Memoria Investigaciones en Ingeniería
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Uma nova forma de interpretar o método de três pontos para modelagem de terreno em duas camadas horizontais
Full text linkFaced with the design of the grounding of an electrical installation, we must have an adequate model of the terrain. Modeling in two horizontal layers has proven to be the most useful, practical and accurate. In a previous presentation [1] a new approximate formula was proposed to be considered in IEEE 80-2000 and IEEE 81-2012 standards for terrain modeling when four-point measurement methods (Wenner or Schlumberger) were used. In this presentation, a similar procedure is used for the three-point method. It leads to the presentation of a new formula that relates the parameters of the two-layer model and simplifies their calculation from the series of field measurements. The form of application of the new procedure and the differences and complements with the other methods are shown. This method, by using rods during the measurements, is consistent with a common construction practice. This has notable advantages over the four-point methods in some types of terrain, especially those with high surface resistivity; while it can be used as a complement in other measurements except in those to be carried out on rocky terrain where it is difficult to drive rods.Enfrentados al diseño de la puesta a tierra de una instalación eléctrica debemos disponer de un modelo adecuado del terreno. El modelado en dos capas horizontales ha demostrado ser el más útil, práctico y preciso. En una presentación previa [1] se propuso una nueva fórmula aproximada a ser considerada por las normas IEEE 80-2000 e IEEE 81-2012 para el modelado del terreno cuando se utilizan los métodos de medida de cuatro puntos (Wenner y Schlumberger). En esta presentación, se utiliza un procedimiento similar para el método de tres puntos. Conduciendo así a la presentación de una nueva fórmula que relaciona los parámetros del modelo de dos capas y simplifica su cálculo a partir de la serie de medidas de campo. Se muestra la forma de aplicación del nuevo procedimiento y las diferencias y complementos con los otros métodos. Este método, al utilizar picas durante las mediciones, consistentes con una práctica habitual durante la construcción, posee notorias ventajas respecto a los métodos de cuatro puntos. En particular en algunos tipos de terrenos, especialmente aquellos de alta resistividad superficial mientras que puede utilizarse como complementario en otras medidas excepto en aquellas a realizar en terrenos rocosos donde es difícil hincar jabalinas.Diante do projeto de aterramento de uma instalação elétrica, devemos ter um modelo adequado do terreno. A modelagem em duas camadas horizontais provou ser a mais útil, prática e precisa. Em uma apresentação anterior [1] foi proposta uma nova fórmula aproximada a ser considerada pelos padrões IEEE 80-2000 e IEEE 81-2012 para modelagem de terreno quando se utilizam métodos de medição de quatro pontos (Wenner e Schlumberger). Nesta apresentação, um procedimento semelhante é usado para o método de três pontos. Levando assim à apresentação de uma nova fórmula que relaciona os parâmetros do modelo de duas camadas e simplifica o seu cálculo a partir da série de medições de campo. A forma de aplicação do novo procedimento e as diferenças e complementações com os demais métodos são mostradas. Este método, por usar estacas durante as medições, de acordo com a prática comum durante a construção, tem vantagens marcantes sobre os métodos de quatro pontos. Particularmente em alguns tipos de terreno, especialmente aqueles com alta resistividade superficial, embora possa ser usado como complemento de outras medições, exceto aquelas a serem realizadas em terrenos rochosos onde é difícil afundar dardos
Diseño de infraestructura vial con pavimento flexible para mejora de transitabilidad de la avenida Industrial, Lurín, Lima
Full text linkThe objective of the research is to determine the flexible pavement design for the improvement of vehicular traffic. The methodology is of an applied type, non-experimental design and a quantitative approach. The population universe is made up of the entire Industrial Avenue of the Lurín district. The sample corresponding to 2 kilometers and the sampling is non-probabilistic. The results of the study show that the pavement structure is 7.5 cm of asphalt layer, 20 cm of base and 15 cm of subbase. The conclusions indicate that the design of the flexible pavement will serve to improve the vehicular traffic of Avenida Industrial, Lurín, Lima. According to a load capacity study carried out in 6 pits, it gave an average of CBR 32.50. The vehicular study carried out during 7 days for the flexible pavement design gave us an ESAL of 1.22 E + 07 carried out for a period of 20 years. This investigation presents a design in accordance with the number of vehicles that move through said place, because the vehicle count was carried out in a meticulous way using the periods established in the MTC regulations.El objetivo de la investigación es determinar el diseño de pavimento flexible para la mejora de la transitabilidad vehicular. La metodología es de tipo aplicada, diseño no experimental y de enfoque cuantitativo. El universo poblacional está conformado por toda la avenida Industrial del distrito de Lurín. La muestra correspondiente a 2 kilómetros y el muestreo es no probabilístico. Los resultados del estudio muestran que la estructura del pavimento es 7.5 cm de carpeta asfáltica, 20 cm de base y 15cm de subbase. Las conclusiones indican que el diseño del pavimento flexible servirá para mejorar la transitabilidad vehicular de la avenida Industrial, Lurín, Lima. Según estudio de capacidad de carga realizado en 6 calicatas dio un promedio de CBR 32.50. El estudio vehicular realizado durante 7 días para el diseño de pavimento flexible nos dio un ESAL de 1.22 E+07 realizado para un periodo de 20 años. Esta investigación presenta un diseño acorde con la cantidad de vehículos que se desplazan por dicho lugar, debido a que el conteo vehicular se realizó de manera minuciosa utilizando los periodos establecidos en el reglamento del MTC
Simulación termofluidodinámica en un molde de colada continua de acero
Full text linkIn the present study, a 3D multiphysics mathematical model was solved using the finite volumes method to predict the phenomena of fluid flow and heat transfer in a continuous casting mold of 20CrMnTi steel billets. The results showed the high cooling capacity of the system for the formation of a progressive and uniform solid layer that begins very close to the meniscus and reaches a thickness of 10 % of the section of the casting at the exit of the mold. At the exit of the SEN, the liquid steel underwent a reflux with a depth of 0.45 m measured from the meniscus. Some of the rising reflux reached the meniscus and descended, infiltrating the walls of the mold. Velocities less than 0.2 m/s, in the upper zone of the mold, and great penetration of the steel jet, in the center of the mold, were observed. It was concluded, based on what is described in the literature, the following: a) the thickness of the solidified crust, at the exit of the mold, is sufficient to avoid breakage in the piece due to the ferrostatic pressure exerted by the liquid steel, c) The fluid dynamic conditions that occur in the upper zone of the mold can be counterproductive for the transfer of heat in the meniscus and the dissipation of overheating in the steel.En el presente estudio se resolvió, usando el método de los volúmenes finitos, un modelo matemático multifísico en 3D para predecir los fenómenos de flujo de fluidos y transferencia de calor en un molde de colada continua de palanquillas de acero 20CrMnTi. Los resultados mostraron la alta capacidad de enfriamiento del sistema para la formación de una capa sólida progresiva y uniforme que inicia muy cerca del menisco y alcanza a la salida del molde un espesor del 10 % de la sección de la pieza colada. A la salida de la boquilla de entrada sumergida (SEN) el acero experimentó un reflujo con una profundidad de 0,45 m medida desde el menisco. Parte del reflujo en ascenso llegó al menisco y descendió infiltrándose por las paredes del molde. Se observaron velocidades menores a 0,2 m/s en la zona superior del molde y gran penetración del chorro de acero en el centro del molde. Se concluyó, con base en lo descrito en la literatura, lo siguiente: a) El espesor de la costra solidificada, a la salida del molde, es suficiente para evitar roturas en la pieza debido a la presión ferrostática que ejerce el acero líquido, b) Las velocidades en el área del menisco generan baja turbulencia, lo que evita que se produzca atrapamiento de escoria en el acero líquido, c) Las condiciones fluidodinámicas que se presentan en la zona superior del molde, pueden ser contraproducentes para la transferencia de calor en el menisco y la disipación del sobrecalentamiento en el acero
Sistema de detección de robots humanoides en ambientes semiestructurados basado en visión estereoscópica
Full text linkThis work proposes the design, development and implementation of an artificial vision system based on stereo video, which is executed in an embedded system, to identify humanoid robots within a semi-structured area. The embedded system uses an Intel RealSense camera that, in addition to being able to obtain distances to objects due to its stereo vision, is capable of discriminating information after a distance threshold determined by the user, eliminating objects in the background of the scene and, through Image recognition based on a convolutional neural network recognizes the humanoid robots within it. The application of the system is based on the Robocup Humanoid League contest, where two teams of robots play soccer, so in addition to recognizing humanoid robots at different angles and distances, the system can classify recognized robots as companions or opponents (depending on the recognition of color marks they carry), emulating that, in the future, the proposed system will be mounted on another humanoid robot.El presente trabajo propone el diseño, desarrollo e implementación de un sistema de visión artificial basado en vídeo estéreo, el cual es ejecutado en un sistema embebido, con el fin de identificar a robots humanoides dentro de un área semiestructurada. El sistema embebido utiliza una cámara RealSense de Intel que además de poder obtener distancias hacia los objetos debido a la visión estéreo que posee, es capaz de discriminar información después de un umbral de distancia determinado por el usuario, eliminando los objetos de fondo de la escena y mediante reconocimiento de imágenes basado en una red neuronal convolucional reconoce a robots humanoides dentro de esta. La aplicación del sistema se basa en el concurso Robocup Humanoid League, donde dos equipos de robots juegan fútbol, por lo que además de reconocer a robots humanoides a diferentes ángulos y distancias, el sistema puede clasificar a los robots reconocidos como compañeros o contrincantes (dependiendo del reconocimiento de marcas de color que estos porten), emulando que, a futuro, el sistema propuesto estará montado sobre otro robot humanoide
Análisis del uso de blockchain para la gestión de zonas de cargas para la distribución urbana
Full text linkThe lack of efficiency in the use of the on-street infrastructure dedicated to loading and unloading freight in the city, with their shortage and inefficient placement, generates congestion and delays during urban freight deliveries. An exploratory study is presented on the feasibility of incorporating technology into the management of dedicated loading/unloading areas for urban logistics in downtown Montevideo (Uruguay). After data of the neighborhood was collected, and the main stakeholder interest gathered, the paper analyzes a feasible technological solution to the problem, considering the restrictions posed by the stakeholders for sharing information. Due to the increasing influence of blockchain and its implementation for specific logistic problems, such as product traceability, the introduction of blockchain as part of the solution is considered and discussed in the system architectureLa falta de eficiencia en el uso de la infraestructura dedicada a la carga y descarga de carga en la ciudad, junto con su escasez y colocación ineficiente, genera congestión y retrasos en las entregas de carga urbana. Este estudio, presenta un estudio exploratorio sobre la viabilidad de incorporar tecnología en la gestión de áreas dedicadas de carga / descarga para logística urbana en el centro de Montevideo (Uruguay). Una vez recopilados los datos del barrio, y recogido el interés principal de los involucrados (stakeholders), este artículo analiza una solución tecnológica factible, considerando las restricciones impuestas por los actores para compartir información. Debido a la creciente influencia de blockchain y su implementación para problemas logísticos específicos, como la trazabilidad del producto, la introducción de blockchain es considerada como parte de la solución y se discute en la arquitectura del sistema
Optimización de parámetros en procesos de fundición a presión y compresión mediante el algoritmo de enjambre de partículas
Full text linkIn this article, an algorithm, based on the particle swarm technique (PSO), is developed to optimize die casting and compression casting processes, using mathematical models to describe the behavior of both processes. In compression casting the mathematical model describes a problem with multiple objectives and constraints, and in die casting the model describes a single objective problem with constraints. The development of the PSO algorithm was carried out with the FORTRAN 90 software, and the results were compared with those reported by a teaching-learning based optimization algorithm, (TLBO), demonstrating good capabilities in the optimization of parameters in die casting and by compression. It was observed that the PSO algorithm achieves an optimal solution in all processes and the computational time were minimal.En este artículo, se desarrolló un algoritmo, basado en la técnica de enjambre de partículas (Siglas en inglés - PSO) para optimizar los procesos de fundición a presión y por compresión, utilizando modelos matemáticos para describir el comportamiento de ambos procesos. En la fundición por compresión el modelo matemático describe un problema con múltiples objetivos y restricciones, y en la fundición a presión el modelo describe un problema de un solo objetivo con restricciones. El desarrollo del algoritmo PSO se realizó con el software FORTRAN 90, y los resultados se compararon con los obtenidos usando un algoritmo de optimización basado en el proceso de enseñanza-aprendizaje (Siglas en inglés - TLBO), demostrando buenas capacidades en la optimización de parámetros en fundición a presión y por compresión. Se observó que con el algoritmo PSO se consigue una solución óptima en todos los procesos y los tiempos computacionales fueron mínimos
Aplicación de métodos cuantitativos en la programación de eventos: una aplicación en el carnaval uruguayo
Full text linkIn this work an application of quantitative methods for the programming of artistic shows is presented. In particular, the work carried out for the problem of making the fixture for the contest “Carnaval de las Promesas 2019/2020”. This event is a competition belonging to the Uruguayan carnival that has five different artistic categories, created especially for groups of children and adolescents. A mixed integer mathematical programming model was developed for the problem. The objective was to balance the attendance of the public and comply with the restrictions of the contest regulations, as well as other requirements indicated by the organizers.En este trabajo se presenta una aplicación de métodos cuantitativos para la programación de espectáculos artísticos. Específicamente, el trabajo realizado para el problema de la confección del fixture del Concurso de Carnaval de las Promesas 2019/2020. Dicho evento, es una competencia perteneciente al carnaval uruguayo que cuenta con cinco categorías artísticas diferentes, dirigida a agrupaciones conformadas por niños y adolescentes. Se desarrolló un modelo de programación matemática entera mixta para el problema, con el objetivo de equilibrar la asistencia de público y cumplir con las restricciones del reglamento del concurso, así como con otros requerimientos indicados por los organizadores
Diseño y aplicación de un programa de seguridad basado en el comportamiento SBC para reducir los incidentes y accidentes en las actividades de perforación e inyección en el dique de arranque, proyecto minero Quellaveco
Full text linkThe investigation "design of a safety program based on SBC behavior to reduce inci-dents and accidents in drilling and injection activities in the starting dam, Quellaveco-Moquegua 2020 mining project”. The objective was to design a behavior-based safety program to reduce incidents and accidents in drilling and injection activities at the Quellaveco mining project, a contractor company SBP S.A.C. The methodology of this research work is of an applied technological type, I seek to reduce incidents and accidents by creating a safety program based on behavior, based on knowledge of mining engineering, psychology to apply in drilling activities and injection, having a quantitative approach. The results of the design and execution of the behavior-based safety (SBC) program show that it reduces incidents in drilling and injection activities and during the time of the investigation no accidents were reported. Finally, it is concluded that with the execution of the program the statistics of incidents were reduced, no accidents were reported, improved safety performance, and promoted awareness about safety and health, generating a new positive attitude on the part of workers.La investigación “diseño y aplicación de un programa de seguridad basado en el comportamiento SBC para reducir los incidentes y accidentes en las actividades de perforación e inyección en el dique de arranque, proyecto minero Quellaveco- Moquegua 2020”. El objetivo fue diseñar un programa de seguridad basado en el comportamiento para reducir los incidentes y accidentes en las actividades de perforación e inyección en el proyecto minero Quellaveco, empresa contratista SBP S.A.C. La metodología del presente trabajo de investigación es de tipo aplicada tecnológica, se busca reducir los incidentes y accidentes mediante la creación de un programa de seguridad basada en el comportamiento, en razón a conocimientos de la ingeniería de minas, psicología para aplicar en las actividades de perforación e inyección, teniendo un enfoque cuantitativo. Los resultados del diseño y ejecución del programa de seguridad basada en el comportamiento (SBC), demuestra que, reduce los incidentes en las actividades de perforación e inyección y durante el tiempo de la investigación no se reportó ningún accidente. Finalmente se concluye que con la implementación y ejecución del programa se redujo las estadísticas de los incidentes, no se reportó accidentes, mejoro el desempeño en seguridad y promovió la conciencia sobre la seguridad y salud
Desarrollo y evaluación de alternativas tecnológicas para reducir el contenido de alcohol y el pH de vinos tintos
Full text linkThe objective of this research was to develop and evaluate technologies that reduce the alcohol content and pH of Pinot noir and Tannat red wines without reduce their color and phenolic composition. To reduce wine alcohol content and pH, a partial substitution of the must of ripe grapes by must of unripe grapes was evaluated. Faced with a possible dilution effect when substituting must, a pre-fermentation hot maceration was additionally evaluated. Must substitution was an effective technique to reduce the alcohol content and the pH without modifying the phenolic concentration of wines made in both cultivars. Additionally, the pre-fermentation hot maceration increased the color of the wine and its concentration in total polyphenols, anthocyanins, catechins and proanthocyanins. The impact of both techniques was determined by the varietal characteristics and the ripening conditions, so it is necessary to continue adapting these techniques to different cultivars and in other growing situations. The development of these technologies is an interesting tool because they can be applied differentially according to the oenological potential of the grape in each harvest, mitigating the effects of climate change on its composition.El objetivo de esta investigación fue desarrollar y evaluar tecnologías que permitan reducir el contenido de alcohol y el pH de los vinos tintos Pinot noir y Tannat sin disminuir su color y composición fenólica. Para reducir el contenido de alcohol y el pH se evaluó la sustitución parcial del mosto de uva madura por mosto de uva inmadura. Frente a un posible efecto de dilución al realizar la sustitución de mosto, se evaluó adicionalmente una maceración pre-fermentativa en caliente. La sustitución de mosto fue una técnica efectiva para reducir el contenido de alcohol y el pH, sin modificar la concentración fenólica de los vinos elaborados en ambos cultivares. Adicionalmente, la maceración pre-fermentativa en caliente incrementó el color del vino y su concentración en polifenoles totales, antocianos, catequinas y proantocianidinas. El impacto de ambas técnicas estuvo determinado por las características varietales y las condiciones de maduración, por lo que es necesario continuar adaptando estas técnicas a diferentes cultivares y en otras situaciones de cultivo. El desarrollo de estas tecnologías es una herramienta interesante ya que pueden ser aplicadas de forma diferencial de acuerdo con el potencial enológico de la uva en cada vendimia, mitigando los efectos del cambio climático sobre su composición
