo para
la producción competitiva, sostenible y sustentable de fundidos de cuproaleaciones sanos de inclusiones
gaseosas y no metálicas, constituido por un fusor multipropósito capaz de gasificar el fuel oil logrando
disminuir y una rampa de vertido sobre la cual, al aplicar cargas dinámicas durante el vertido las
partículas de menor peso especifico suben a la superficie obteniéndose piezas sanas de poros , sopladuras
y otras inclusiones no metálicas. Este entorno tecnológico ha sido considerado como muy novedoso en las Entidades que manufacturan con
procesos de fundición de metales no ferrosos y esta avalada por el GIMAC y la Dirección de Desarrollo
Tecnológico del SIME.
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Aprovechamiento holístico de la mecatrónica en los procesos de manufactura industriales
Aguinaga, Álvaro
MECATRÓNICA
ROBÓTICA
AUTOMATIZACIÓN
Una definición general de Mecatrónica es la integración sinérgica entre la ingeniería mecánica con la electrónica y sistemas computarizados de control inteligente en el diseño y manufactura de productos y procesos. El holismo se define como el tratamiento de un tema que implica todos sus componentes, con sus relaciones. Se usa como una nueva solución a un problema. El holismo enfatiza la importancia del todo, que es más grande que la suma de las partes (sinergia), y da importancia a la interdependencia de éstas. La hipótesis de la presente ponencia, es justamente, que la aplicación de la mecatrónica, en los procesos de manufactura industriales debe ser holística, considerando así a la mecatrónica como una filosofía o una forma de pensamiento, mas que una tecnología en si mismo. En un mercado global y competitivo, las compañías necesitan contar con la habilidad de incrementar la competitividad de sus productos y sistemas mediante el uso de tecnología, y deben poder responder rápidamente y efectivamente a los cambios en el mercado. Las estrategias de la mecatrónica han demostrado ser efectivas para esto y para revitalizar productos y sistemas ya existentes, por esta razón la mecatrónica actualmente está considerada dentro de las diez tecnologías emergentes.
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Novedoso método y tecnología para obtener emulsión de combustibles con mayor ahorro y eficiencia
Guzmán Chinea, Jesús Manuel
EMULSIONES
PURIFICACIÓN DE COMBUSTIBLES
La Emulsión es una tecnología utilizada en el mundo para ahorrar y descontaminar el medio ambiente. La ponencia es el resultado de un trabajo de investigación y desarrollo que se trazo el objetivo de lograr la Emulsión de los combustibles líquidos en Régimen de corriente Laminar, que lo distingue por ser un método novedoso, permitiendo diámetros de las gotículas lo mas uniforme entre ellas y cercano al valor medio, alcanzando una mejor calidad y estabilidad de la emulsión, obteniendo un mayor nivel de eficiencia y ahorro del 10 % de combustible. Este método se aplica en el Emulsor Estático de Flujo Laminar que constituye una innovación tecnológica, además se caracteriza por su sencillez, por ser compacto, pequeño y de bajo costo. Se puede diseñar para cualquier combustible y bio-combustible, de forma directa en su empleo o realizar producciones para su comercialización. Se expone resultados del diámetro de la goticula de agua según el volumen a emplearse en la emulsión en dependencia del tipo de combustible, su uniformidad, población y distribución.
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Ahorro Energético para computadoras con el uso de Software Libre
Espí Muñoz, Roberto Alejandro
AHORRO DE ENERGÍA
COMPUTADORES
LINUX
Se constituye una guía de ahorro que emplea tecnologías novedosas identificadas con el propósito de configurar ciertos dispositivos en la computadora para que puedan ahorrar energía de manera eficiente. También se obtiene una serie de resultados a pruebas realizadas dentro de nuestro centro que vienen a apoyar la necesidad principal por la cual fue elaborado el trabajo. Se consultaron distintas fuentes externas y se pudo conocer que muchos proyectos y empresas hoy en día vinculan, entre sus actividades, algunas estrategias de ahorro energético y medidas de protección medioambiental. Se fue sintetizando gran parte del conocimiento tras el análisis detallado de la información que las fuentes exponían para tener un respaldo teórico del asunto que se quiso desarrollar. Luego se decidió utilizar dos métodos conocidos: la observación y la experimentación con los cuales se arribaron a muchos de los resultados que se presentan en el informe. Se obtuvieron resultados válidos que apoyaron los métodos propuestos para el ahorro energético. Con la guía que se presenta en el trabajo se pueden reducir los índices de consumo de una computadora utilizando el sistema operativo GNU/Linux.
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Automatización y control de un sistema de generación hidroeléctrico didáctico y modular
Castaño, Carlos
Giraldo, Edgar
Ortiz, Ramiro
Bernal, Alvaro
AUTOMATIZACIÓN
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
En este artículo se presenta la descripción del sistema prototipo de generación de energía hidroeléctrica de la Universidad del Valle. Se definen las variables,la instrumentación y equipos de medición utilizados en el propósito final cual es la automatización remota del sistema (SGH) vía Web.
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Análisis del diseño e instalación del sistema fotovoltaico del C-Ddl ArFrisol de la Plataforma Solar de Armería
Díaz Hernández, José Antonio
Jiménez Taboada, María José
Pérez Valdés, Olga Rosa
ENERGÍA SOLAR
CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
España se ha convertido en los últimos años en una referencia a nivel mundial para estos temas. Entre las muchas direcciones en las cuales se trabaja actualmente se encuentra el proyecto singular estratégico Arfrisol sobre Arquitectura Bioclimática y frio Solar, cofinanciado por con fondos FEDER y subvencionado por el Plan de Investigación y Desarrollo del Ministerio de Educación y Ciendcia de España (MEC). Este proyecto se ha concebido para desarrollar soluciones en los edificios administrativos que permitan obtener un mayor aprovechamiento de los recursos e incrementar la eficiencia de los sistemas de acondicionamiento térmico de los mismos. El proyecto, actualmente en proceso de evaluación incluye 5 edificios ubicados en diferentes zonas climáticas de España.
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Aplicación de análisis de ciclo de vida y simulación de procesos, para evaluar técnica, económica y ambientalmente las alternativas de mejora en la producción de papel
Rodríguez Pérez, Berlan
INGENIERÍA DEL MEDIO AMBIENTE
CALIDAD DEL AGUA
En la planta “Damují” de la provincia de Cienfuegos, Cuba, se produce una gran parte del papel kraft
empleado en las cajas de cartón que se usan como envases y embalajes. Esta empresa ha
presentado diversos problemas con las autoridades ambientales por la contaminación que genera a
su río homónimo, hacia el cual vierten sus efluentes líquidos y por las emisiones de gases y el
consumo excesivo de su caldera de generación de vapor.
El proceso de producción estaba sujeto a la introducción de tres posibles mejoras: Cierre del circuito
de agua, el cual permitiría reutilizar el agua en el proceso reduciendo su consumo actual y el uso de aditivos químicos, los cuales también se recuperan; cambio de la caldera de generación de vapor por
una más eficiente, lo cual disminuiría la cantidad de vapor generado por unidad de combustible; la
otra posible alternativa era la reactivación del sistema de residuales de la planta, el cual se
encontraba en muy mal estado.
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The effect of air pollution and thermal comfort in greenhouses
Abdeen, Mustafa Omer
INVERNADEROS
CONTAMINACIÓN ATMOSFÉRICA
This chapter describes various designs of low energy greenhouses. It also, outlines the effect of dense urban building nature on energy consumption, and its contribution to climate change. Measures, which would help to save energy in greenhouses, are also presented. It also enabled the minimisation of temperature
variation and, hence avoided the hazard of any sudden climatic change inside the greenhouse.
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Conceptualización y modelación matemática de una transmisión híbrida hidráulica para vehículos
Morejón Vizcaino, Genovevo
MODELOS MATEMÁTICOS
TRANSMISIONES DE VEHÍCULOS
El problema es cómo desarrollar una
transmisión hibridas hidráulica con una fuente
de energía formada por una maquina híbrida
de múltiples pistones con función de MCI y de
bomba hidráulica simultáneamente, que la
variación de las cilindrada en las maquinas
volumétricas acopladas a las ruedas a través
de un reductos de velocidad permita mantener
constante la presión y que la variación de la
frecuencia de encendido de las bujías regule
la cantidad de fluido en el sistema.. Una meta
es el empleo mayoritario de componentes
normalizados para que sea una tecnología
asimilable con facilidad para los países del
sur. El método empleado es una modificación del
“Desarrollo de nuevos productos orientado a la
capacidad tecnológica disponible”. La primera
fase de este método tiene como meta obtener
el prototipo analítico para realizar
experimentos computacionales con el fin de
adquirir el nuevo conocimiento a través de
iteraciones. Los resultados presentados son:
la primera iteración de la conceptualización y
de la modelación matemática
.
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Reglas de conducta para la operación de Procesos
Arzola Ruiz, José
Martínez Valdés, Osmel
DEFORMACIÓN DE METALES
DEFORMATION OF METALS
En el presente trabajo se define el concepto de Reglas de Conducta para la operación de procesos tecnológicos. Se presenta una metodología para la determinación de las variables que intervienen en estas reglas, como resultado del Análisis del sistema del objeto estudiado y se brinda ejemplos concretos de aplicación propios de tecnologías de calentamiento y deformación de metales, así como de Ruedas Desecantes para la deshumidificación en sistemas de acondicionamiento de aire, para una variante concreta de esta tecnología.
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Diseño e implementacion de una interfaz grafica para la operación remota de un sistema de generacion hidroelectrico
Giraldo, Edgar
Castaño, Carlos
Ortiz, Ramiro
Bernal, Alvaro
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
CENTRALES HIDROELÉCTRICAS
En el presente artículo se muestra el diseño de una interfaz gráfica de un laboratorio prototipo automatizado orientado a la enseñanza en sistemas de
generación hidroeléctricos (SGEH), ubicado en
la EIEE (Escuela de Ingeniería Eléctrica y
Electrónica) de la Universidad del Valle. Lo
anterior implica abordar no solamente el
desarrollo de software para lograr la interfaz, si
no también la selección e instalación de los
elementos de instrumentación y el control que
permita tales fines.
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Método de Fermentación “Acosta” para obtener concentraciones de alcoholes superiores en aguardientes menores de 350mg/l.
Acosta Martínez, Delvis Rafael
Josefina A., Jover de la Prida
FERMENTACIÓN
REACCIONES QUÍMICAS
El Método de fermentación Acosta para obtener concentraciones de alcoholes superiores en
aguardientes menores de 350 mg/l, no es mas que una interrupción del proceso de fermentación
llevado a cabo por la sacchoroyces sereviciae en la producción de etanol, desviando su ruta
metabólica hacia la formación de biomasa, logrando en cierto punto de la fermentación
alcohólica un equilibrio entre la concentración de etanol formada y la concentración de Alcoholes
Superiores, siendo esta ultima mínima e incrementando así las producciones de bebidas y
licores los cuales le incrementan la entrada de divisa al país para el crecimiento de su economía.
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Control engineering perspective of fermentation process from zymomonas mobilis: Modeling, state estimation and control
Quintero Montoya, Olga Lucía
Nieto, J.
Amicarelli, A.
Scaglia, Gustavo
Luna, T.
FERMENTACIÓN
This work presents a control engineering perspective of ethanol production from
biomass. The bacterium Zymomonas mobilis represents an important microorganism used for
this purpose but it makes the fermentation process presents high nonlinearities. Last years this
continuous fermentation process has been studied and several state estimation and linear and
nonlinear control tools have been developed.
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Análisis multivariable en el proceso de corte electro abrasivo por hilo para su aplicación en un Sistema CAPP
Moreno Guerrero, Vilma Auxiliadora
DISEÑO ASISTIDO POR ORDENADOR
CORTE POR ELECTROEROSIÓN
El mecanizado por descarga eléctrica por hilo (WEDM), se ha aplicado fundamentalmente en piezas de geometría compleja, sin importar la dureza del material, este tipo de tecnología puede mecanizar desde piezas de 10mm hasta 400mm dependiendo del diámetro y material del hilo. La mayoría de los manuales de operación suministran los valores de los parámetros tecnológicos recomendados para el corte de espesores determinados, y aun para estos espesores, debidamente documentados, encontrar los valores adecuados para dichos parámetros requiere de gran experiencia del operario. En base a esta situación no se posee información clara de cómo afecta este proceso de corte en el acabado superficial de las piezas a fabricar. Una de las variables más relevantes para evaluar esta característica es la rugosidad superficial, por tal motivo del presente investigación es determinar los parámetros adecuados para el proceso de mecanizado, que garanticen la calidad superficial en lo que se refiere a la rugosidad de las piezas a fabricar con espesores distintos a los que refleja el manual de operaciones. Es importante destacar que al lograr controlar estos parámetros y a la vez utilizándolo como base la planificación de Procesos Asistido por computadora (CAPP), se lograría tener un enlace a lo que se refiere al diseño asistido por Computadora (CAD) y la Manufactura Asistida por Computadora (CAM), que son los principios del funcionamiento de este tipo de tecnología y permitirá garantizar piezas con una vida útil deseada optimizando el tiempo de fabricación y ahorro de material
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Control de un modelo aerodinámico aplicando sistemas difusos
Pineda Cando, Marco Antonio
Vivas Paspuel, Atal Kumar
Bravo Narváez, Yadira
SISTEMAS DIFUSOS
SISTEMAS AERODINÁMICOS
Este trabajo presenta el diseño, la implementación y los resultados, de un controlador PI que utiliza como herramienta principal la lógica difusa, es decir, un controlador difuso PI desarrollado para un control de un sistema aerodinámico. Dicho sistema está compuesto por una lámina de acrílico suspendida, cuyo ángulo de elevación es controlado a través de un ventilador cuyo accionamiento esta dado por un motor de DC. Para la implementación del controlador se usó el paquete LabVIEW 8.5, además de técnicas de control PWM para el accionamiento del motor DC.
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Caracterización de la brisa de mar y el terral en función del aprovechamiento de la energía eólica
Carrasco, Díaz Magdiel
Roque Rodríguez, Alfredo
Carnesoltas Calvo, Mario
ENERGÍA EÓLICA
Con el objetivo de determinar la influencia de la circulación de la brisa de mar y el terral en el aprovechamiento energético del viento, se analizó la información roveniente de la Torre Meteorológica de Referencia ubicada en Playa Girón, en el período lluvioso 2007. Teniendo en cuenta la situación sinóptica imperante cada día, se dividió la muestra en tres grupos: Con flujo sinóptico entrando a la costa, paralelo, y saliendo de la costa, aunque por su importancia solo se muestran los dos primeros. Se construyeron los perfiles verticales del viento para cada muestra y se obtuvieron los histogramas de frecuencia de la velocidad y la distribución de frecuencia por rumbos en el nivel de 100m. Por último, para establecer una comparación entre las muestras en el aprovechamiento energético, se calculó la densidad de potencia media del
viento diaria para cada grupo.
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Diagnóstico del mantenimiento centrado en la eficiencia de turbinas de contrapresión aplicando redes neuronales artificiales
Gómez, Julio R.
Monteagudo, José P.
Ramos, Fernando
REDES NEURALES
TURBINAS
Por diferentes causas las turbinas durante la explotación, pierden eficiencia y disminuyen su rendimiento relativo efectivo. La aplicación de técnicas de Inteligencia Artificial, en particular las Redes Neuronales Artificiales (RNA), pueden ser aplicadas para estimar este rendimiento ya que permiten realizar un mapeo de las variables de entrada y salida del sistema y obtener resultados muy cercanos a su comportamiento real. La complejidad de implementar un sistema de monitoreo en línea se debe a las variaciones de la carga del turbogenerador, desviaciones de los parámetros del vapor y al estado de la máquina fijado como condición normal de referencia. La técnica propuesta elimina este problema considerando una etapa inicial como aprendizaje en la cual el esquema implementado “aprende” las posibles variaciones del sistema antes de que haga falta tomar decisiones en cuanto a acciones correctivas.
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Técnicas y Herramienta para evaluar Indicadores de desempeño ambiental en la Industria Manufacturera en Cali- Colombia
Granada Aguirre, Luis Felipe
Flórez Pardo, Luz Marina
GESTIÓN DEL MEDIO AMBIENTE
TECNOLOGÍA AMBIENTAL
Este artículo propone las técnicas y
herramienta para evaluar Indicadores de
Desempeño Ambiental en la industria
manufacturera de Cali-Colombia. Se diseño una
encuesta con treinta y cuatro Indicadores
que toman información de los siguientes
procesos de actuación: Productiva, Directiva y
Ambiental. La encuesta, se desarrolló en base a
la ISO 14031 y estima el avance de las
organizaciones en materia de: i) implementación
de Sistemas de Producción más Limpia y desarrollo de productos aplicando la técnica
del Ecodiseño. El control de calidad de la
encuesta realizada a más de 100 industrias
manufactureras del área metropolitana de Cali
en el periodo 2005, 2006 y 2007, se verificó con
la revisión de la Ficha de Registro y Declaración
Ambiental diligenciada por las organizaciones en
este tiempo.
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Metodología para el aprovechamiento energético de biomasa en Cuba
Andrade, Gregori, M.
Pérez Navarro Gómez, A.
Alfonso Solar, D.
Perpiña, Catillo C.
Tamayo López, Y.
Rojas Mazaira, L.
Armas Cardona, R.
Peñalvo López, E.
FUENTES DE ENERGÍA RENOVABLES
En el trabajo se muestra las potencialidades con que cuenta el país para la implementación de proyectos renovables, enunciando los diversos impactos que se avizoran con la utilización de este recurso renovable para la producción de energía. Se definen los contenidos de una metodología de aprovechamiento energético de biomasa en
Cuba, que contempla estudios de:
Identificación, cuantificación y caracterización
previa de la biomasa disponible con fines
energéticos (incluye análisis de dispersión y
estacionalidad), logística, transportación y
factores socioeconómicos con vistas a evaluar
las mejores ubicaciones de plantas
bioenergéticas o centros de almacenamiento
de aportación de biomasa; selección y
validación de las mejores tecnologías de
conversión, se incluye el diseño mecánico, la
modelación y la simulación computacional de
instalaciones experimentales y plantas pilotos
de sistemas de gasificación de biomasa.
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Anfis model for the simulator of the dynamic behavior of a fed batch bioreactor built from the proposed model to observe the oscillating behavior of the zymomonas mobilis
Sandoval Z., Marcelo Francisco
Quintero Montoya, Olga Lucía
BIORREACTORES
REACTORES QUÍMICOS
This paper explains the simulator of dynamic behavior of a Fed Batch
bioreactor modeled with anfis networks. The simulator was built from the proposed
model to observe the oscillatory behavior of the Zymomonas mobilis (Z.m). The
model uses the anfis networks created in Matlab to simulate the system response.
The commands genfis1 and genfis2 were used to generate the structure of the
fuzzy inference system without using data grouping and with data grouping
respectively. The predictions of the Anfis network are shown in the results for the
output system variables: the biomass concentration, the substract concentration,
the product concentration and the biomass growth speed.
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Controlador de un vehículo eléctrico utilizando los sistemas de inferencia mandani y sugeno
Sandoval Z., Marcelo Francisco
Bonilla A., Jaime Germán
Tusa J., Eduardo Alejandro
Quintero Montoya, Olga Lucía
CONTROL DE LA VELOCIDAD
CONTROL DE VARIABLES MECÁNICAS
VEHÍCULOS ELÉCTRICOS
Controlador de un vehículo eléctrico utilizando los sistemas de inferencia mandani y sugeno. Este trabajo presenta el desarrollo un proyecto de control inteligente sobre el diseño de un controlador de velocidad y torque para un vehículo eléctrico basados en los sistemas de inferencia fuzzy Mandani y Sugeno. Se presentará
las variables de entrada y salida utilizadas; así como también, las distribuciones de sus respectivos grupos difusos. Además, se escribirán las reglas utilizadas para relacionar las entradas y salidas. La construcción de estas reglas se realizó de manera coherente y de acuerdo a las relaciones matemáticas que se
expondrán en el desarrollo de este informe. Finalmente, el proceso de fuzzyficación involucró el análisis de los resultados con el objetivo de
comprobar el buen funcionamiento de nuestro controlador.
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Módelo de simulación de una columna de destilación binaria basado en métodos numéricos
Caiza, Luis
Sandoval Z., Marcelo Francisco
Quintero Montoya, Olga Lucía
MÉTODOS NUMÉRICOS
En este trabajo se presenta un modelo de simulación de una Columna
de Destilación Binaria Ideal. Se realiza un análisis mediante el balance de materia
y energía. La columna se considera constituida por diez platos, un rehervidor y un tanque de reflujo. Las ecuaciones diferenciales del sistema se resuelven por dos métodos numéricos: Euler y Runge Kutta. Las simulaciones resultantes del
sistema para cada método numérico utilizado se comparan en base al tiempo de muestreo. Los resultados de las simulaciones muestran la evolución temporal de las concentraciones de los componentes que existen.
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Diseño integrado de un tanque de separación trifásica de crudo
Medina, Diego
Quintero Montoya, Olga Lucía
TANQUES DE PETRÓLEO
En este trabajo se muestra el procedimiento para el diseño mecánico de un tanque separador de crudo trifásico. Partiendo desde las características del crudo que está dentro del pozo hasta llegar a establecer dimensiones apropiadas para el manejo del volumen requerido. El diseño mecánico está
basado en la normativa ASME para tanques presurizados, para así garantizar un diseño seguro, confiable y de calidad. En conjunto con el diseño mecánico hay que desarrollar una estrategia de control sumamente adecuada, con el fin de cumplir con el control interno y externo óptimo de operación del equipo, mientras este se encuentre operativo.
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Control predictivo en tanques acoplados
Moromenacho Oscullo, Edison Oswaldo
Rosero Mata, Cristina Zulay
Bravo Narváez, Yadira
SISTEMAS DE CONTROL PREDICTIVOS
TANQUES (RECIPIENTES)
El control predictivo, es una técnica de control que en los últimos años ha alcanzado gran aceptabilidad a nivel industrial sobre todo a nivel químico y pretroquímico; en el paper se describe el desarrollo del control predictivo para un sistema de tanques acoplados, utilizando la herramienta computacional de MATLAB. Además se describe la evolución, concepto, ventajas, desventajas, elementos y algoritmos del control predictivo, la modelación y simulación, se analiza los resultados obtenidos al aplicar los parámetros al controlador MPC, así como la sintonización del mismo para obtener la respuesta más adecuada del sistema. Se concluirá con una breve descripción de la implementación y recomendaciones para mejora del algoritmo
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Medidas para el incremento de la eficiencia energética en una turbina
Martínez Pérez, Francisco
Pérez Paz, Yoismel
CENTRALES TERMOELÉCTRICAS
TURBINAS
El presente trabajo realizado en una central termoeléctrica da a conocer un conjunto de
recomendaciones, basadas en el análisis tribológico, para incrementar el diagnostico y mejorar la eficiencia a través del análisis del sistema de análisis del lubricante en una turbina
generadora de electricidad. En el desarrollo del trabajo se llevaron a cabo herramientas importantes como el análisis de criticidad de la turbina, las recomendaciones para la toma de muestras de lubricantes, en estos activos, así como en el trasiego del mismo en la CTE. Se emplearon normas internacionales, como la ISO 4403, y tabulaciones de cálculos especializados. Todo esto permitió desarrollar recomendaciones para alcanzar los objetivos propuestos, lo que es recomendable extender a otras termoeléctricas. Se hace una valoración económica de inversiones y su recuperación.
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Solución técnica y diseño del esquema eléctrico de acoplamiento del Parque Eólico del Vial Sur de Camagüey de 30 MW con el SEN.
Hernández Veloz, Joel
ENERGÍA EÓLICA
INSTALACIONES ELÉCTRICAS
El presente trabajo aborda el cálculo de los elementos del SEN que se interrelacionan con
el Parque: Cálculo de las corrientes por circuitos y selección del conductor, subestaciones
eléctricas, diseño del sistema de tierras del parque, cálculo de pérdidas de potencia y
caídas de voltaje, análisis del comportamiento
de las líneas de subtransmisión de enlace del
Parque y el efecto de la penetración eólica en
la zona. Además se calcula la energía producida en un año, CO 2 dejado de emitir y toneladas de combustibles dejada de consumir. Luego de terminar el análisis se plantean las
variaciones necesarias en el sistema eléctrico
y se diseña el monolineal que permita mayor
flexibilidad y aprovechamiento energético. Con el apoyo de esta investigación se facilitarían mucho la ejecución de los trabajos de conexión al SEN, ahorrándole tiempo y recursos al país en el impulso del desarrollo de las Energías Renovables, además de dar una visión de las ventajas que implicaría una instalación en la zona, de las cuales se puede determinar la amortización de la inversión.
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Generación solar fotovoltaica dentro del esquema de generación distribuida para la provincia de Imbabura
Velasco, Gerardo F.
Cabrera, Edgar
GENERACIÓN DE ENERGÍA SOLAR
CÉLULAS FOTOVOLTAICAS
RADIACIÓN SOLAR
Debido a los altos niveles de irradiación en el Ecuador (aproximadamente una media diaria de 4,2 kWhm-2) es adecuado pensar en el aprovechamiento del recurso solar; por ello, el propósito de este trabajo es difundir el conocimiento, presentando un resumen de los fundamentos de la tecnología solar, es decir su configuración básica: paneles, inversores, estructuras de soporte, y demás dispositivos. En países industrializados, gracias al desarrollo alcanzado en este tipo de tecnologías, así como a la reducción en sus costos de fabricación, la generación fotovoltaica ligada a la red se ha venido convirtiendo gradualmente en una alternativa viable en el esquema de generación distribuida. En él, una combinación de unidades generadoras de base y un gran número de pequeños generadores dispersos en la red eléctrica satisfacen la demanda de electricidad; esto es hoy en día una realidad en algunos países como Dinamarca, España, Alemania y Japón entre otros. La ejecución de proyectos de este tipo permitiría, además de identificar los entornos y las potenciales barreras técnicas, reconocer las barreras sociales y económicas a las que previsiblemente se enfrentaría la implementación de este tipo de aplicaciones en el ámbito nacional
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Ensamblaje y control de un robot de tres grados de libertad tipo SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm)
Boada Acosta, Yadira Fernanda
Morales Escobar, Luis Alberto
Sotomayor, Nelson
ROBÓTICA
CONTROLADORES PID
El presente trabajo tiene por objeto el ensamblaje de todos los componentes de un robot SCARA de tres grados de libertad, además del diseño de sus piezas y estudio de materiales. El Robot SCARA cuenta con tres eslabones unidos por dos articulaciones de tipo revoluta y una prismática, las cuales le proporcionan la movilidad al manipulador. Abarca un espacio de trabajo planar XY formando un medio arco, y su tercera articulación prismática, hace que el efector final, en este caso una pinza controlada por dos servomotores, se deslice verticalmente en el plano Z. Mediante técnicas de control PID para los tres motores de DC que representan las articulaciones, se ha buscado la regulación y seguimiento de tareas definidas por el programador, todo esto se lo realiza mediante el uso de programación en alto nivel y una interfaz de usuario en la PC, que se comunica con el robot SCARA, a través de una tarjeta de adquisición de datos.
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Generacion rápida de biogas, como alternativa energetica promisoria.
Guasumba, José
BIODEGRADACIÓN
BIORREACTORES
BIOGAS
BIOMASA
La presente investigación comprende el desarrollo de un procedimiento alternativo para reducir en forma considerable los tiempos de producción de metano (CH4), mediante el uso de energía solar térmica, con captadores planos de 500W, para calentamiento del sustrato, por medio de un fluido que se desplaza por la carcasa anular del reactor, y que permite alcanzar una temperatura interna de 32 ºC. En la pared exterior del recipiente de acero al carbono, la capa de aislamiento térmico, de 75 mm., reduce la pérdida de calor hacia el ambiente, con lo cual, se incrementa el crecimiento bacteriano. También, el rendimiento en la producción de biogás, se optimiza con la preparación, adecuada de la materia prima que tiene un mayor componente de biomasa en partículas de tamaño menor a 1mm., en el procedimiento se cuantifican las cargas añadiendo en menor proporción estiércol y urea para lograr una relación carbono, nitrógeno C/N, alrededor de 25/1, que es una condición aceptable para la biorreaccion
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Estudio de Factibilidad Técnico Económico para la Instalación de un Sistema Alterno de Suministro Eléctrico
Toyo Morles, Pedro Fiddelke
GENERACIÓN DE ENERGÍA ELÉCTRICA
DEMANDA DE ENERGÍA ELÉCTRICA
La Parroquia de Cabure del Municipio Petit del Estado Falcón en la República Bolivariana de Venezuela posee una población rural predominante con un 75%. La alcaldía del Municipio, siendo ente primordial de apoyo y promoción de las actividades económicas de esta población, está siendo afectada por deficiencias de suministro eléctrico de la red, el cual no garantiza la disponibilidad óptima de la misma, y no satisface la demanda de electricidad requerida para la realización de los trabajos administrativos y laborales los cuales se ven retrasados. En vista de ello, se hace un
estudio de factibilidad técnico-económico para
la instalación de un sistema alterno de
suministro eléctrico, constituido por las fases
de diagnostico de requerimiento energético,
desarrollo de la ingeniería conceptual y de
detalle, estimación de costos de instalación y
puesta en operación y la evaluación
económica del proyecto, analizando otras
alternativas de instalación. El sistema de
suministro eléctrico factible garantiza la
demanda eléctrica ,conforme a los
componentes evaluados y seleccionados
basados en programas de simulación. Este
estudio es punto de partida para el desarrollo y
promoción de proyectos de energías
renovables en la población de Cabure, lo que
se predice un impacto socioeconómico en
dicha zona
.
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Estudio de control automático de la etapa de cocción de masas cocidas de primera, bajo los enfoques de la teoría de control optimizante
O’Farrill, Maria E.
Peralta, Luis M.
CONTROL AUTOMÁTICO
SIMULACIÓN POR COMPUTADOR
MODELOS MATEMÁTICOS
En el trabajo se realiza un estudio de
selección de alternativas de control, que permiten implementar una estrategia de
control óptima, siguiendo enfoques novedosos de la teoría de control optimizante, para el
proceso de cocción de masas cocidas de
primera en una empresa azucarera, apoyado
en la simulación dinámica de un modelo
matemático fenomenológico que caracteriza a
este proceso.
Como resultado se obtuvieron cuatro
esquemas que garantizan de manera robusta
y satisfactoria la calidad del proceso de
cristalización e incluyen incrementos en la
producción de azúcar y un efecto económico
favorable, considerando perturbaciones en las
variables de entrada a la etapa objeto de
estudio.
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Prototipo múltiple para el estudio de convertidores CD-CD
Santana López, Enrique
Rojas Díaz, Imandra
CONVERTIDORES ELÉCTRICOS
En el presente trabajo se diseña y construye un prototipo
múltiple de convertidores reales CD-CD e
implementamos dos modelos de simulación, que
permiten analizar su funcionamiento, de forma real y
virtual, comparando diferentes configuraciones modelos
y cargas, lo que esperamos permita enriquecer las
habilidades de nuestros actuales y futuros profesionales
y les brinde criterios energéticos más precisos y
económicamente más acertados para la introducción y el
empleo eficiente y racional de este tipo de fuente
conmutada.
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Dynamic nonlinear model based predictive control for mobile robots
Rosales Acosta, Andrés
ROBOTS MÓVILES
In this paper, a nonlinear predictive
controller (NMPC) to control a unicycle-like mobile robot for trajectory tracking has been developed. A dynamic model of a PIONNER 3-DX mobile robot is used, where external forces and wheels sliding have been considered. Restrictions on control actions and system states are also considered. Simulations results at both tracking and regulation (positioning) are shown, these results show the good performance of the developed controller. Finally, this paper shows
that the controller can be implemented in real-time by using an analysis of the calculating times of the NMPC algorithm.
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