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Prototipo de simulador para entrenamiento en cerramiento de comunicación interauricular
RESUMEN: el defecto de comunicación interauricular (CIA) es una anomalía cardiaca congénita que consiste en la comunicación de las aurículas del corazón por medio de un pequeño orificio, lo cual permite la mezcla de sangre oxigenada con sangre no oxigenada. Si el defecto no se cierra con el crecimiento normal de la persona que lo sufre, ésta puede incurrir en diversos síntomas, entre los cuales se encuentran la insuficiencia cardiaca, la dificultad respiratoria y la fatiga. Es por esto que el defecto debe ser cerrado por medio de un procedimiento quirúrgico o uno de cateterismo dependiendo de las características de la anomalía. Este último es realizado por hemodinamistas, los cuales reciben un entrenamiento basado principalmente en la observación y paulatina participación en el procedimiento hasta lograr hacerse cargo del mismo por su cuenta, lo que deja al paciente expuesto a errores humanos probables. Esto también supone una alta responsabilidad al docente de hemodinámica, y una alta presión para el estudiante.
En este trabajo de grado se propone el desarrollo de un prototipo de simulador para entrenamiento de cerramiento del defecto de CIA por cateterismo que sirva además como herramienta didáctica a estudiantes del área de la Salud en un intento de aumentar la velocidad con la que suben la curva de aprendizaje al igual que su confianza a la hora de realizar el procedimiento de cateterismo.ABSTRACT: the atrial septal defect (ASD) is a congenital cardiac anomaly that involves communication between the atria of the heart through a small orifice, allowing the mixing of oxygenated and deoxygenated blood. If the defect is not closed as a result of the normal growth of the person who has it, they may experience various symptoms, including heart failure, difficulty breathing, and fatigue. This is why the defect must be closed through a surgical procedure or a transcatheter procedure depending on the characteristics of the anomaly. The latter is performed by hemodynamic specialists, who receive training primarily based on observation and gradual participation in the procedure until they can handle it on their own, leaving the patient exposed to potential human errors. This also implies a high responsibility for the hemodynamics professor and high pressure for the student.
In this dissertation, I propose the development of a simulator prototype for training in closing the ASD through transcatheter procedure, which also serves as an educational tool for other students in the Healthcare sector in an attempt to increase the speed at which they climb the learning curve as well as their confidence when performing the catheterization procedure.PregradoIngeniero(a) Biomédico(a)2023-
Informe Semillero de Investigación 2023-2
Este semillero acompaña la formación académica de los estudiantes acercándolos a los procesos actuales en la industria de la construcción. Ha sido de vital importancia el acompañamiento de las empresas Argos y Conconcreto. Fue posible conocer los retos y desafíos de la industria de la construcción en la región y fomentar el interés de los estudiantes hacia la investigación, pues a partir de problemas reales se realizaron búsquedas en bases de datos, se analizaron posibles soluciones a los retos para potencializar la creatividad de los estudiantes hacia la resolución de problemas.2023-
Semillero de Investigación en Robótica ASIMOV 2024 - 1
El Semillero de Investigación en Robótica ASIMOV es un espacio que busca fomentar la investigación en robótica en estudiantes de pregrado, buscando motivarlos a involucrarse en la investigación y formándolos para que aprendan los conceptos básicos y fundamentales de la robótica. Este semestre el semillero trabajo el desarrollo de sistemas robóticos utilizando plataformas de simulación, en este caso el software Webots. Este documento presenta un resumen de los proyectos trabajados por los estudiantes en el semillero el semestre 2024 - 1.2024-
Diseño de aerogenerador tipo Darrieus helicoidal para su operación en el campus Palmas de la Universidad EIA
154 páginasRESUMEN: se desarrolló el diseño de concepto para un aerogenerador de eje vertical tipo
Darrieus helicoidal. Siguiendo la metodología de diseño de producto propuesta por
Karl T. Ulrich se identificaron necesidades y especificaciones de diseño para el
aerogenerador, se crearon conceptos de solución y se seleccionó el mejor a partir
de criterios de calificación que respondían a estas mismas especificaciones.
Posteriormente se evaluó el desempeño teórico mediante el uso del software
QBlade y en condiciones de operación presentes en el campus Palmas de la
Universidad EIA, con una velocidad de viento de 4 a 8 m/s y a una altura de 10 m
sobre el nivel del suelo. Finalmente, se identificaron los elementos críticos del
aerogenerador y se realizó una propuesta básica de posibles materiales y procesos
de manufactura para su fabricación, incluyendo un análisis FEA para evaluar
esfuerzos y deformaciones en condiciones críticas de operación, es decir,
velocidades de viento de hasta 12 m/s. Se obtuvo un diseño de concepto de un
aerogenerador Darrieus helicoidal de tres álabes en aluminio, con un generador de
imanes permanentes de velocidad variable, con soportes radiales en ‘V’, un sistema
de control automatizado mediante un microcontrolador Arduino FIO, sistema de
almacenamiento y entrega de energía eléctrica y una torre en cercha de tubos, que
satisfizo las necesidades de diseño identificadas.ABSTRACT: the concept design was developed for a vertical axis wind turbine of the helical Darrieus type. Following the product design methodology proposed by Karl T. Ulrich, needs and design specifications for the wind turbine were identified, solution concepts were created, and the best one was selected based on qualification criteria that responded to these same specifications. Subsequently, the theoretical performance was evaluated using QBlade software and under operating conditions present in the Palmas campus of EIA University, with a wind speed of 4 to 8 m/s and at a height of 10 m above ground level. Finally, the critical elements of the wind turbine were identified and a basic proposal of possible materials and manufacturing processes for its fabrication was made, including an FEA analysis to evaluate stresses and deformations under critical operating conditions, i.e., wind speeds up to 12 m/s. A concept design was obtained for a three-bladed aluminum helical Darrieus wind turbine with a variable speed permanent magnet generator, with radial 'V' supports, an automated control system using an Arduino FIO microcontroller, electrical energy storage and delivery system and a tube truss tower, which met the identified design needs.PregradoIngeniero(a) Mecánico(a
Implementación de modelo de rentas cortas en edificio Neptuno
51 páginasRESUMEN: en el presente proyecto se plantean tres (3) ideas para el desarrollo de un lote en el Carmen
de Viboral, la primera es la construcción de un hotel, en caso tal se especifica como es el
estudio de mercado para cumplir todas las opciones tentativas para el desarrollo de este,
en segundo lugar se plantea la posibilidad de un edificio de aparta-suites, con el fin de suplir
la necesidad de los clientes que tienen entre 20 y 30 años que son profesionales y que
están solteros o tienen una pareja, por último se plantea un edificio tradicional. La finalidad
del proyecto es primero definir cuál de las 3 opciones genera mayor utilidad para los
inversionistas y en base a esto se realizaran los diseños arquitectónicos según la normativa,
además de tener en cuenta la cultura del municipio del Carmen de Viboral, y los diseños
estructurales en los cuales se aplican los conocimientos adquiridos de ingeniería civil
enfocada al diseño, posterior a esto se realizara un plan financiero según las ventas que se
tengan programadas al igual que el plazo de pago de los proveedores para la ejecución de
la obra.
También durante el proceso se estudiarán y verificarán varias actividades relacionadas al
modelo de negocio y a la rama del emprendimiento como lo son los estudios de mercado,
análisis de competencias, análisis PESTEL y todo tema que se vea necesario analizar.
El estudio de mercado que se realizó en el presente proyecto se basó en 2 parámetros, que
dieron como mejor opción realizar la vivienda tradicional, a la cual se le desarrolló todo el
plan financiero.ABSTRACT: in this project, 3 ideas are proposed for the development of a real estate in Carmen de Viboral. The first is the development of a hotel, considering the needs of the clients based on a market study.Secondly, the possibility of an apart-suite building is proposed, in order to meet the need of clients who are between 20 and 30 years old, who are professionals and who are singles or have a partner. Finally, a traditional building is proposed. The purpose of the project is to first define which of the 3 options generates the greatest utility for investors. Based on this, the architectural designs will be carried out according to the regulations and culture of the municipality of Carmen de Viboral, and additionally, the structural designs will be presented, in which the acquired knowledge of civil engineering is applied. After this, a financial plan and assessment will be prepared, according to the forecasted sales, taking into account the payment period of the suppliers for the execution of the work.
Also, during the process, various activities related to the business model and the branch of entrepreneurship will be studied and verified, such as market studies, competency analysis, PESTEL analysis and any topic that is necessary to analyze.
The market study that was carried out in this project was based on 2 parameters, which were considered the best option to carry out traditional housing, for which the financial plan was developed.PregradoIngeniero(a) Civi
Comparación de mallas para el análisis de convergencia en el modelo de elementos finitos de un aerogenerador
85 páginasRESUMEN: existe un vacío en el conocimiento sobre los análisis de convergencia de malla para elementos finitos en modelos de aerogeneradores, lo que impide que los modelos trabajen de manera eficiente, resultando en tiempos de procesamiento prolongados o resultados imprecisos, lo que representa una pérdida de tiempo y recursos económicos y puede obstaculizar proyectos esenciales para la transición energética.
Este trabajo de grado investiga la convergencia de la malla en el modelo de elementos finitos de un aerogenerador en Llanogrande, Colombia. El objetivo principal es seleccionar el tamaño de malla que proporcione resultados precisos y exactos en términos de esfuerzos y desplazamientos, con una precisión mínima del 0.1\% y una discontinuidad máxima del 5\%, lo que quiere decir que los valores entre una malla y la siguiente evaluada muestren una convergencia a un valor 'real' con una variación del 0.1\% y que el resultado medido entre elementos contiguos dentro de un mismo modelo no deben diferir en más del 5\%; Para conseguir el objetivo, se empleó el método de elementos finitos (MEF), que permite analizar estructuras complejas discretizándolas en elementos más simples. Se realizaron pruebas con diferentes tamaños de malla y se evaluaron los resultados bajo diversas fuerzas de prueba. La malla óptima se determinó mediante un análisis comparativo, concluyendo que la malla con un tamaño de elemento de 15.8 mm proporcionó una precisión superior al 0.1\%, con un tiempo de procesamiento de poco más de dos minutos.
La convergencia de los resultados de las diferentes iteraciones mostraron que los parámetros y criterios de convergencia utilizados son efectivos para encontrar una malla con un tiempo de procesamiento adecuado. En busca de esta convergencia analizó y estudio el comportamiento de diferentes puntos de la estructura, para hacer las comparaciones correspondientes, entre estos puntos se analizaron los ubicados en los extremos tanto superior como inferior y el punto donde se encontraban los esfuerzos y deformaciones máximas. De estos análisis se pudo identificar que los tres puntos mencionados no son ideales para evaluar la convergencia, ya que en los extremos la concentración de esfuerzos provoca divergencias, y los valores máximos pueden cambiar de posición. Estos hallazgos son relevantes para mejorar el diseño de mallas en modelos de elementos finitos, permitiendo obtener una malla óptima según el uso previsto del modelo.ABSTRACT: There is a knowledge gap in the convergence analysis of mesh for finite elements in wind
turbine models, which prevents the models from working efficiently, resulting in prolonged
processing times or inaccurate results. This represents a loss of time and economic resources
and can hinder essential projects for the energy transition.
This thesis investigates the mesh convergence in the finite element model of a wind
turbine in Llanogrande, Colombia. The main objective is to select the mesh size that provides
accurate and precise results in terms of stresses and displacements, with a minimum accuracy
of 0.1% and a maximum discontinuity of 5 %. This means that the values between one mesh
and the next evaluated should show convergence to a “real” value with a variation of 0.1%,
and the measured result between contiguous elements within the same model should not differ
by more than 5 %. To achieve this goal, the finite element method (FEM) was employed,
allowing for the analysis of complex structures by discretizing them into simpler elements.
Tests were conducted with different mesh sizes, and the results were evaluated under various
test forces. The optimal mesh was determined through a comparative analysis, concluding
that a mesh with an element size of 15.8 mm provided an accuracy greater than 0.1 %, with
a processing time of just over two minutes.
The convergence of the results from the different iterations showed that the parameters
and convergence criteria used are effective in finding a mesh with an adequate processing
time. In the search for this convergence, the behavior of different points of the structure
was analyzed and studied to make the corresponding comparisons. Among these points,
those located at the upper and lower ends and the point where the maximum stresses and
deformations were found were analyzed. From these analyses, it was identified that the three
mentioned points are not ideal for evaluating convergence, as stress concentrations at the ends
cause divergences, and maximum values can change positions. These findings are relevant for
improving mesh design in finite element models, allowing for the optimal mesh to be obtained
according to the intended use of the model.PregradoIngeniero(a) Civi