Artículos de Grado - Ingeniería Mecánica
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.11839/9138
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Item Diseño de una Microred híbrida soportada en un tráiler comercial para una vivienda promedio en la Isla de Providencia, Colombia(Fundación Universidad de América, 2024-02-14) Caldas Vargas, Nicolás; Romero Montoya, Carlos Santiago; Ruiz Pineda, Luis FernandoEste trabajo propone el diseño de una microrred móvil bajo fuentes renovables de energía (solar-fotovoltaica y eólica), que brinda una solución energética autónoma y eficiente para una vivienda promedio de la Isla de Providencia, perteneciente al Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina, identificada como una Zona No Interconectada (ZNI) en Colombia. El problema que abarca esta investigación corresponde a la dependencia que tiene la isla con el diésel marino como combustible para las centrales de generación de energía eléctrica y los fletes involucrados para llevar dicho combustible desde la central de Cartagena, dada la imposibilidad de la isla para abastecerse del Sistema Interconectado Nacional; además del impacto ambiental que genera la quema del diésel. Sin embargo, la isla cuenta con un gran potencial solar y eólico.Item Análisis del efecto aerodinámico de chorros sintéticos en perfiles aerodinámicos típicos de turbinas eólicas(Fundación Unviersidad de América, 2023-10-14) Galindo Álvarez, Cristian Javier; González Rodríguez, Cristian; Tafur Preciado, Wilson; Ochoa Alvarez, Oscar MauricioEn el presente trabajo se estudió el diseño aerodinámico de un perfil alar tipo DU17DBD25, usado en turbinas eólicas, mediante simulación con el programa Ansys Fluent. Fueron evaluadas varias técnicas de mallado en simulaciones sin chorro sintético variando los ángulos de ataque entre 10° y 20° y seleccionando el más eficiente en términos del coeficiente de sustentación. Con la mejor configuración se realizó la simulación con chorro sintético buscando extender el punto de separación de la capa límite del rompimiento en forma de flujo turbulento. Con la inserción del chorro sintético se pudo lograr una mejor eficiencia aerodinámica del perfil, mejorando en un 5% con relación a los datos experimentales de la literatura. El estudio detallado de diferentes técnicas de mallado permitió garantizar esta mejora.Item Diseño del sistema de instrumentación y alimentación para la automatización de un prototipo de producción de hipoclorito de sodio(Fundación Universidad de América, 2023-07-31) Martínez Goyeneche, Manuel Alejandro; Jiménez Jiménez, Miguel FernandoEl siguiente proyecto consiste en diseñar un sistema de instrumentación y alimentación para la automatización de un prototipo de producción de hipoclorito de sodio. El trabajo incluye la caracterización del prototipo existente, la selección de componentes, el diseño del sistema de dosificación de sal y agua, diseño del sistema de automatización y el sistema de alimentación. La energía eléctrica necesaria para el funcionamiento de todo el conjunto es suministrada por paneles solares fotovoltaicos para asegurar su funcionamiento en zonas remotas sin acceso a la red eléctrica convencional. El sistema propuesto constituye una mejora considerable en el tiempo necesario para la producción de hipoclorito, además, de ofrecer autonomía de la red eléctrica.Item Simulación numérica del comportamiento de las corrientes de aire para el aprovechamiento de aire en la Universidad de América.(Fundación Universidad de América, 2023-07-26) Arciniegas Jiménez, Gary Stephen; Sánchez Bonilla, Renzo FelipeEn este artículo se muestra el análisis de las corrientes de aire para la universidad de América usando simulaciones numéricas de dinámica computacional de fluidos las cuales tienen un papel importante a la hora de facilitar de forma eficaz y precisa resultados correspondientes al flujo del aire con relación a la velocidad. Se evalúa el comportamiento de las corrientes de aire utilizando ciertos parámetros y condiciones de flujo, como la temperatura, velocidad, densidad y características geométricas. En este documento se muestra el desarrollo de una simulación con un flujo de corriente de aire determinado por la dirección sur y oeste, datos proporcionados por el Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales (Ideam), para esto se creó un modelo computacional de la geometría de la infraestructura de la universidad, donde se aplicaron diferentes parámetros relacionados con la discretización del dominio, las condiciones iniciales y las condiciones de frontera, los resultados muestran una velocidad promedio del aire entre 12.45 m/s y 17.79 m/s, de donde se concluye que la implementación de energía eólica en la universidad es viable.Item Estudio del efecto de dispositivos de control de flujo activo en la eficiencia aerodinámica de una turbina eólica de eje horizontal.(Fundación Universidad de América, 2023-07-26) Díaz Gutiérrez, Andrés; Izquierdo Arias, FernandoEl presente estudio fue basado en el análisis del perfil aerodinámico DU17DBD25 usado en aspas para turbinas eólicas. Fueron realizadas simulaciones en el programa ANSYS Fluent variando los ángulos de inclinación del perfil alar entre -20 y 20° y evaluando los coeficientes de arrastre y sustentación. Fueron implementados dispositivos de control de flujo denominados chorros sintéticos. Los análisis fueron realizados con chorro y sin chorro sintético. Estos resultados fueron comparados con los obtenidos a través de la Teoría del Elemento de Pala (Blade Element Momentum Theory). Los resultados de las simulaciones sin chorro sintético fueron validadas respecto a los valores encontrados en la literatura, tendiendo un comportamiento similar. Se obtuvo una mejora del 10% en el coeficiente de sustentación y un retraso en el ángulo de separación de flujo superior para ángulos de ataque mayores a 15°, lo que evidencia el incremento del rendimiento de la turbina eólica.Item Modelo matemático de un reactor tubular modulable que permita la reducción de alquitranes por medio del craqueo catalítico en el gas de síntesis generado en la gasificación de biomasa(Fundación Universidad de América, 2022-08-17) Ramírez Cárdenas, Isaac; Mendoza Geney, Libardo EnriqueEste artículo presenta el análisis y los resultados de un modelo matemático que describe un reactor de lecho fijo de calentamiento indirecto para la reducción de la concentración de los alquitranes presentes en el gas de síntesis generados en la gasificación de biomasa por medio del craqueo catalítico. Se evalúa el rendimiento del reactor variando parámetros como él, flujo másico, temperatura del gas de síntesis y las condiciones geométricas del reactor, generando información para determinar parámetros de diseño que incrementan el rendimiento del reactor. El modelo es desarrollado en Python y se solucionó por el método de diferencias finitas en 2 dimensiones, como resultado de la simulación, la temperatura adecuada del gas de síntesis para reducir la concentración del alquitrán en un 99% es de 550 °C.