Examinando por Materia "Densidad"

Mostrando 1 - 5 de 5
  • Miniatura
    ÍtemAcceso abierto
    Análisis para la implementación de condition monitoring en motores diésel con base en los parámetros del combustible
    (Universidad EIA, 2023) González Rave, David Alejandro; Córdoba Morales, Jorge Hernán
    RESUMEN: los motores Diésel se han caracterizado por ser de gran capacidad y desempeño en las diferentes áreas de uso, pero a pesar de esto, se identifican como uno de los principales causantes de la contaminación ambiental, esto lo podemos observar fácilmente en nuestro día a día con la utilización de vehículos de carga y transporte con este tipo de motores, sin contar los generadores y plantas eléctricas, por esto, se decide iniciar un análisis para la aplicación de la técnica de Condition Monitoring en base a la temperatura en el combustible de la línea de retorno al tanque en miras de la búsqueda de poder determinar rangos de operación óptimos y poder prevenir una mayor contaminación generada por estos motores. Primero se partió por la identificación en el Diésel basado en estudios previos realizados por otros autores, se determinó que la variable más relevante en el combustible es la temperatura, pues esta afecta directamente la densidad, viscosidad cinemática y lubricidad del fluido y estas son de gran impacto a la hora de hablar sobre el desempeño del motor, es así que se encontró una relación directa entre la variable de entrada (Temperatura del combustible) y la salida de estudio (Desempeño del motor diésel). Pasado esto, se seleccionó aquellos componentes necesarios para una posterior instrumentación y así poder realizar una correcta captura y medición de variables, en este paso de determino por medio de matriz de decisión el uso del sensor G-81 el cual es de tecnología NTC, y por su estructura y resistencia se puede instalar fácilmente en la manguera de retorno al tanque, así mismo como la placa Arduino uno, la cual tiene la robustes suficiente para procesar los datos recolectados por el sensor y realizar los cálculos necesarios para procesar la información y posteriormente imprimir o guardar el dato de temperatura calculado del sistema, el código generado para esta instrumentación y posterior tratamiento de datos se encuentra como anexo y fue diseñado para cargar directamente en la placa de Arduino, utilizando los pines de entradas analógicas y poder conectar directamente el sensor a estos , por último, se construyó un modelo en MATLAB el cual permite determinar por medio de algunos datos ingresados, utilizando las ecuaciones de densidad y viscosidad cinemática en función de la temperatura, y las diferentes mezclas de combustible, cuáles son los rangos recomendados para cada mezcla especifica de combustible que garantizan una correcta operación de un motor Diésel, cumpliendo con los parámetros establecidos tanto por el fabricante como con el cumplimiento de normas regulatorias internacionales.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Desarrollo de un agregado ligero para concreto liviano a partir de mezclas de PET pos consumo y un árido pétreo
    (Universidad EIA, 2019) González Alzate, Sara; Ramírez Giraldo, Paola Andrea; Restrepo Montoya, José William
    En el sector de la construcción, los concretos livianos permiten reducciones en el peso de las estructuras debido a la inclusión de agregados ligeros, entre los que se incluyen los polímeros. Materiales ampliamente estudiados pero poco utilizados debido al bajo desempeño de la resistencia compresión del concreto; hecho que se relaciona principalmente a que su superficie lisa e hidrofóbica no genera anclajes con los demás materiales dentro de la mezcla. En este trabajo de grado se describe el desarrollo de un agregado ligero sintético con una superficie porosa y rugosa, conformado por una matriz polimérica termoplástica (PET reciclado) y un refuerzo cerámico (Arena). Se presenta el método de fabricación de los agregados sintéticos; seleccionando por medio de ensayos en la máquina de los Ángeles aquel cuya relación PET/Arena mostró la mayor resistencia al desgaste. Se analiza el comportamiento, en manejabilidad, resistencia a la compresión y densidad, de mezclas de concreto liviano en las cuales el agregado pétreo natural fue sustituido parcialmente por el agregado sintético PET/Arena en proporciones de 15%, 30%, 45% y 60% en volumen. Se encuentra que con la mayor sustitución del agregado pétreo por agregado PET/Arena, es decir 60%, la disminución de la resistencia a la compresión no sobrepasa 40%. En el caso de la densidad, ésta se reduce en 11.4% que equivale a 299.21 kg/m3. Lo cual supone un resultado valioso y muy promisorio para ser utilizado en concretos aligerados.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Efecto de las características de las células presentes en la sangre menstrual sobre el valor de su viscosidad
    (Universidad EIA, 2022) Díaz Bru, Camila Andrea; Montoya Goez, Yesid; Toro, Lenka
    ABSTRACT: Most disorders and diseases related to the female reproductive system manifest themselves primarily with menstrual changes and alterations. Despite the prevalence of these irregularities, research on menstrual characteristics is recent and mostly incomplete. The aim of this study is to establish a relationship between the measurement of blood viscosity and the number of cells present in menstrual blood samples from healthy women over 18 years of age, in order to know the viscosity values and the content of cells present in the fluid under normal conditions. Menstrual blood samples from 8 volunteer women over 18 years of age who met the inclusion criteria and not the exclusion criteria were studied. The cellular composition of the menstrual blood samples was analyzed with Ficoll-Paque density gradient solution and their viscosity was measured with a piston viscometer, designed and constructed during this investigation. The results showed that the viscometer built in this project achieves an accuracy of 0.1 mPa and that capillary type viscometers are not suitable for measuring this type of fluids; it was established that the relationship between the viscosity of menstrual blood with the detected cell count is linear; but the relationship between density and cell count is inversely proportional to a power with a correlation coefficient of 0.96; that is, the higher the cell content per unit volume, the higher the viscosity and the lower the density of menstrual blood.
  • Miniatura
    PublicaciónAcceso abierto
    Estimación de las necesidades de infraestructura para la movilidad del municipio de Rionegro basado en indicadores de desempeño
    (Universidad EIA, 2018) Ramírez Arboleda, Daniela; Porras Monsalve, Luisa Fernanda; Soto Estrada, Engelberth
    El presente trabajo de grado se realizó con el fin de desarrollar un análisis de las necesidades de equipamientos para la movilidad de Rionegro mediante el uso de indicadores de desempeño propuestos por el BID. Para el desarrollo del actual documento, se realizaron acercamientos con las entidades públicas, con el fin de obtener información oficial de la implementación o de las acciones realizadas para la movilidad y el ordenamiento territorial. Dicha información fue procesada y analizada para obtener como resultados finales los lineamientos de las necesidades. En forma adicional en este trabajo se realiza un diagnóstico vial para la zona en estudio, el cual pretende saber las condiciones actuales de la capacidad y nivel de servicio. Se realiza una evaluación de dos metodologías, la primera de indicadores de desempeño propuestos por el BID y la segunda de la capacidad y nivel de servicio del HCM, con el fin de confrontar y comparar los resultados en tres escenarios, el actual año 2018, un futuro cercano 2038 que corresponde al periodo de diseño recomendado por el INVIAS para vías nacionales y un futuro lejano 2088 para el que se diseño el Plan Vial del municipio. Se evidencia el crecimiento urbano espacialmente incontrolado a pesar de la actualización del POT (2018), aunque se busca un crecimiento compacto se refleja un comportamiento disperso que pone en riesgo la sostenibilidad. Para la determinación de los requerimientos de infraestructura vial y transporte público, es primordial que se realice una adecuada planeación de expansión. Además, se brindan las acciones a realizar para cada indicador en un período de 70 años. Por último se fija un plan de implementación para los elementos que requiere la movilidad, donde se fijan con base a los requerimientos objetivos, tiempos, responsables y el presupuesto.
  • Miniatura
    ÍtemAcceso abierto
    Medición experimental de la densidad y viscosidad de líquidos utilizando visión artificial
    (Universidad EIA, 2023) Gaviria Alvarez, Julian Camilo; Méndez Mejía, Santiago
    RESUMEN: en el presente trabajo se propone y se desarrolla una técnica experimental para la medición de la densidad y viscosidad cinemática de líquidos utilizando técnicas de visión artificial tales como búsqueda de contornos, binarización y Optical Flow. La propuesta se fundamenta en el montaje de un viscometro de tipo Falling Ball a fin de corroborar si su implementación resulta tanto posible como favorable al prescindir de mediciones temporales realizadas por humanos. Con este fin, se utilizan los fundamentos físicos matemáticos concernientes al fenómeno de caída de cuerpos esféricos a través de un líquido para derivar las ecuaciones que describen tal fenómeno y que permiten el cálculo de las variables de interés. Para realizar las mediciones se utiliza la cámara de un celular Samsung A12, distintas probetas cilíndricas disponibles en la universidad EIA y por supuesto código desarrollado en Python a partir de la librería especializada en visión artificial, OpenCV, para el cálculo de las velocidades de las esferas. Se valida el método computacional propuesto para la medición de velocidades experimentales al reportar mediciones comparables a las que haría un ser humano, siendo que las diferencias sustanciales pueden atribuirse a la eliminación del factor humano (tiempos de reacción). Se reporta y analiza en profundidad la presencia de posibles factores de pared que se encargan de frenar las esferas y se observa como dichos factores se reducen sustancialmente al mejorar la relación entre los diámetros de la esfera y los tubos. Múltiples propuestas de estimación para las variables de interés son presentadas, dentro de las cuales se destacan el ajuste de parámetros asociados a la solución de la ecuación diferencial, estimación directa de las variables una vez que las esferas han alcanzado sus velocidades terminales y regresiones sobre los datos experimentales. Las dos primeras propuestas presentan resultados negativos, presumiblemente debido a los factores de pared que se encargan de hacer poco fiables los resultados obtenidos y que hicieron patente la necesidad de mejorar la razón entre los diámetros de esferas y tubos. Una vez implementada esta mejora práctica, la tercera de las propuestas de estimación resulto la más útil al permitir estimar las velocidades terminales de las esferas y a partir de estas obtener valores cercanos a los reportados en la literatura para las viscosidades objetivo. De esta manera, se confirma finalmente que el método aquí propuesto es válido y deseable en función de los objetivos propuestos, más que, sin embargo, por motivos prácticos no es posible desarrollarlo de manera apropiada, en vista de lo mismo, se presentan finalmente algunas reflexiones y consideraciones finales con respecto a los resultados del proyecto y que servirán tanto como camino ya recorrido como de sustento teórico-práctico para futuras investigaciones similares. en: This work proposes and develops an experimental technique for the measurement of the density and kinematic viscosity of liquids using artificial vision techniques such as contour search, binarization and Optical Flow. The proposal is based on the assembly of a Falling ball-type viscometer in order to corroborate if its implementation is both possible and favorable when dispensing with temporal measurements performed by humans. To this end, the physico-mathematical fundamentals concerning the phenomenon of the falling of spherical bodies through a liquid are used to derivate the equations that describe such phenomena and that allow the calculation of the variables of interest. To perform the measurements, we used the camera of a Samsung A12 cell phone and different cylindrical specimens available at the EIA university and, of course, code developed in Python from the library specialized in artificial vision, OpenCV, to calculate the velocities of the spheres. The proposed computational method for the measurement of experimental velocities is validated by reporting measurements comparable to those made by a human being, being that the substantial differences can be attributed to the elimination of the human factor (reaction times). The presence of possible wall factors responsible for slowing down the spheres are reported and analyzed in depth, and it is observed how these factors are substantially reduced by improving the ratio between the diameters of the sphere and the tube. Multiple estimation proposals for the variables of interest are presented, among which the adjustment of parameters associated with the solution of the differential equation, direct estimation of the variables once the spheres have reached their terminal velocities and regressions on the experimental data stand out. The first two proposals show negative results, presumably due to the wall factors that make the obtained results unreliable and that made evident the need to improve the ratio between the diameters of spheres and tubes. Once this practical improvement was implemented, the third of the estimation proposals turned out to be the most useful, since it allowed estimating the terminal velocities of the spheres and obtaining values close to those reported in the literature for the target viscosities. In this way, it is finally confirmed that the method proposed here is valid and desirable in terms of the proposed objectives, but that, however, for practical reasons, it is not possible to develop it in an appropriate way, in view of the same, some reflections and final considerations are finally presented with respect to the results of the project that will serve both as a road already traveled and as theoretical and practical support for future similar investigations.