Pub Date : 2021-10-01DOI: 10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.028
David Rojas Valdez, Boris Miguel López Rebollar
La conducción de calor de un elemento combustible del reactor nuclear TRIGA MARK III fue simulada usando el método de dinámica de fluidos computacional (CFD). El objetivo fue obtener los perfiles de temperatura y de la conducción de calor que se generan en un elemento combustible nuclear bajo diferentes niveles de potencia térmica de operación del reactor (0.5, 0.8 y 1 MW). Actualmente no se han desarrollado investigaciones que aborden la simulación del proceso de la conducción de calor en un elemento combustible de reactores tipo TRIGA mediante CFD, por este motivo, la metodología estableció una validación de los resultados obtenidos mediante CFD, comparándolos con los datos reportados en el informe de seguridad del reactor simulados con RELAP5 (Reactor Excursion Leak Analysis Program 5) (ININ, 2008), con el análisis se obtuvo una variación de 3.36% en el perfil radial de temperatura. Los resultados de este trabajo muestran el comportamiento térmico en el perfil radial del elemento combustible el cual varía según la potencia térmica de operación del reactor, ésta también influye en la distribución axial de calor en el elemento combustible. Se concluyó que las simulaciones realizadas mediante CFD muestran un buen acuerdo con los valores obtenidos utilizando herramientas computacionales especializadas en el análisis de sistemas nucleares. Por tal motivo, los resultados obtenidos en el presente trabajo proporcionaran fundamentos para realizar análisis posteriores del monitoreo de los dispositivos que componen el reactor, como: la piscina de enfriamiento, barras de control, elementos de grafito y elementos combustibles con diferente posición en el núcleo, además de incluir los procesos que se generan durante la operación del reactor, tales como, el enfriamiento del núcleo, el funcionamiento del intercambiador de calor y el de la bomba difusora.
采用计算流体力学（CFD）方法模拟了Triga Mark III核反应堆燃料元件的热传导。其目的是获得核燃料元件在不同反应堆运行热功率水平（0.5、0.8和1兆瓦）下产生的温度和热传导曲线。目前还没有开展研究，通过CFD模拟Triga型反应堆燃料元件的热传导过程，因此，该方法通过将CFD获得的结果与RelaP5（反应堆漂移泄漏分析计划5）（ININ，2008）模拟反应堆安全报告中报告的数据进行比较，验证了CFD获得的结果，分析得出径向温度分布变化3.36%。本文的结果表明，燃料元件径向轮廓上的热行为随着反应堆运行的热功率而变化，这也会影响燃料元件中的轴向热分布。得出的结论是，通过CFD进行的模拟与使用专门用于核系统分析的计算工具获得的值非常吻合。出于这个原因，本文获得的结果将为进一步分析构成反应堆的设备，如：冷却池、控制棒、石墨元件和堆芯中不同位置的燃料元件的监测提供基础，并包括反应堆运行过程中产生的过程，如堆芯冷却，热交换器和扩散泵的运行。
{"title":"Análisis mediante dinámica de fluidos computacional de la conducción de calor de un elemento combustible del reactor nuclear TRIGA MARK III","authors":"David Rojas Valdez, Boris Miguel López Rebollar","doi":"10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.028","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.028","url":null,"abstract":"La conducción de calor de un elemento combustible del reactor nuclear TRIGA MARK III fue simulada usando el método de dinámica de fluidos computacional (CFD). El objetivo fue obtener los perfiles de temperatura y de la conducción de calor que se generan en un elemento combustible nuclear bajo diferentes niveles de potencia térmica de operación del reactor (0.5, 0.8 y 1 MW). Actualmente no se han desarrollado investigaciones que aborden la simulación del proceso de la conducción de calor en un elemento combustible de reactores tipo TRIGA mediante CFD, por este motivo, la metodología estableció una validación de los resultados obtenidos mediante CFD, comparándolos con los datos reportados en el informe de seguridad del reactor simulados con RELAP5 (Reactor Excursion Leak Analysis Program 5) (ININ, 2008), con el análisis se obtuvo una variación de 3.36% en el perfil radial de temperatura. Los resultados de este trabajo muestran el comportamiento térmico en el perfil radial del elemento combustible el cual varía según la potencia térmica de operación del reactor, ésta también influye en la distribución axial de calor en el elemento combustible. Se concluyó que las simulaciones realizadas mediante CFD muestran un buen acuerdo con los valores obtenidos utilizando herramientas computacionales especializadas en el análisis de sistemas nucleares. Por tal motivo, los resultados obtenidos en el presente trabajo proporcionaran fundamentos para realizar análisis posteriores del monitoreo de los dispositivos que componen el reactor, como: la piscina de enfriamiento, barras de control, elementos de grafito y elementos combustibles con diferente posición en el núcleo, además de incluir los procesos que se generan durante la operación del reactor, tales como, el enfriamiento del núcleo, el funcionamiento del intercambiador de calor y el de la bomba difusora.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42636177","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-10-01DOI: 10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.026
Jesús Alejandro Navarro Acosta, Valeria Soto Mendoza, Félix Raymundo Saucedo Zendejo, José María Guajardo Espinoza, María Teresa Rivera Morales
En la presente obra se describe la realización de un ejercicio de validación de resultados de una prueba psicológica aplicada a maestros y alumnos en estado de aislamiento por la pandemia por COVID-19 en el estado de Coahuila, México. El objetivo de este trabajo es aplicar técnicas de machine learning para validar un instrumento que mide las emociones y los sentimientos negativos, así como el sesgo cognitivo o desviación de pensamiento sobre la educación y la pandemia en situación de aislamiento. Para el cumplimiento del objetivo se aplicó un instrumento en formato electrónico que se diseminó en el estado de Coahuila, los usuarios responden y se genera la base de datos, la cual, después de su preprocesamiento es analizada mediante la combinación de Random forest (RF) y Support Vector Machines (SVM); obteniendo como resultado la pertinencia o no de algunos de los reactivos en las pruebas, dando con esto una validez interna al instrumento. Los resultados experimentales muestran que la metodología propuesta es capaz de seleccionar las variables predictoras más relevantes. De esta manera, se obtienen resultados satisfactorios en la clasificación y predicción de diagnósticos psicológicos globales y segmentados por características de los respondientes. Por otro lado, aunque las técnicas implementadas son robustas y confiables, éstas presentan limitaciones en cuanto a la observación de los otros tipos de validez: la de constructo, la externa, entre otras; lo cual pudiera limitar su utilización. Si bien, en el campo de la psicometría existen diversas estrategias clásicas, la metodología propuesta basada en la combinación de técnicas de machine learning para el análisis y validación de este tipo de pruebas, favorece el crecimiento de opciones para mejorar los diagnósticos y en consecuencia el tratamiento de padecimientos psicológicos.
{"title":"Evaluación psicológica de profesores y alumnos mexicanos durante la pandemia de COVID-19 mediante técnicas de Machine learning","authors":"Jesús Alejandro Navarro Acosta, Valeria Soto Mendoza, Félix Raymundo Saucedo Zendejo, José María Guajardo Espinoza, María Teresa Rivera Morales","doi":"10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.026","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.026","url":null,"abstract":"En la presente obra se describe la realización de un ejercicio de validación de resultados de una prueba psicológica aplicada a maestros y alumnos en estado de aislamiento por la pandemia por COVID-19 en el estado de Coahuila, México. El objetivo de este trabajo es aplicar técnicas de machine learning para validar un instrumento que mide las emociones y los sentimientos negativos, así como el sesgo cognitivo o desviación de pensamiento sobre la educación y la pandemia en situación de aislamiento. Para el cumplimiento del objetivo se aplicó un instrumento en formato electrónico que se diseminó en el estado de Coahuila, los usuarios responden y se genera la base de datos, la cual, después de su preprocesamiento es analizada mediante la combinación de Random forest (RF) y Support Vector Machines (SVM); obteniendo como resultado la pertinencia o no de algunos de los reactivos en las pruebas, dando con esto una validez interna al instrumento. Los resultados experimentales muestran que la metodología propuesta es capaz de seleccionar las variables predictoras más relevantes. De esta manera, se obtienen resultados satisfactorios en la clasificación y predicción de diagnósticos psicológicos globales y segmentados por características de los respondientes. Por otro lado, aunque las técnicas implementadas son robustas y confiables, éstas presentan limitaciones en cuanto a la observación de los otros tipos de validez: la de constructo, la externa, entre otras; lo cual pudiera limitar su utilización. Si bien, en el campo de la psicometría existen diversas estrategias clásicas, la metodología propuesta basada en la combinación de técnicas de machine learning para el análisis y validación de este tipo de pruebas, favorece el crecimiento de opciones para mejorar los diagnósticos y en consecuencia el tratamiento de padecimientos psicológicos.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"44995565","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-10-01DOI: 10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.027
José Luis González Rufino, Omar Chávez Alegría
Los suelos expansivos causan daños considerables a estructuras y pavimentos. Para solucionarlo, se puede sustituir todo el material o estabilizarlo con aditivos como cal, cemento, ceniza volante, entre otros (Rosales, 2014). Aunque son costosos y requiere que el material sea homogeneizado y estabilizado correctamente (González et al. 2017). En esta se hidrataron suelos arcillosos para incitar la expansión antes de construir. Para cuantificar este efecto en la estabilización de suelos expansivos, se realizaron pruebas de expansión unidimensional con edómetro; expansión libre y sobrecarga de 20 kpa, para dos suelos compactados (Proctor estándar, energía de 600 kN•m/m3), muestreados en el municipio de Pedro Escobedo y la zona de Juriquilla del estado de Querétaro. Se determinó la deformación vertical finalizando la expansión primaria, con una variación en el grado de saturación inicial de 60.0% a 91.5%. Análogamente, se realizaron ensayes triaxiales (UU) para analizar el efecto de dicha variación en los parámetros de resistencia al esfuerzo cortante. Se observó que el aumento del grado de saturación inicial, deformación por expansión y el ángulo de fricción interna disminuyen, los valores de cohesión son constantes. Los resultados se evaluaron mediante el coeficiente de determinación, valorando la correlación que existe entre dos variables interpretando la eficiencia de la recta de mínimos cuadrados propuesta (Gorgas et al., 2011). Obteniendo coeficientes de determinación iguales o mayores a 0.90 en la mayoría de los casos.
膨胀土对结构和路面造成相当大的破坏。为了解决这个问题，你可以替换所有的材料或用石灰、水泥、粉煤灰等添加剂稳定它(Rosales, 2014)。尽管它们很昂贵，而且需要材料适当地均质和稳定(gonzalez et al. 2017)。在建造之前，粘土土壤被水化以促进扩张。为了量化这种影响对膨胀土稳定的影响，用测厚仪进行了一维膨胀试验;在queretaro州的Pedro Escobedo市和Juriquilla地区取样的两种压实土壤(标准Proctor，能量600 kN•m/m3)的自由膨胀和超载20kpa。本研究的目的是确定在初始膨胀结束时的垂直变形，初始饱和度在60.0% ~ 91.5%之间变化。此外，还进行了三轴试验(UU)，以分析这种变化对抗剪强度参数的影响。结果表明，初始饱和度、膨胀变形和内摩擦角增大，内聚性值不变。在本研究中，我们评估了两个变量之间的相关性，以解释所提出的最小二乘线的效率(Gorgas et al.， 2011)。在大多数情况下，测定系数等于或大于0.90。
{"title":"Evaluación de la expansión en suelos presaturados","authors":"José Luis González Rufino, Omar Chávez Alegría","doi":"10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.027","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.027","url":null,"abstract":"Los suelos expansivos causan daños considerables a estructuras y pavimentos. Para solucionarlo, se puede sustituir todo el material o estabilizarlo con aditivos como cal, cemento, ceniza volante, entre otros (Rosales, 2014). Aunque son costosos y requiere que el material sea homogeneizado y estabilizado correctamente (González et al. 2017). En esta se hidrataron suelos arcillosos para incitar la expansión antes de construir. Para cuantificar este efecto en la estabilización de suelos expansivos, se realizaron pruebas de expansión unidimensional con edómetro; expansión libre y sobrecarga de 20 kpa, para dos suelos compactados (Proctor estándar, energía de 600 kN•m/m3), muestreados en el municipio de Pedro Escobedo y la zona de Juriquilla del estado de Querétaro. Se determinó la deformación vertical finalizando la expansión primaria, con una variación en el grado de saturación inicial de 60.0% a 91.5%. Análogamente, se realizaron ensayes triaxiales (UU) para analizar el efecto de dicha variación en los parámetros de resistencia al esfuerzo cortante. Se observó que el aumento del grado de saturación inicial, deformación por expansión y el ángulo de fricción interna disminuyen, los valores de cohesión son constantes. Los resultados se evaluaron mediante el coeficiente de determinación, valorando la correlación que existe entre dos variables interpretando la eficiencia de la recta de mínimos cuadrados propuesta (Gorgas et al., 2011). Obteniendo coeficientes de determinación iguales o mayores a 0.90 en la mayoría de los casos.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42421946","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
El objetivo del presente trabajo fue determinar la resistencia mecánica de tres adhesivos comerciales (marca COMEX, marca RESISTOL 850 y marca RESISTOL 950) de uso común en las industrias de muebles tradicionales ubicadas en la región oriente del estado de Michoacán. Se formuló el modelo experimental que se ajustara lo más posible a lo que realizaban en la mayoría de las empresas visitadas. El ensayo de resistencia mecánica se realizó de acuerdo a la norma ASTM D-5751 y bajo esta, se midiendo tres tiempos de prensado (acorde a la referencia que manejan en las empresas de muebles). Las propiedades fisicoquímicas de los adhesivos comerciales fueron determinadas: el contenido de sólidos, la viscosidad, el pH y la densidad. Con base en los resultados de la resistencia mecánica y las propiedades fisicoquímicas del adhesivo, se esclareció la correlación que existe entre ambos. Los resultados mostraron que, para los tres tiempos de prensado, los valores más altos de resistencia mecánica los presentó el adhesivo marca Resistol 850 y los valores más bajos fueron del adhesivo marca Comex. Con un 95% de confiabilidad (P>0.05), se encontró que, las varianzas de las poblaciones de la resistencia mecánica en las tres marcas de adhesivo, son diferentes en al menos un valor para los tiempos de prensado de 6 y 8 horas. Los resultados de las pruebas fisicoquímicas (pH, densidad y sólidos) mostraron que solo el adhesivo Resistol 850 se encontraba dentro de los rangos reportados por la marca, mientras que los valores de la viscosidad en las tres marcas de adhesivos estaban dentro de los rangos reportados. Para los tres adhesivos estudiados, se encontró que existe una correlación de 0.9695 entre el contenido de sólidos y la resistencia mecánica.
{"title":"Análisis técnico de tres adhesivos comerciales para la industria de muebles","authors":"Miriam Sedano Mendoza, Luz Elena Alfonsina Ávila Calderón, Guillermo Jardón Madrigal","doi":"10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.029","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2021.22.4.029","url":null,"abstract":"El objetivo del presente trabajo fue determinar la resistencia mecánica de tres adhesivos comerciales (marca COMEX, marca RESISTOL 850 y marca RESISTOL 950) de uso común en las industrias de muebles tradicionales ubicadas en la región oriente del estado de Michoacán. Se formuló el modelo experimental que se ajustara lo más posible a lo que realizaban en la mayoría de las empresas visitadas. El ensayo de resistencia mecánica se realizó de acuerdo a la norma ASTM D-5751 y bajo esta, se midiendo tres tiempos de prensado (acorde a la referencia que manejan en las empresas de muebles). Las propiedades fisicoquímicas de los adhesivos comerciales fueron determinadas: el contenido de sólidos, la viscosidad, el pH y la densidad. Con base en los resultados de la resistencia mecánica y las propiedades fisicoquímicas del adhesivo, se esclareció la correlación que existe entre ambos. Los resultados mostraron que, para los tres tiempos de prensado, los valores más altos de resistencia mecánica los presentó el adhesivo marca Resistol 850 y los valores más bajos fueron del adhesivo marca Comex. Con un 95% de confiabilidad (P>0.05), se encontró que, las varianzas de las poblaciones de la resistencia mecánica en las tres marcas de adhesivo, son diferentes en al menos un valor para los tiempos de prensado de 6 y 8 horas. Los resultados de las pruebas fisicoquímicas (pH, densidad y sólidos) mostraron que solo el adhesivo Resistol 850 se encontraba dentro de los rangos reportados por la marca, mientras que los valores de la viscosidad en las tres marcas de adhesivos estaban dentro de los rangos reportados. Para los tres adhesivos estudiados, se encontró que existe una correlación de 0.9695 entre el contenido de sólidos y la resistencia mecánica.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-10-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47366421","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-01DOI: 10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.019
Diego Isaac Pérez González, Jesús Eduardo Castro Olivares, Javier Flores Méndez, Jesús Alberto Mendoza Quiñonez, Antonio Michua Camarillo, Manuel Aparicio Razo
Debido a las tendencias actuales de desarrollo sostenible, el bambú Guadua ha desarrollado un amplio estudio y aplicaciones técnicas en el área de la construcción, que incluye su distribución y exportación de proyectos en regiones donde no existe. En México (considerado como centro de origen de más de 200 especies de maguey pulquero), principalmente en las comunidades rurales, el Quiote de Maguey Manso maduro es ampliamente utilizado para el mismo fin. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo evaluar las propiedades mecánicas de tracción y flexión, basándose respectivamente en las normas ASTM E8M-11 y DIN 52-186, para estas dos clases de pedúnculos. La comparación de los resultados obtenidos en estas pruebas muestra que el Quiote presenta un esfuerzo máximo de flexión 2.27 veces la del bambú Guadua, por consiguiente, un módulo de flexión mayor. Por lo tanto, en las pruebas de tracción, el bambú tiene una menor resistencia, pero una mayor capacidad de deformación con respecto al Quiote. Hasta ahora no existen reportes técnicos sobre las propiedades mecánicas de ningún tipo de maguey, por lo tanto, los resultados reportados en esta investigación son temas de interés tanto en la física como en la ingeniería de materiales y sientan las bases para el desarrollo de proyectos técnicos, que posteriormente con una adecuada gestión de comercialización permitirán contribuir al desarrollo sustentable de las comunidades rurales productoras de agave.
{"title":"Evaluación y comparación de resistencia a la tracción y flexión de Quiote del Maguey Manso (Agave Salmiana) contra bambú Guadua","authors":"Diego Isaac Pérez González, Jesús Eduardo Castro Olivares, Javier Flores Méndez, Jesús Alberto Mendoza Quiñonez, Antonio Michua Camarillo, Manuel Aparicio Razo","doi":"10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.019","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.019","url":null,"abstract":"Debido a las tendencias actuales de desarrollo sostenible, el bambú Guadua ha desarrollado un amplio estudio y aplicaciones técnicas en el área de la construcción, que incluye su distribución y exportación de proyectos en regiones donde no existe. En México (considerado como centro de origen de más de 200 especies de maguey pulquero), principalmente en las comunidades rurales, el Quiote de Maguey Manso maduro es ampliamente utilizado para el mismo fin. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo evaluar las propiedades mecánicas de tracción y flexión, basándose respectivamente en las normas ASTM E8M-11 y DIN 52-186, para estas dos clases de pedúnculos. La comparación de los resultados obtenidos en estas pruebas muestra que el Quiote presenta un esfuerzo máximo de flexión 2.27 veces la del bambú Guadua, por consiguiente, un módulo de flexión mayor. Por lo tanto, en las pruebas de tracción, el bambú tiene una menor resistencia, pero una mayor capacidad de deformación con respecto al Quiote. Hasta ahora no existen reportes técnicos sobre las propiedades mecánicas de ningún tipo de maguey, por lo tanto, los resultados reportados en esta investigación son temas de interés tanto en la física como en la ingeniería de materiales y sientan las bases para el desarrollo de proyectos técnicos, que posteriormente con una adecuada gestión de comercialización permitirán contribuir al desarrollo sustentable de las comunidades rurales productoras de agave.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"46373249","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-01DOI: 10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.020
Onofre Amador Morfín Garduño, Luis Ari Zavala Rubio, Fernando Ornelas Téllez, Reymundo Ramírez Betancour
Hoy en día, la mejora de la calidad de la energía ha tomado mucha relevancia debido al crecimiento sostenido de la demanda de carga eléctrica para ser abastecida con altos estándares y eficiencia. Los consumidores de energía tienen la posibilidad de mejorar sus características de carga para evitar una excesiva infraestructura de generación y distribución por parte de las empresas proveedoras energía. En este trabajo se propone un compensador estático de potencia reactiva para mejorar el factor de potencia y contribuir a una mejor regulación de voltaje en la red eléctrica. El compensador está compuesto por la red eléctrica, un filtro LCL, un inversor trifásico y un bus de CD. A partir del modelo en el marco dq, el compensador de potencia reactiva se sintetiza para regular la potencia reactiva y el voltaje del bus de CD de un inversor. La ley de control super-twisting se aplica para proporcionar robustez al desempeño del sistema y cancelar las perturbaciones externas las cuales son originadas por un flujo de potencia activa al controlar la velocidad angular de un motor de inducción con seguimiento de un tren de pulsos arriba de la velocidad de sincronismo, y se acopla en la flecha un generador de inducción que inyecta energía eléctrica a la red eléctrica, como carga del motor. Este trabajo presenta resultados experimentales que validan la robustez del sistema de control aplicado al compensador estático de potencia reactiva.
{"title":"Compensación de potencia reactiva mediante el control robusto de un STATCOM en un sistema de potencia","authors":"Onofre Amador Morfín Garduño, Luis Ari Zavala Rubio, Fernando Ornelas Téllez, Reymundo Ramírez Betancour","doi":"10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.020","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.020","url":null,"abstract":"Hoy en día, la mejora de la calidad de la energía ha tomado mucha relevancia debido al crecimiento sostenido de la demanda de carga eléctrica para ser abastecida con altos estándares y eficiencia. Los consumidores de energía tienen la posibilidad de mejorar sus características de carga para evitar una excesiva infraestructura de generación y distribución por parte de las empresas proveedoras energía. En este trabajo se propone un compensador estático de potencia reactiva para mejorar el factor de potencia y contribuir a una mejor regulación de voltaje en la red eléctrica. El compensador está compuesto por la red eléctrica, un filtro LCL, un inversor trifásico y un bus de CD. A partir del modelo en el marco dq, el compensador de potencia reactiva se sintetiza para regular la potencia reactiva y el voltaje del bus de CD de un inversor. La ley de control super-twisting se aplica para proporcionar robustez al desempeño del sistema y cancelar las perturbaciones externas las cuales son originadas por un flujo de potencia activa al controlar la velocidad angular de un motor de inducción con seguimiento de un tren de pulsos arriba de la velocidad de sincronismo, y se acopla en la flecha un generador de inducción que inyecta energía eléctrica a la red eléctrica, como carga del motor. Este trabajo presenta resultados experimentales que validan la robustez del sistema de control aplicado al compensador estático de potencia reactiva.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48599226","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-01DOI: 10.22201/FI.25940732E.2021.22.3.022
M. D. Gracia
The staking of containers on ideal locations within the yard is a tactical decision that affects the productivity of container terminals. The goal is to improve posterior loading and retrieval operations, to get better use of terminal resources. In this paper, we study how to allocate storage space for outbound containers in container terminals. A two-phase methodological framework is proposed. The first phase groups outbound containers into clusters of similar operational loading conditions. Then in a second phase, a bi-objective storage space assignment model is solved to determine the set of block-bays where groups of similar containers will be stored during the planning horizon. This study presents a double contribution. On one hand, it proposes a new methodological framework that combines operations research and data mining techniques to solve a storage space assignment problem for outbound containers. On the other hand, it analyzes the impact of three factors on four performance metrics used to evaluate the quality and quantity of alternative solutions to the problem of allocation of storage space for outbound containers. The experimental framework is composed of an experimental design study to assess the impact of three factors on four performance metrics used to assess the quality of the storage space assignment solutions, and a case study to validate the proposed approach. The experimental results reveal that the storage yard's capacity and the number of clusters used to group the containers destined to a vessel are the main factors that affect the number and quality of alternative solutions.
{"title":"A methodological framework to allocate storage space for outbound containers","authors":"M. D. Gracia","doi":"10.22201/FI.25940732E.2021.22.3.022","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/FI.25940732E.2021.22.3.022","url":null,"abstract":"The staking of containers on ideal locations within the yard is a tactical decision that affects the productivity of container terminals. The goal is to improve posterior loading and retrieval operations, to get better use of terminal resources. In this paper, we study how to allocate storage space for outbound containers in container terminals. A two-phase methodological framework is proposed. The first phase groups outbound containers into clusters of similar operational loading conditions. Then in a second phase, a bi-objective storage space assignment model is solved to determine the set of block-bays where groups of similar containers will be stored during the planning horizon. This study presents a double contribution. On one hand, it proposes a new methodological framework that combines operations research and data mining techniques to solve a storage space assignment problem for outbound containers. On the other hand, it analyzes the impact of three factors on four performance metrics used to evaluate the quality and quantity of alternative solutions to the problem of allocation of storage space for outbound containers. The experimental framework is composed of an experimental design study to assess the impact of three factors on four performance metrics used to assess the quality of the storage space assignment solutions, and a case study to validate the proposed approach. The experimental results reveal that the storage yard's capacity and the number of clusters used to group the containers destined to a vessel are the main factors that affect the number and quality of alternative solutions.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41672275","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-01DOI: 10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.017
María Reyes Casimiro, Iván Félix González, Tiziano Perea Olvera
En el presente trabajo de investigación se muestra el efecto que tienen las variables de diseño de la geometría del casco de plataformas tipo semisumergibles en su respuesta hidrodinámica. Las variables de diseño del casco que se evalúan en el estudio paramétrico incluyen: la distancia entre columnas (L), el ancho (B) y la altura (H) de las columnas, el ancho (BP) y la altura (HP) de los pontones, y el calado (D). Así, en el estudio paramétrico se analizan 2916 modelos con tres diferentes volúmenes de producción (i.e. 100, 150 y 200 MBD), para las cuales se calculan los operadores de amplitud de respuesta con el módulo HydroD del software SESAM. Los resultados indican que la altura del calado (D) tiene una alta influencia en la amplitud de la respuesta del casco, mientras que el ancho de la columna (B) presenta un alto efecto en el periodo natural del sistema.
{"title":"Efecto de la geometría del casco de plataformas semisumergibles de producción en su respuesta hidrodinámica","authors":"María Reyes Casimiro, Iván Félix González, Tiziano Perea Olvera","doi":"10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.017","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.017","url":null,"abstract":"En el presente trabajo de investigación se muestra el efecto que tienen las variables de diseño de la geometría del casco de plataformas tipo semisumergibles en su respuesta hidrodinámica. Las variables de diseño del casco que se evalúan en el estudio paramétrico incluyen: la distancia entre columnas (L), el ancho (B) y la altura (H) de las columnas, el ancho (BP) y la altura (HP) de los pontones, y el calado (D). Así, en el estudio paramétrico se analizan 2916 modelos con tres diferentes volúmenes de producción (i.e. 100, 150 y 200 MBD), para las cuales se calculan los operadores de amplitud de respuesta con el módulo HydroD del software SESAM. Los resultados indican que la altura del calado (D) tiene una alta influencia en la amplitud de la respuesta del casco, mientras que el ancho de la columna (B) presenta un alto efecto en el periodo natural del sistema.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41611213","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-01DOI: 10.22201/FI.25940732E.2021.22.3.021
Manuel Alejandro Ojeda Misses, Haydée Silva Ochoa, Alberto Soria López
Ludibot, robot móvil basado en el dispositivo Kinect v2, busca aprovechar la interacción gestual humano-máquina con fines de aprendizaje de una lengua extranjera. Este proyecto deliberadamente pluridisciplinario asocia la robótica tanto con las ciencias del juego como con la didáctica de lenguas y culturas. El presente artículo pormenoriza los componentes de Ludibot y discute los principales aspectos relativos al control de la interfaz interactiva humano-robot móvil. Posteriormente, expone la estructura de dicha interfaz y describe el primer juego desarrollado, enfocado al aprendizaje lúdico del vocabulario relativo a las partes del cuerpo en francés.
{"title":"Ludibot: Interfaz humano-robot móvil para el aprendizaje lúdico de idiomas","authors":"Manuel Alejandro Ojeda Misses, Haydée Silva Ochoa, Alberto Soria López","doi":"10.22201/FI.25940732E.2021.22.3.021","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/FI.25940732E.2021.22.3.021","url":null,"abstract":"Ludibot, robot móvil basado en el dispositivo Kinect v2, busca aprovechar la interacción gestual humano-máquina con fines de aprendizaje de una lengua extranjera. Este proyecto deliberadamente pluridisciplinario asocia la robótica tanto con las ciencias del juego como con la didáctica de lenguas y culturas. El presente artículo pormenoriza los componentes de Ludibot y discute los principales aspectos relativos al control de la interfaz interactiva humano-robot móvil. Posteriormente, expone la estructura de dicha interfaz y describe el primer juego desarrollado, enfocado al aprendizaje lúdico del vocabulario relativo a las partes del cuerpo en francés.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48289251","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-01DOI: 10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.018
Eduardo Salazar Hornig, Mónica Riquelme Garrido
Se desarrolla una metaheurística para resolver el problema de la determinación de lotes y programación de producción en un sistema de una máquina con múltiples productos y tiempos de preparación dependientes de secuencia. La metaheurística combina muestreo aleatorio utilizando el método Montecarlo y algoritmos genéticos para resolver en forma simultánea la configuración de lotes y la programación de la producción de la máquina, minimizando la cantidad de producto entregada en forma atrasada en los diferentes periodos del horizonte de programación. El proceso de optimización de la metaheurística se ilustra sobre la base de un problema generado en forma aleatoria según la literatura. La metaheurística se compara con un método de búsqueda en vecindad utilizado previamente en una empresa manufacturera de bolas de molienda para la minería evaluando un conjunto de instancias del problema de determinación de lotes y programación de producción de la práctica. En todas las instancias de prueba considerada, la metaheurística desarrollada en este trabajo mejora su solución con bajos tiempos computacionales. De acuerdo al planteamiento del problema se establece una generalización del problema de determinación y programación de lotes cuya estructura y método de solución puede ser extendida a diferentes entornos productivos. La definición de la medida de desempeño, que en la aplicación tratada en este trabajo se definió como la cantidad de producto entregada atrasada (a minimizar), puede adoptar una definición diferente según sea la realidad en otro sistema productivo.
{"title":"Determinación de lotes y programación de múltiples productos en una máquina con tiempos de preparación","authors":"Eduardo Salazar Hornig, Mónica Riquelme Garrido","doi":"10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.018","DOIUrl":"https://doi.org/10.22201/fi.25940732e.2021.22.3.018","url":null,"abstract":"Se desarrolla una metaheurística para resolver el problema de la determinación de lotes y programación de producción en un sistema de una máquina con múltiples productos y tiempos de preparación dependientes de secuencia. La metaheurística combina muestreo aleatorio utilizando el método Montecarlo y algoritmos genéticos para resolver en forma simultánea la configuración de lotes y la programación de la producción de la máquina, minimizando la cantidad de producto entregada en forma atrasada en los diferentes periodos del horizonte de programación. El proceso de optimización de la metaheurística se ilustra sobre la base de un problema generado en forma aleatoria según la literatura. La metaheurística se compara con un método de búsqueda en vecindad utilizado previamente en una empresa manufacturera de bolas de molienda para la minería evaluando un conjunto de instancias del problema de determinación de lotes y programación de producción de la práctica. En todas las instancias de prueba considerada, la metaheurística desarrollada en este trabajo mejora su solución con bajos tiempos computacionales. De acuerdo al planteamiento del problema se establece una generalización del problema de determinación y programación de lotes cuya estructura y método de solución puede ser extendida a diferentes entornos productivos. La definición de la medida de desempeño, que en la aplicación tratada en este trabajo se definió como la cantidad de producto entregada atrasada (a minimizar), puede adoptar una definición diferente según sea la realidad en otro sistema productivo.","PeriodicalId":30321,"journal":{"name":"Ingenieria Investigacion y Tecnologia","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41666422","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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