Examinando por Materia "CFD"

Mostrando 1 - 10 de 10
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Desarrollo de un prototipo de stent para arteria intracraneal usando materiales metálicos
    (Universidad EIA, 2012) Bedoya Ríos, Andrés Maria; Vélez Rendón, Daniela; Montoya Góez, Yesid
    This study shows the results of the design and construction of a stent prototype for stroke, which includes Computer Aided Design (CAD) and mechanical behavior simulation through finite element analysis (FEA), equally, it was conducted a computational fluid dynamics (CFD) analysis, where was assessed the blood flow through the vessel and the stent, and the pressures exerted in the artery-device fitting. Finally, it was built a stent in AISI 316L which performed well in mechanical, corrosion and insertion tests. The results indicate that the prototype has a good navigability in the catheter and attaches to the artificial endothelial wall; furthermore, it is a relatively inexpensive alternative in comparison with commercial stents made in titanium alloys and others.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de recirculación de gas motriz en un ventilador de máquina de anestesia
    (Universidad EIA, 2018) Agudelo Ospina, Reina María; Jiménez P., León Darío
    El presente trabajo documenta el proceso de diseño conceptual, detalle y simulación fenomenológica de un sistema de recirculación de gas motríz para ventiladores de máquina de anestesia, con el fin de evitar el desperdicio y el aumento de los costos operacionales que presenta está tecnología. En la etapa de diseño conceptual se han obtenido los parámetros básicos de diseño y criterios de selección de concepto mediante una búsqueda bibliográfica, visitas al laboratorio de Ingeniería Clínica de la Universidad EIA y entrevistas a expertos en el tema. De acuerdo con cada uno de los componentes y criterios seleccionados en la etapa de diseño conceptual, se realizó una simulación mediante la herramienta CAD con las dimensiones de los conductos de salida del gas motriz del Ventilador Mecánico Ohmeda 7000. Teniendo el CAD del sistema, se analizó el flujo de oxigeno que pasa a través de los conductos, mediante la herramienta Computacional Fluid Dynamics CFD. Los datos arrojados permitieron simular el modelo matemático en la herramienta Simulink del software MATLAB. Por último, se propuso un sistema de control que sincronice el valor ingresado por el médico con el requerido por el compresor, como resultado final se obtuvo una modelación fenomenológica capaz de ajustarse a cambios de frecuencia respiratoria, sensible a valores altos y bajos de resistencia y un acercamiento al funcionamiento al gas impulsor requerido por el ventilador mecánico para llevar el gas fresco hacia las vías pulmonares del paciente.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de turbina hidráulica para cabezas de presión y caudal bajos
    (Universidad EIA, 2024) Hernández Gil, Juan Sebastián; Montoya Góez, Yesid
    RESUMEN: en el presente trabajo de grado se desarrolló una propuesta de diseño para una turbina destinada a bajas cabezas de presión y caudal, utilizando metodologías de diseño y experimentación a pequeña escala, basadas en principios de mecánica de fluidos. Además, se utilizaron herramientas de software computacional, como Fusion 360 para el diseño y la simulación de elementos finitos, y CFD para la simulación del flujo. En la primera fase del trabajo, se realizó una búsqueda de información sobre tecnologías existentes y bases científicas relevantes para las variables consideradas en el análisis del comportamiento del agua. Esto tuvo como objetivo aclarar los conceptos fundamentales y establecer criterios para interpretar los futuros resultados de las simulaciones de fluido computacional. Una vez definidos los conceptos en el marco teórico, se procedió a establecer los límites de operación de la turbina, basados en datos proporcionados por un canal artificial y el comportamiento de una fuente real de agua. Posteriormente, se propusieron diferentes conceptos para satisfacer las necesidades específicas de la turbina. Estos conceptos fueron evaluados mediante la construcción y prueba de prototipos, los cuales se fabricaron mediante impresión 3D y se probaron en el canal de hidráulica del laboratorio de hidráulica de la universidad EIA. El prototipo seleccionado fue evaluado bajo las condiciones del canal de hidráulica y otras condiciones extrapoladas, considerando el comportamiento del canal real mencionado anteriormente. Estas condiciones se utilizaron como entradas en el análisis CFD, cuyos resultados sirvieron como entrada para la simulación de elementos finitos. Los resultados de las simulaciones indicaron una respuesta favorable en términos de la integridad y el funcionamiento de la turbina bajo los regímenes de flujo propuestos.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de un Horno para el Secado de Madera Aserrada en Zonas Cálidas
    (Universidad EIA, 2016) Lince Arango, Valentín; Arroyave Gómez, Andrés Felipe
    Se realiza el diseño y simulación de un horno de secado de madera que utilice el sol en reemplazo de los quemadores tradicionales. Tomando los datos de un proceso de secado de madera Roble realizado en un horno comercial del SENA, se realiza la simulación de dicho proceso usando el simulador de dinámica de fluidos computacional Autodesk CFD 2016, se realiza una validación de la simulación, comparando la medición del sensor real de temperatura y humedad relativa con los resultados de la simulación en esta misma ubicación. Con el simulador validado, se diseñan y simulan diversas geometrías del horno, cada una teniendo en cuenta los errores de la anterior. En este documento se mostrará el último diseño y simulación del horno. Para el diseño de detalle se utilizó la metodología de diseño de Ulrich. El horno de secado se diseña con el fin de disminuir costos energéticos y económicos a la empresa Tecninsumos Ltda durante el proceso de secado de madera roble en Taraza, Antioquia.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Efecto de la geometría en las condiciones de flujo y esfuerzos en el acueducto de Silvio
    (Universidad EIA, 2019) González Pereira, Juan Pablo; Montoya Góez, Yesid
    La hidrocefalia es una enfermedad con una alta incidencia tanto en neonatos (1 en cada 1000 nacidos vivos) como en pacientes de edad avanzada. En el caso de los neonatos es usual que esta patología se genere de forma congénita por medio de un cerramiento de los conductos cerebrales. El Acueducto de Silvio (AS) es uno de los conductos que donde se genera hidrocefalia al obstruirse y lo que lleva a la disminución o cierre por completo el flujo de líquido cefalorraquídeo. Diversos estudios han simulado y hecho intentos para medir los patrones de flujo y presiones a través del AS, no obstante, las simulaciones realizadas por Computational Fluid Dynamics (CFD) y las mediciones realizadas con diferentes técnicas de imagenología resultan disímiles entre sí. Se ha especulado que uno de los principales factores que genera estas diferencias de la geometría del mismo AS, siendo un órgano relativamente pequeño, pero con características similares entre pacientes, la geometría puede tener cambios significativos de un paciente a otro. En este trabajo de grado se plantea realizar el estudio comparativo entre diferentes geometrías en el AS aplicando las mismas condiciones de frontera y simulando los patrones de presión, flujo y líneas de corriente por medio de técnicas computacionales de mecánica de fluidos computacional (CFD). Se partirá de imágenes médicas de resonancia magnética (MRI) en neonatos e infantes menores a 9 años para tomar diferentes patrones geométricos del AS. Los resultados muestran que la velocidad y esfuerzos cortantes, y por lo tanto el patrón de flujo, son sensibles a los cambios en la geometría del AS. También se encontró que no hay cambios significativos en la distribución de las presiones.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Localización de turbinas para la microgeneración de energía en la Escuela de Ingeniería de Antioquia a partir de la simulación del flujo de viento
    (Universidad EIA, 2016) Sierra Echavarría, Ana María; Ortega Arango, Santiago
    La Universidad Escuela de Ingeniería de Antioquia, en su proyecto de crear un campus experimental, pretende poner turbinas eólicas para promover la investigación de sus estudiantes. El grupo de investigación MAPA, con estudiantes de ingeniería mecatrónica ya instalaron dos turbinas en la sede. La localización para las microturbinas es un aspecto muy importante ya que al producir poca energía se debe optimizar este recurso al máximo. Para esto se utiliza el software “Autodesk Simulation CFD”, que se basa en la dinámica de fluidos computacional para simular los principales comportamientos del viento y así elegir el lugar más óptimo para la instalación. Los casos a modelar se obtienen a partir de una caracterización del recurso que se hace con los datos adquiridos de la estación meteorológica instalada en la sede, y se utilizan los casos más probables y los más comunes. Finalmente se elige el lugar más adecuado a partir de un análisis de los mapas de resultados del modelo y se generan series eólicas en lugares donde no se tienen series. En uno de los puntos escogidos la serie es muy similar a la serie obtenida del anemómetro. Además se calcula la energía que se podría generar en estos sitios.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Numerical analysis of internal recirculation into a radiant tube without internal ignition
    (2014-05-15) Suárez-Castañeda, J. L. (José Luis); Amell-Arrieta, A. A. (Andrés Adolfo); Cadavid-Sierra, F. J. (Francisco Javier)
    This paper presents a numerical analysis using the CFD Fluent (6.3.26 version) program to identify the effects that can be generated when using radiant tubes with internal recirculation of combustion products, but with a pre-combustion chamber. The numerical results are validated with an experimental assembly based on the outlet deviation of gases temperature. These deviations were less than 5 % and are attributed principality to isolation deficiency in the re-radiant surface. To independently find the recirculation effect in this tube, the same operational characteristic in the tube were maintained and an analysis using different windows recirculation widths as well as one without windows was done. Through this analysis, it was possible to observe the little importance of recirculation effects when combustion doesn’t occur internally in the tube on the uniformity surface temperature on the external tube and the emitted energy, but it decrease the system pressure drop slightly although its magnitude order is very small.
  • Miniatura
    PublicaciónSólo datos
    Numerical evaluation of mechanical circulatory support of a patient specific fontan physiology
    (Universidad EIA, 2013) López Isaza, Sergio; Throckmorton, Amy L.
    A blood pump was specifically designed to augment flow from the great veins through the lungs. This therapeutic device seeks to ameliorate the poor physiology of the failing univentricular circulation and would result in a paradigm shift in the treatment strategy for Fontan patients. Numerical modeling was performed in this thesis project in order to advance the design of the device and to investigate the interaction effects of the pump and the Fontan physiology. This work was completed in two phases.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Simulación de la morfofisiología de un corazón
    (Universidad EIA, 2018) Múnera Uribe, Juan Sebastian; Montoya, Yesid de Jesús
    La falla cardiaca o insuficiencia cardíaca (IC), es la incapacidad que presenta el corazón, de bombear sangre en los volúmenes adecuados, para satisfacer las demandas del metabolismo. Si el miocardio es capaz de satisfacer dicha demanda, lo hace a expensas del aumento crónico de la presión de llenado de los ventrículos cardiacos. La insuficiencia cardíaca es una enfermedad común, costosa, incapacitante y potencialmente mortal. En los países desarrollados, alrededor del 2% de los adultos sufren de insuficiencia cardíaca, pero aumenta en los mayores de 65 años a 6-10%. Es la principal causa de hospitalización en personas mayores de 65 años. entre un 30% a 40% de los pacientes con IC, mueren en el primer año tras establecerse el diagnóstico, y entre 60% y 70%, dentro de los cinco años siguientes, los datos muestran además que la esperanza de vida de estas personas es baja y se acorta con el transcurso del tiempo. Entre un tercio y la mitad de los pacientes sufren muerte súbita, la mayoría como consecuencia de arritmias ventriculares. Dado este problema se busca realizar un protocolo de modelación de la falla cardiaca con el propósito de buscar nuevas alternativas de evaluación no invasivas, que permitan asistir al diseño de futuros dispositivos para el tratamiento de esta patología o que sirvan como método de diagnóstico de la enfermedad.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Válvula cardíaca con múltiples bisagras
    (Universidad EIA, 2019) Palacio Durán, Andrés Felipe; Montoya Góez, Yesid
    In this final work is present the conceptual design of an implant at the cardiac level (prosthetic mitral valve). At the time of development, the anatomical dimensions, physical and mechanical properties of the possible materials were considered. In addition, a list was made of the needs based on the requirements according to experts and literature. Based on these needs, the device specifications were established. After disaggregating the problem into functions and subfunctions, solutions were proposed for each of these. With the help of simulations, it was possible to corroborate the proper functioning of the valve, supporting the effort and preventing the creation of turbulence. A design based on elastomers was obtained, with 3 hinges that in turn function as columns and the best way to create a prototype is by means of additive manufacturing (bioprinting).