Examinando por Materia "Simulation"
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Publicación Acceso abierto Análisis de espray diésel mediante modelado fluido dinámico computacional en un inyector 4JH1(Universidad de Córdoba, 0024-08-23) Maussa Caballero, Álvaro Javier; Martínez, Rafael Arnold; Durango Padilla, Jairo Luis; Romero Piedrahita, Carlos Alberto; Rhenals Julio, Jesús DavidEn el presente trabajo de investigación se analiza numéricamente la formación de espray diésel en un inyector 4JH1, para esto se establece un modelo computacional fluidodinámico de los principales subprocesos que ocurren en la inyección de combustible usando el software comercial ANSYS FLUENT, se emplea un modelo de turbulencia híbrido K-Omega SST SBES-WALE al ofrecer ventajas de modelos LES y RANS, el enfoque de medio continuo hace transición de VOF a DPM y se utiliza un esquema de reconstrucción geométrica para calcular la interfaz entre fluidos, la malla se genera con el método cartesiano creando elementos hexaédricos cuadráticos que se adaptan y refinan por curvatura optimizando el costo computacional. Se emplea el modelo de dispersión turbulenta DRK con vida de remolinos aleatoria y el modelo de rompimiento de gotas KHRT con arrastre dinámico. El modelo es validado con datos experimentales tomados a un inyector aplicando la técnica de fotografía con iluminación trasera difusa y correlaciones de literatura obteniendo coeficientes de correlación para penetración de 0,9994 respecto a Dent, 0,9936 en referencia a Hiroyasu y 0,9923 con la base experimental. Con el ángulo de aspersión se obtiene un coeficiente de correlación de 0,9838 con la base experimental, 1,0405 respecto a Hiroyasu y 0,6957 en referencia a Abramovich. Validado el modelo CFD se realiza un análisis multifactorial utilizando un diseño experimental 2^k sin replicas para evaluar los efectos de temperatura de combustible, presión de inyección y presión del ambiente en las respuestas de penetración, longitud liquida, ángulo de espray, diámetro medio de Sauter y tasa de evaporación transcurridos 1,2 ms ASOI. En general se observa que para las variables macrométricas de penetración y ángulo de aspersión los factores principales son estadísticamente significativos y la influencia de las interacciones no son estadísticamente significativos. Para la longitud liquida no se identifica significancia estadística para los factores e interacciones, pero se observa una influencia considerable de la presión del ambiente. Para las variables micrométricas analizadas los factores principales y la interacción entre presión de inyección y temperatura del combustible son estadísticamente significativos para el diámetro medio de Sauter. Los factores e interacciones no tienen significancia estadística para la tasa de evaporación, pero se identifica una sensibilidad considerablemente alta respecto a la presión de inyección y la temperatura del combustible. Se concluye de la hipótesis planteada que incrementar la temperatura de combustible entre los niveles planteados disminuye su viscosidad, consecuentemente disminuye la turbulencia en la tobera inhibiendo la formación de gotas, aun así, aumenta la tasa de evaporación para el inyector 4JH1.Publicación Acceso abierto Diseño de la cámara de combustión de una cocina ecoeficiente a biomasa tipo rocket con mesocarpio de coco(Universidad de Córdoba, 2023-12-07) Fuentes Martínez, Luis Javier; Florez Padilla, Alex Alfonso; Rhenals Julio, Jesús David; Mendoza Fandiño, Jorge Mario; Martínez Guarín, Arnold Rafael; Arango Meneses, Juan FernandoEn Córdoba, las estadísticas indican que el 32,3% de los hogares utilizan leña para cocinar. De este porcentaje, el 66,3% se concentra en las zonas rurales. La mayoría de estos hogares utilizan cocinas tradicionales que emiten altos niveles de contaminantes. De ahí que sea necesario evaluar nuevas tecnologías capaces de aprovechar los residuos agrícolas. Para abordar este problema, diseñamos una cámara de combustión de tipo Rocket con un alimentador de combustible en ángulo de 45º paralelo a la entrada de aire. Realizamos la simulación de la cámara de combustión utilizando el programa ANSYS FLUENT 2023 R1. Este estudio adoptó un enfoque bidimensional y de estado estacionario, utilizando el modelo de turbulencia k-ε realizable y el concepto de disipación de remolinos para la interacción turbulencia-química. Además, la radiación se modeló utilizando el modelo P-1, y la inyección de partículas se simuló como una fase discreta (DPM). La simulación de este estudio alcanzó una tasa de convergencia de carbono del 99,916%, lo que dio como resultado una temperatura media de salida de 1161,6 K. En consecuencia, esto confirma que la configuración de estufa interna propuesta permite reducir los gases contaminantes al tiempo que presenta un excelente rendimiento energético.Publicación Acceso abierto Diseño de un casco para un vehículo acuático alimentado con energía solar (VAES) en la cuenca baja del río Sinú, Montería-Córdoba(2023-07-18) Benítez Pacheco, Mauricio José; Silva Bello, César Alexander; Torres Sánchez, Jairo EulisesEste estudio, se enfocó en el diseño y optimización de un perfil de una embarcación para disminuir la resistencia al avance, y, por ende, el consumo de combustible, con el fin de implementar energía solar, para el desplazamiento de dicho vehículo, mitigando el impacto ambiental por el uso de combustibles fósiles. Por medio de métodos estadísticos, se determinó las dimensiones principales del perfil para el diseño de la embarcación y con asistencia de los softwares especializados MAXSURF y ANSYS se analizaron los parámetros hidrodinámicos e hidrostáticos del modelo, como lo es el centro de gravedad, metacentro, ángulo de escora y fuerza de arrastre, obteniendo valores de resistencia menores a las embarcaciones comerciales con dimensiones iguales y una buena estabilidad longitudinal y transversal. De igual forma, se procedió a mejorar dicho diseño bajo las mismas condiciones, para disminuir el consumo de potencia, para lo cual, se obtuvo una fuerza para el casco seleccionado de 167,88 N y un valor de 120,56 N para el casco optimizado, reduciendo en 30% la potencia requerida para el funcionamiento del vehículo.Publicación Acceso abierto Estimación del desempeño de un sistema fotovoltaico aislado bajo diferentes técnicas de seguimiento solar(2023-02-07) Altamiranda Arteaga, Shirly; Oviedo Cuéter, Juan ManuelPublicación Acceso abierto Estudio de factibilidad para la creación de un centro clínico de simulación en Montería – Córdoba.(Universidad de Córdoba, 2019-12-22) Álvarez Causil, Rebeca Yuneth; Hernández Lucas , Yina Marcela; Coronado Tuiran, Juan JoséThe Centro Clínico De Simulación S.A.S, will be a company in the academic sector, which will offer clinical simulation services, where quality and efficiency are the fundamental pillars in the provision of the services to be offered. Ceclìs will start operations in the city of Montería, with a suitable and qualified work team to guide clients in the most appropriate way. The competitive advantage of this company in front of the others is the opportunity that the students and professionals of the medical programs have to acquire the services offered by Ceclìs. Bearing in mind that in Montería there is a clinical simulation laboratory, which is part of the facilities of the University of Sinu, with cutting-edge technology to improve the skills and abilities of its students. Therefore, the differential focus of the services offered by Ceclìs, lies in the portfolio of services it will offer and in the accessibility of these for students and already qualified professionals.Publicación Acceso abierto Evaluación de las condiciones operativas de la tusa de maíz en un prototipo de gasificador bizona, empleando ANSYS CFD, con miras a su aprovechamiento como fuente de energía(2021-01-11) Lagos Torres, Luis Fernando; Pérez Martínez, Luis Alfredo; Mendoza Fandiño, Jorge MarioEste trabajo se desarrolla a partir de las herramientas de análisis que ofrece el análisis computacional fluido dinámico (CFD, por sus siglas en inglés), y en particular las que ofrece el software de simulación de ingeniería y diseño “ANSYS” versión 19, en el cual se realizaron múltiples simulaciones que replican los experimentos de gasificación realizados en el año 2019, en el proyecto “caracterización energética de los residuos de la agroindustria del maíz en un prototipo de gasificación multizona”, a través de una modelación en dos dimensiones del prototipo de gasificador bizona usado en este proyecto. Las simulaciones de las zonas de combustión y gasificación se hicieron de manera separada, dada la necesidad de realizar un análisis desde el punto de vista termo-energético en la zona de combustión y un análisis de composición para la zona de gasificación, para lo que se usaron los modelos de combustión no premezclada y de transporte de especies, respectivamente. Para realizar conclusiones sobre la composición de los gases producidos en la simulación respecto a los datos experimentales, se hizo un análisis comparativo del monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), dada la importancia de estos componentes, en el uso de gas de síntesis como fuente de energía.Publicación Acceso abierto Evaluación de las condiciones operativas de la tusa de maíz en un prototipo de gasificador bizona, empleando ansys cfd, con miras a su aprovechamiento como fuente de energía.(2021-01-23) Pérez Martínez, Luis Alfredo; Lagos Torres, Luis Fernando; Mendoza Fandiño, Jorge Mario; Rhenals Julio, Jesús DavidEste trabajo se desarrolla a partir de las herramientas de análisis que ofrece el análisis computacional fluido dinámico (CFD, por sus siglas en inglés), y en particular las que ofrece el software de simulación de ingeniería y diseño “ANSYS” versión 19, en el cual se realizaron múltiples simulaciones que replican los experimentos de gasificación realizados en el año 2019, en el proyecto “caracterización energética de los residuos de la agroindustria del maíz en un prototipo de gasificación multizona”, a través de una modelación en dos dimensiones del prototipo de gasificador bizona usado en este proyecto. Las simulaciones de las zonas de combustión y gasificación se hicieron de manera separada, dada la necesidad de realizar un análisis desde el punto de vista termo-energético en la zona de combustión y un análisis de composición para la zona de gasificación, para lo que se usaron los modelos de combustión no premezclada y de transporte de especies, respectivamente. Para realizar conclusiones sobre la composición de los gases producidos en la simulación respecto a los datos experimentales, se hizo un análisis comparativo del monóxido de carbono (CO), dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), dada la importancia de estos componentes, en el uso de gas de síntesis como fuente de energía.Publicación Acceso abierto Evaluación energética bajo medidas de bioseguridad del edificio bioclimático de la Universidad de Córdoba(2023-08-28) Ricardo Muñoz, Deimer David; Rhenals Julio, Jesús David; Durango Álvarez, Demóstenes JoséEl objetivo de este proyecto es evaluar el gasto energético del edificio bioclimático de la Universidad de Córdoba, considerando las medidas de bioseguridad sugeridas por el Ministerio de Salud en respuesta a la pandemia de Covid-19. Además, se busca implementar un sistema de aire acondicionado en aulas y oficinas para garantizar el confort térmico dentro de ellas. Se construirá un modelo 3D del edificio y se utilizará el software CYPETHERM LOADS® para evaluar las cargas térmicas, considerando factores como la iluminación, la refrigeración y la ocupación. A continuación, se empleará el software CYPETHERM EPLUS® para determinar los informes de consumo energético mediante dos simulaciones: una contemplará cinco renovaciones de aire por hora, mientras que la otra no considerará renovaciones, pero mantendrá los parámetros de la primera simulación. Finalmente se compararán los resultados obtenidos con los consumos obtenidos en estudios previos para analizar el impacto de las medidas de bioseguridad y la implementación del sistema de aire acondicionado en las aulas del edificio. Esto permitirá analizar el impacto de las medidas de bioseguridad y la implementación del sistema de aire acondicionado en las aulas del edificio bioclimático de la Universidad de Córdoba, brindando información relevante para la toma de decisiones futuras. Se encontró que existe un aumento de 25,84% mayor en la demanda de energía para la condición sin renovación, a comparación de la evaluación antecesora a esta y, a su vez, un incremento energético del 26,38% en la variación de cinco renovaciones en contraste a con la condición de no renovaciones.Publicación Acceso abierto Modelación computacional de la deflexión en juntas soldadas por gtaw de acero inoxidable aisi 304, utilizando la técnica de análisis de elementos finitos(23-02-24) Lancheros Montiel, Miguel Ángel; Lancheros Montiel, Daniel Valery; Lancheros Suárez, Valery José; Velilla Díaz, Wilmer SegundoIn recent years, housing and building construction in Cordoba, more specifically in the municipality of Monteria "presents a steady growth rate of 1.6% per year of the city's fabric" (Pretelt Blanco & Territorial, 2015), a situation that is evidenced by the development of the region, new neighborhoods, new buildings, updating of facades and structures with new materials. Due to this, the demand for ornamentation works (protection grids, balcony railings, handrails in stairs and others) is rising proportionally to the mentioned rate. The stainless steel AISI 304, became one of the favorite materials of the users that require some type of these mentioned structures for their houses and/or buildings. One of the characteristics of the designs of this type of ornamental structures is that they visibly present a linear appearance (straight) in their total length and in any of the visualization or coordinate axes.Publicación Acceso abierto Pasarela sobre el tanque biorreactor de la ptard en la planta procesadora y productora diseño y simulación de una estructura de harina precocida de maíz en la ciudad de Cereté, Soberana(Universidad de Córdoba, 2020-11-06) Salinas Medina, Juan Sebastián; González Doria, Yahir EnriquePara una empresa de renombre a nivel nacional como SOBERANA S.A.S, es de vital importancia garantizar la salud y el bienestar de sus trabajadores u operarios por diferentes razones. Una de ellas es el cumplimiento de leyes de seguridad y salud en el trabajo (SST) que se han vuelto estrictas últimamente en Colombia y por las cuales “las cifras de accidentalidad laboral en Colombia se han reducido en los últimos cinco años”. (Sistema Integrado de Información, 2018). Velar por la salud de los trabadores de la empresa es supremamente esencial, esto quiere decir que el trabajador debe estar en un ambiente de trabajo el cual permita su seguridad y el bienestar de su integridad física y mental. El trabajo en alturas es considerado a partir de los 1.5 m de altura con respecto al piso según la resolución 1409 del 2012, después de esta medida el operario debe cumplir con reglamentos que aseguran su seguridad para evitar el riesgo de lesiones o caídas, un ejemplo son los equipos de trabajo en alturas que permiten la estabilidad y los puntos de anclaje seguros, se utilizan más que todo con andamios o cuando realiza actividades en una altura considerable y que además se opera dicha actividad durante un periodo de tiempo relativamente extenso. Cuando la tarea a ejecutar por parte del trabajador no requiere tanto tiempo, se necesita de rapidez para hacerla, o simplemente el trabajador necesita ese espacio de trabajo para desplazarse, las condiciones y lineamientos de una plataforma segura deben seguir unos parámetros de diseño que garanticen la disminución del riesgo laboral. Algunos de estos parámetros son el peso que debe soportar, el ángulo de las escaleras, los barandales, entre otros.