Universidad Autónoma de Occidente
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Modelo de reintegro laboral para los colaboradores del sector azucarero aplicando la metodología de la resolución 3050 de 2022
No full textLa implementación de un modelo de reintegro laboral para los colaboradores del sector azucarero, conforme a la metodología establecida en la resolución 3050 de 2022, constituye una estrategia fundamental para promover la recuperación y sostenibilidad del empleo en este ámbito. Razón por la cual, este trabajo tuvo como objetivo diseñar un modelo de reintegro laboral para colaboradores del sector azucarero aplicando la metodología de la resolución 3050 de 2022. Este estudio es de tipo observacional, analítico de corte transversal, donde se analizaron variables recopiladas en un periodo de tiempo sobre un grupo de trabajadores de dos empresas que procesan caña de azúcar del Valle del Cauca (Empresa A y Empresa B). Los trabajadores de la empresa A y la empresa B tuvieron reintegro con recomendaciones, restricciones y reubicación laboral. Sin embargo, se encontró que en ambas empresas la mayoría de los trabajadores recibieron reintegro con recomendaciones (Empresa A con un porcentaje de 86% y Empresa B con un porcentaje de 79%). Se espera que con la aplicación del modelo de reintegro laboral las empresas del sector azucarero tengan un enfoque estructurado y eficiente
que facilite el reintegro laboral, y así poder disminuir costos asociados a los accidentes de trabajo y enfermedad laboral. Además, puedan mejorar la atención y toma de decisiones ante cualquier caso presentado de enfermedad o lesión, junto con los encargados del área de Seguridad y Salud en el trabajo.Tesis (Magíster en Seguridad y Salud en el Trabajo)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024MaestríaMagíster en Seguridad y Salud en el Trabaj
Preproducción de experiencia multimedia interactiva para el desarrollo de habilidades y competencias de Wizeliners, utilizando una estrategia de gamificación
No full textLas empresas operan en un mundo competitivo y dinámico, donde los empleados tienen que ampliar y actualizar continuamente sus competencias y conocimientos, así como fomentar una cultura de reconocimiento y participación, que es esencial para mantener un ambiente de trabajo positivo, productivo y colaborativo. Con esto en mente, la empresa Wizeline y la UAO han colaborado en la creación de un sistema multimedia para el fortalecimiento de habilidades y competencias de los empleados, utilizando una estrategia de gamificación. Para ello, es fundamental aumentar la participación de los Wizeliners en los programas de reconocimiento que ofrece la empresa y hacer más visibles los logros de cada uno, para reforzar los valores de la empresa y alinear las contribuciones individuales con los objetivos organizacionales.
Por un lado, la literatura resalta que analizar los efectos de la gamificación en el lugar de trabajo es un desafío, por otro lado, subraya que la gamificación en la gestión del rendimiento incrementa la motivación y el compromiso de los empleados, haciendo que las tareas cotidianas sean más atractivas y gratificantes. La gamificación no solo potencia la motivación intrínseca —a través de desafíos que son divertidos en sí mismos—, sino que también genera motivación extrínseca mediante recompensas tangibles e intangibles que refuerzan el comportamiento positivo y promueven una mayor participación.
Considerando los fundamentos de la gamificación, se logró la preproducción de la experiencia multimedia interactiva denominada WizeLand, que integra una estrategia de gamificación basada en los siguientes cuatro componentes clave: (1) disfrute de la experiencia a través de elementos como misiones, narrativa, descubrimiento, entre otros, que permiten a empleados participar en los programas de reconocimiento de una manera divertida y motivadora. (2) Visibilidad de los logros individuales y de equipo por parte de los colegas de la empresa. Esta visibilidad no solo aumenta la motivación, sino que también fomenta un sentido de comunidad y sana competencia. (3) Gratificación a través de recompensas a los empleados por su participación y logros para sostener el compromiso, elevar la satisfacción y el sentido de pertenencia. Finalmente, (4) Crecimiento profesional a partir de las habilidades, competencias y conocimiento ganado en las diferentes misiones de la experiencia multimedia, reforzando la idea de participar activamente en los programas de reconocimiento.
Este trabajo de grado fue realizado en el marco del proyecto en modalidad de cooperación titulado Preproducción de Experiencia Multimedia Interactiva para el desarrollo de habilidades y competencias de Wizeliners, utilizando una estrategia de Gamificación, y atiende a las necesidades de concretar una experiencia multimedia interactiva que, integrando una estrategia de gamificación, fomente la visibilidad y participación de los Wizeliners en los programas de reconocimiento de la empresa, de tal manera que sea una experiencia placentera y alineada con los intereses de los empleados.In today’s competitive and dynamic environment, companies require employees to continuously expand and update their skills and knowledge, while fostering a culture of recognition and engagement essential for a positive, productive, and collaborative work atmosphere. With this in mind, Wizeline and the UAO have collaborated to develop a multimedia system aimed at enhancing employee skills and competencies through a gamification strategy. A primary goal is to increase Wizeliners' participation in the company's recognition programs and to make individual achievements more visible, reinforcing the company’s values and aligning personal contributions with organizational objectives.
The literature highlights that while analyzing gamification effects in the workplace presents challenges, gamified performance management increases employee motivation and engagement, making routine tasks more appealing and rewarding. Gamification not only boosts intrinsic motivation through enjoyable challenges but also strengthens extrinsic motivation with tangible and intangible rewards that encourage positive behavior and greater participation.
Based on these gamification principles, the pre-production of an interactive multimedia experience, WizeLand, was developed, integrating a gamification strategy with four key components: (1) Enjoyment, using elements like missions, narratives, and discovery to allow employees to engage in recognition programs in an enjoyable way; (2) Visibility, showcasing individual and team achievements to foster motivation, community, and healthy competition; (3) Gratification, rewarding employee participation and achievements to sustain engagement and enhance satisfaction and belonging; and (4) Professional growth, promoting skills and knowledge development through various missions that encourage active participation in recognition programs. This thesis was developed within the framework of the cooperative project titled “Pre-production of an Interactive Multimedia Experience for the Skill and Competency Development of Wizeliners through Gamification.” It addresses the need for an interactive multimedia experience that, by integrating a gamification strategy, enhances Wizeliners' visibility and engagement in company recognition programs, making it a rewarding experience aligned with employees' interestsPasantía organizacional (Ingeniero Multimedia)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024PregradoIngeniería(a) en Multimedi
Estudio numérico de partículas armónicas no esféricas en flujos cortantes simples
No full textEn numerosos procesos industriales, el transporte neumático de materiales granulares es una técnica ampliamente utilizada. Sin embargo, las partículas transportadas en estos sistemas rara vez son esféricas, y la simplificación de considerarlas como tales conduce a inexactitudes en los modelos que pueden resultar en ineficiencias operacionales y energéticas. Este estudio tiene como objetivo caracterizar y analizar de manera precisa el comportamiento aerodinámico de partículas no esféricas, cuya dinámica es significativamente más compleja debido a su geometría irregular. El trabajo se enfoca en determinar los coeficientes aerodinámicos medios y RMS (root mean square) para estas partículas sometidas a diversas condiciones de flujo cortante y números de Reynolds.
El desarrollo del proyecto se estructuró en tres fases: primero, la creación y validación de las partículas no esféricas, con esfericidades de 0.95, 0.90 y 0.85, utilizando un código desarrollado en Dart para generar nubes de puntos y posteriormente modelar las partículas en SolidWorks; segundo, la construcción de mallas computacionales en ANSYS Workbench mediante el método CutCell para garantizar simulaciones precisas; y tercero, la realización de simulaciones numéricas en ANSYS Fluent para estudiar el comportamiento aerodinámico de las partículas bajo números de Reynolds de 1, 10 y 100. Las partículas irregulares no adoptan posiciones preferentes en el flujo, lo que añade una complejidad adicional en la simulación, siendo necesario emular el comportamiento estocástico para obtener datos más realistas.
Asimismo, se realizó un análisis de sensibilidad para optimizar el número de simulaciones necesarias, concluyendo que 20 simulaciones eran suficientes para obtener resultados fiables y precisos. Los resultados mostraron que los coeficientes de arrastre, sustentación y torque variaban significativamente en función de la esfericidad, número de espín y el número de Reynolds. Este proyecto contribuye a mejorar la precisión de los modelos utilizados en el transporte neumático de materiales no esféricos, lo que permite optimizar procesos industriales, reducir el consumo de energía y minimizar las emisiones contaminantes, en línea con las crecientes demandas de sostenibilidad y eficiencia energética.In many industrial processes, pneumatic transport of granular materials is a widely used technique. However, the particles transported in these systems are rarely spherical and simplifying them as such leads to inaccuracies in models, which can result in operational and energy inefficiencies. This study aims to precisely characterize and analyze the aerodynamic behavior of non-spherical particles, whose dynamics are significantly more complex due to their irregular geometry. The work focuses on determining the average and rms (root mean square) aerodynamic coefficients for these particles under various shear flow conditions and Reynold’s numbers.
The project was structured in three phases: first, the creation and validation of non-spherical particles with sphericities of 0.95, 0.90, and 0.85, using a code developed in Dart to generate point clouds and subsequently modeling the particles in SolidWorks; second, the construction of computational meshes in ANSYS Workbench using the CutCell method to ensure accurate simulations; and third, the performance of numerical simulations in ANSYS Fluent to study the aerodynamic behavior of the particles under Reynold’s numbers of 1, 10, and 100. Also, because irregular particles do not adopt preferred positions in the flow, which adds an additional layer of complexity to the simulation, making it necessary to emulate the stochastic behavior to obtain more realistic data.
Additionally, a sensitivity analysis was done to optimize the number of simulations required, concluding that twenty simulations were sufficient to obtain reliable and accurate results. The results showed that the drag, lift, and torque coefficients varied significantly depending on the sphericity, spin number and Reynold’s number. This project contributes to improving the accuracy of models used in the pneumatic transport of non-spherical materials, allowing the optimization of industrial processes, reducing energy consumption, and minimizing pollutant emissions, in line with the growing demands for sustainability and energy efficiency.Proyecto de grado (Ingeniero Mecánico)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024PregradoIngeniero(a) Mecánico(a
Realización del cortometraje de ficción “Sin Mente” sobre la violencia juvenil en Latinoamérica
No full text"Sin Mente" es un cortometraje de drama social que explora la vida de los jóvenes en los barrios periféricos latinoamericanos, que, debido a su entorno violento y la falta de oportunidades, encuentran en la violencia y la supervivencia su única forma de vida. El título hace referencia a una expresión popular en Cali, usada para justificar acciones impulsivas, reflejando la ausencia de reflexión en las decisiones de los protagonistas.
Desde un enfoque metodológico, la producción trabaja con actores naturales para lograr interpretaciones auténticas, realizando una preparación basada en la observación y la integración comunitaria. La dirección de actores se enfoca en generar confianza y camaradería, evitando la estigmatización y promoviendo una relación horizontal entre los protagonistas y su entorno.
La fotografía mantiene una estética orgánica, con luz cálida y encuadres cargados de simbolismo. La cámara varía entre estabilidad en momentos de calma y movimientos bruscos en situaciones de tensión, complementada con un montaje lineal que acelera en escenas clave para intensificar la experiencia del espectador.
El sonido combina elementos del entorno real con intervenciones más sensoriales, representando los estados emocionales de los personajes, como el consumo de drogas y la desesperanza. El departamento de arte refuerza el realismo al intervenir mínimamente los espacios, logrando que las locaciones reflejen fielmente la vida en los barrios populares de Cali.
Desde el tratamiento audiovisual, el cortometraje adopta una puesta en escena que mezcla la estética documental con un enfoque narrativo que busca la inmersión total del espectador en la historia. La combinación de actuaciones espontáneas, un lenguaje visual dinámico y una construcción sonora precisa permite que "Sin Mente" sea una representación auténtica y profunda de una realidad social complejaProyecto de grado (Profesional en Cine y Comunicación Digital)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024PregradoProfesional en Cine y Comunicación Digita
Caracterización de Enterobacterales productores de carbapenemasas a partir de hisopados rectales de pacientes en las unidades de cuidados intensivos de un hospital de tercer nivel en Cali-Colombia
No full textBackground: Carbapenemase-producing Enterobacterales (CPE) represents a significant threat to global health. This study aimed to characterize clinically and molecularly the CPE isolated from rectal swabs of patients in the intensive care units (ICUs) of a tertiary hospital in Cali, Colombia. Methods: This was a cross-sectional observational study. Rectal swabs from patients admitted to the ICUs were collected. Bacterial identification and carbapenemase production were determined using phenotypic and molecular methods. Demographic and clinical data were extracted from electronic medical records.
Results: The study included 223 patients. Thirty-six patients (36/223, 16.14 %) were found to be colonized or infected by CPE. Factors such as prolonged stay in the ICU, previous exposure to carbapenem antibiotics, use of invasive procedures, and admission due to trauma were associated
with CPE. Klebsiella pneumoniae (52.5 %) was the most prevalent microorganism, and the dominant carbapenemases identified were KPC (57.8 %) and NDM (37.8 %).
Conclusion: Distinguishing carbapenemase subtypes can provide crucial insights for controlling dissemination in ICUs in Cali, ColombiaLas enterobacterias productoras de carbapenemasas (CPE) se encuentran entre los problemas de salud pública más importantes a nivel mundial. Las infecciones causadas por CPE conllevan hospitalizaciones más prolongadas, mayores costos de atención médica y tasas de mortalidad más altas que las infecciones causadas por cepas sensibles a carbapenémicos [ 1 , 2 ]. Desde el primer aislamiento de Klebsiella pneumoniae resistente a carbapenémicos en 1996, las carbapenemasas se han convertido en un importante problema de salud pública [ 3 ]. Las carbapenemasas son enzimas que hidrolizan los antibióticos betalactámicos, incluidos los carbapenémicos . Se han descrito varios tipos de enzimas a lo largo de los años, como la carbapenemasa de Klebsiella pneumoniae (KPC), la metalobetalactamasa de Nueva Delhi (NDM), la metalobetalactamasa codificada por integrón de Verona (VIM), la metalobetalactamasa de imipenemasa (IMP) y la oxacilinasa (OXA)-48, que son los tipos más relevantes en entornos clínicos [ 4 , 5 ]. En Colombia, las bacterias productoras de KPC comenzaron a propagarse a finales de la década de 2000 [ 6 ].
La prevalencia de CPE en Colombia varía ampliamente, con tasas reportadas de 1 % para Escherichia coli , 23 % para K. pneumoniae y 60 % para Providencia rettgeri [ 7 ]. La relevancia clínica de estas bacterias radica principalmente en las graves infecciones que pueden causar [ 8 ]. Según datos publicados por el Instituto Nacional de Salud en Colombia, alrededor del 10 % de CPE y Pseudomonas aeruginosa productoras de carbapenemasas expresan más de una clase distinta de estas enzimas simultáneamente [ 9 ]. Esto representa un desafío diagnóstico significativo ya que las pruebas fenotípicas utilizadas en la mayoría de los laboratorios colombianos no pueden detectar estas coproducciones [ 10 ].
La KPC, que se está expandiendo globalmente, se ha vuelto endémica en América del Sur, y Colombia se ha convertido en un foco importante [ 11 ]. Esta diseminación generalizada de bacilos gramnegativos multirresistentes (MDR), especialmente Enterobacterales y bacilos no fermentadores como Pseudomonas spp. y Acinetobacter spp. , cuando se asocia con cualquier infección, actúa como un factor contribuyente significativo al aumento de los costos de atención médica, las estadías hospitalarias prolongadas y las tasas de mortalidad elevadas [ 10 , 12 ]. Sigue siendo un desafío persistente para el sistema de atención médica.
En Colombia, existen pocos reportes sobre la caracterización genética de ECP, especialmente en unidades de cuidados intensivos para adultos (UCI), y no está claro si están relacionados clonalmente por descendencia [ 9 ]. El objetivo de este estudio fue caracterizar clínica y molecularmente los ECP aislados de hisopos rectales de pacientes en las UCI de un hospital terciario en Cali, Colombi
Guía metodológica para el cálculo de energía incidente que permita determinar la categoría de elemento de protección personal asociada con riesgo por arco eléctrico
No full textGeneralmente el personal de mantenimiento eléctrico de las pequeñas y medianas empresas PYMEs carece de los Elementos de Protección Personal EPP para arco eléctrico en el desarrollo de las actividades de intervención en circuitos eléctricos energizados, debido al alto costo de un estudio de arco eléctrico con el cual se selecciona la categoría de protección de estos elementos.
Por esta razón, se realiza la revisión y selección de qué método es más conveniente para las PYMEs en la selección de categoría de EPP para arco eléctrico en instalaciones eléctricas con niveles de tensión de servicio hasta 34.5 kV, de acuerdo con lo recomendado por la norma NFPA 70E-2021.
Para el desarrollo de este proyecto primero se realiza una revisión de los métodos para el cálculo de energía incidente contemplados en la norma NFPA 70E-2021 con el cual se realiza la determinación de categoría de EPP para arco eléctrico. En segundo lugar, se determina cuál método es el más conveniente para aplicarlo a las PYMEs teniendo en cuenta las limitaciones de cada método y las características del sistema eléctrico de las PYMEs para después realizar la guía metodológica para determinar la categoría EPP. Por último, se aplica la metodología a cuatro empresas para finalmente realizar una validación por medio del uso de un software especializado con el fin de revisar el grado de precisión de los resultados obtenidos con la metodología aplicada.
Como resultado de este proyecto se elabora una guía metodológica para el cálculo de energía incidente que le permita a las PYMEs y otras empresas con tensión de servicio hasta 34.5 kV, determinar la categoría de EPP asociada con riesgo por arco eléctrico según la norma NFPA 70E-2021, permitiéndole a las empresas mitigar el riesgo eléctrico mediante el suministro de EPP adecuados para la protección de los trabajadores frente al factor de riesgo por arco eléctrico y dar cumplimiento a los requisitos tratados en los literales b y c del artículo 32 de la Resolución 5018 de 2019.Generally, the electrical maintenance personnel of small and medium-sized companies SMEs lack the Personal Protection Elements PPE for electric arc in the development of intervention activities in energized electrical circuits, due to the high cost of an electric arc study with which Select the protection category for these elements.
For this reason, the review and selection is carried out of which method is most convenient for SMEs in the selection of PPE category for electric arc in electrical installations with service voltage levels up to 34.5 kV, in accordance with what is recommended by the standard. NFPA 70E-2021.
For the development of this project, a review of the methods for calculating incident energy contemplated in the NFPA 70E-2021 standard is first carried out, with which the determination of the PPE category for electric arc is carried out. Secondly, it is determined which method is the most convenient to apply to SMEs, taking into account the limitations of each method and the characteristics of the SMEs' electrical system and then creating the methodological guide to determine the EPP category. Finally, the methodology is applied to four companies to finally carry out a validation through the use of specialized software in order to review the degree of precision of the results obtained with the applied methodology.
As a result of this project, a methodological guide is prepared for the calculation of incident energy that allows SMEs and other companies with service voltage up to 34.5 kV, to determine the category of PPE associated with risk from electric arc according to the NFPA 70E standard. 2021, allowing companies to mitigate electrical risk by supplying adequate PPE to protect workers against the risk factor of electric arc and comply with the requirements discussed in literals b and c of article 32 of Resolution 5018 of 2019Tesis (Magister en Seguridad y Salud en el Trabajo)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024MaestríaMagíster en Seguridad y Salud en el Trabaj
Guion de cortometraje para ficción elektroscirrha
No full textEl siguiente texto presenta todo el proceso de creación del guion de cortometraje “ELEKTROSCIRRHA” una historia centrada en desarrollar una perspectiva personal acerca de un punto crítico en la vida de un ser humano como la pérdida de la identidad personal en el afán de ser relevante más allá del ámbito social. La trama se desenvuelve desde la perspectiva de Jero, un joven que después de una ruptura amorosa entra en una crisis existencial que lo lleva a cuestionar su propia identidad pero en el momento menos esperado obtiene una revelación acerca de su papel en la sociedad y en lo que podría convertirse para definir quién es. A lo largo del trabajo se detalla el proceso de creación de la obra desde los objetivos, referencias, motivaciones personales, el tratamiento visual deseado y se anexa el producto final que es el resultado de las reflexiones personales sobre la conciencia humana y cuál es la razón de existirProyecto de grado (Profesional en Cine y Comunicación Digital)-- Universidad Autónoma de Occidente, 2024PregradoProfesional en Cine y Comunicación Digita
Explorando sesgos culturales en la Inteligencia Artificial Generativa (IAG): Un enfoque en la arquitectura y la silla latinoamericanas
No full textEn relación con la presentación de Carolina Vaitiekunas Pizarro para el Seminario de Estudios Internacionales, este artículo explora la intersección entre Inteligencia Artificial Generativa (IAG) y la percepción del diseño arquitectónico y objetual, con un enfoque particular en los sesgos culturales presentes en lo latinoamericano. Mediante la utilización de la herramienta Midjourney, se examina la capacidad de la IAG para reflejar y perpetuar estereotipos culturales a través de sus manifestaciones visuales, focalizándose
en imágenes arquitectónicas y representaciones de sillas latinoamericanas. Se destaca la importancia de la ética y la responsabilidad del diseñador en la utilización de estas tecnologías, especialmente en el contexto de la democratización de la IAG. La discusión se inclina hacia resaltar el papel de los sesgos culturales durante la implementación de la IAG en el campo del diseño.
Además, se realiza una reflexión sobre cómo la intersección entre la tecnología y la cultura puede ser navegada de manera ética y responsable, evocando una necesidad de conciencia y acción crítica en la relación del diseño con las tecnologías de inteligencia artificial, instando a una práctica de diseño más informada y conscienteIn reference to Carolina Vaitiekunas Pizarro’s presentation for the International
Studies Seminar, this article explores the intersection between Generative Artificial Intelligence (GAI) and the perception of architectural and object design, with a particular focus on the cultural biases present in Latin American contexts. By utilizing the Midjourney tool, the capability of GAI to reflect and perpetuate cultural stereotypes through its visual manifestations is examined, focusing on architectural images and representations of Latin American chairs. The importance of ethics and the designer’s responsibility in the use of these technologies is emphasized, especially in the context of the democratization of AI. The discussion leans towards highlighting the critical role that designers play in identifying cultural biases during the implementation of AI in the field
of design. Additionally, there is a reflection on how the intersection between technology and culture can be navigated ethically and responsibly, invoking a need for awareness and critical action in the design’s relationship with artificial intelligence technologies, urging for a more informed and conscious design practiceEm referência à apresentação de Carolina Vaitiekunas Pizarro no Seminário de Estudos Internacionais, este artigo explora a interseção entre Inteligência Artificial Generativa (IAG) e a percepção do design arquitetônico e objetual, com um foco particular nos vieses culturais presentes no latino-americano. Por meio da utilização da ferramenta Midjourney, examina-se a capacidade da IAG de refletir e perpetuar estereotipos culturais através de suas manifestações visuais, focando-se em imagens arquitetônicas e representações de cadeiras latino-americanas. Destaca-se a importância da ética e da responsabilidade do designer na utilização dessas tecnologias, especialmente no contexto da democratização da IAG. A discussão inclina-se para ressaltar o papel crítico que os designers desempenham na identificação dos vieses culturais durante a implementação da IAG no campo do design. Além disso, realiza-se uma reflexão sobre como a interseção entre a tecnologia e a cultura pode ser navegada de maneira ética e responsável, evocando uma necessidade de consciência e ação crítica na relação do design com as tecnologías de inteligência artificial, instando a uma prática de design mais informada e conscient
Optimización distribucional robusta basada en datos para la planificación de operaciones diarias de una microrred híbrida de CA/CC en malla basada en transformador inteligente, considerando el despacho óptimo de potencia reactiva
No full textSmart Transformer (ST)-based Meshed Hybrid AC/DC Microgrids (MHMs) present a promising solution to enhance the efficiency of conventional microgrids (MGs) and facilitate higher integration of Distributed Energy Resources (DERs), simultaneously managing active and reactive power dispatch. However, MHMs face challenges in resource management under uncertainty and control of electronic converters linked to the ST and DERs, complicating the pursuit of optimal system performance. This paper introduces a Data-Driven Distributionally Robust Optimization (DDDRO) approach for day-ahead operation planning in ST-based MHMs, focusing on minimizing network losses, voltage deviations, and operational costs by optimizing the reactive power dispatch of DERs. The approach accounts for uncertainties in photovoltaic generator (PVG) output and demand. The Column-and-Constraint Generation (C&CG) algorithm and the Duality-Free Decomposition (DFD) method are employed. The initial mixed-integer non-linear planning problem is also reformulated into a mixed-integer (MI) Second-Order Cone Programming (SOCP) problem using second-order cone relaxation and a positive octagonal constraint method. Simulation results on a connected MHM system validate the model’s efficacy and performance. The study also highlights the advantages of the meshed MG structure and the positive impact of integrating the ST into MHMs, leveraging the multi-stage converter’s flexibility for optimal energy management under uncertain conditionsLas microrredes CA/CC híbridas malladas (MHM) basadas en transformadores inteligentes (ST) presentan una solución prometedora para mejorar la eficiencia de las microrredes convencionales (MG) y facilitar una mayor integración de los recursos energéticos distribuidos (DER), gestionando simultáneamente el despacho de potencia activa y reactiva. Sin embargo, las MHM enfrentan desafíos en la gestión de recursos bajo incertidumbre y el control de los convertidores electrónicos vinculados a las ST y los DER, lo que dificulta la búsqueda de un rendimiento óptimo del sistema. Este documento presenta un enfoque de optimización robusta distribucional basada en datos (DDDRO) para la planificación de la operación diaria en MHM basadas en ST, centrándose en minimizar las pérdidas de red, las desviaciones de tensión y los costes operativos mediante la optimización del despacho de potencia reactiva de los DER. El enfoque considera las incertidumbres en la salida y la demanda de los generadores fotovoltaicos (PVG). Se emplean el algoritmo de generación de columnas y restricciones (C&CG) y el método de descomposición sin dualidad (DFD). El problema inicial de planificación no lineal de enteros mixtos se reformula en un problema de Programación de Cono de Segundo Orden (SOCP) de enteros mixtos (MI) mediante relajación de cono de segundo orden y un método de restricción octagonal positiva. Los resultados de la simulación en un sistema MHM conectado validan la eficacia y el rendimiento del modelo. El estudio también destaca las ventajas de la estructura MG mallada y el impacto positivo de integrar la ST en los MHM, aprovechando la flexibilidad del convertidor multietapa para una gestión energética óptima en condiciones de incertidumbr
Comparative FEM study on intervertebral disc modeling: Holzapfel-Gasser-Ogden vs. structural rebars
No full textIntroduction: Numerical modeling of the intervertebral disc (IVD) is challenging due to its complex and heterogeneous structure, requiring careful selection of constitutive models and material properties. A critical aspect of such modeling is the representation of annulus fibers, which significantly impact IVD biomechanics. This study presents a comparative analysis of different methods for fiber reinforcement in the annulus fibrosus of a finite element (FE) model of the human IVD.
Methods: We utilized a reconstructed L4-L5 IVD geometry to compare three fiber modeling approaches: the anisotropic Holzapfel-Gasser-Ogden (HGO) model (HGO fiber model) and two sets of structural rebar elements with linear-elastic (linear rebar model) and hyperelastic (nonlinear rebar model) material definitions, respectively. Prior to calibration, we conducted a sensitivity analysis to identify the most important model parameters to be calibrated and improve the efficiency of the calibration. Calibration was performed using a genetic algorithm and in vitro range of motion (RoM) data from a published study with eight specimens tested under four loading scenarios. For validation, intradiscal pressure (IDP) measurements from the same study were used, along with additional RoM data from a separate publication involving five specimens subjected to four different loading conditions.
Results: The sensitivity analysis revealed that most parameters, except for the Poisson ratio of the annulus fibers and C01 from the nucleus, significantly affected the RoM and IDP outcomes. Upon calibration, the HGO fiber model demonstrated the highest accuracy (R2 = 0.95), followed by the linear (R2 = 0.89) and nonlinear rebar models (R2 = 0.87). During the validation phase, the HGO fiber model maintained its high accuracy (RoM R2 = 0.85; IDP R2 = 0.87), while the linear and nonlinear rebar models had lower validation scores (RoM R2 = 0.71 and 0.69; IDP R2 = 0.86 and 0.8, respectively).
Discussion: The results of the study demonstrate a successful calibration process that established good agreement with experimental data. Based on our findings, the HGO fiber model appears to be a more suitable option for accurate IVD FE modeling considering its higher fidelity in simulation results and computational efficiencyIntroducción: El modelado numérico del disco intervertebral (DIV) presenta un desafío debido a su estructura compleja y heterogénea, lo que requiere una cuidadosa selección de los modelos constitutivos y las propiedades de los materiales. Un aspecto crucial de dicho modelado es la representación de las fibras del anillo, que impactan significativamente la biomecánica del DIV. Este estudio presenta un análisis comparativo de diferentes métodos de refuerzo de fibras en el anillo fibroso de un modelo de elementos finitos (EF) del DIV humano.
Métodos: Utilizamos una geometría IVD L4-L5 reconstruida para comparar tres enfoques de modelado de fibras: el modelo anisotrópico Holzapfel-Gasser-Ogden (HGO) (modelo de fibra HGO) y dos conjuntos de elementos de varilla estructural con definiciones de material lineal-elástico (modelo de varilla lineal) e hiperelástico (modelo de varilla no lineal), respectivamente. Antes de la calibración, realizamos un análisis de sensibilidad para identificar los parámetros más importantes del modelo a calibrar y mejorar la eficiencia de la calibración. La calibración se realizó utilizando un algoritmo genético y datos in vitro de rango de movimiento (RoM) de un estudio publicado con ocho especímenes probados bajo cuatro escenarios de carga. Para la validación, se utilizaron mediciones de presión intradiscal (IDP) del mismo estudio, junto con datos adicionales de RoM de una publicación independiente que incluía cinco especímenes sometidos a cuatro condiciones de carga diferentes.
Resultados: El análisis de sensibilidad reveló que la mayoría de los parámetros, excepto el coeficiente de Poisson de las fibras del anillo y el CO2 del núcleo, afectaron significativamente los resultados de RoM e IDP. Tras la calibración, el modelo de fibra HGO mostró la mayor precisión (R² = 0,95), seguido de los modelos lineal (R² = 0,89) y no lineal de varillas de refuerzo (R² = 0,87 ). Durante la fase de validación, el modelo de fibra HGO mantuvo su alta precisión (RoM R² = 0,85; IDP R² = 0,87), mientras que los modelos lineal y no lineal de varillas de refuerzo presentaron puntuaciones de validación más bajas (RoM R² = 0,71 y 0,69; IDP R² = 0,86 y 0,8, respectivamente).
Discusión: Los resultados del estudio demuestran un proceso de calibración exitoso que concordó adecuadamente con los datos experimentales. Según nuestros hallazgos, el modelo de fibra HGO parece ser una opción más adecuada para un modelado preciso de elementos finitos (FE) de IVD, considerando su mayor fidelidad en los resultados de simulación y eficiencia computacional