Examinando por Materia "Flow"

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    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.
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    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.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Simulador de flujo de un segmento cardiovascular
    (Universidad EIA, 2021) Solano Pernett, Jorge Mario; López Isaza, Sergio; Montoya Góez, Yesid
    RESUMEN: Dia a día se desarrollan todo tipo de avances tecnológicos con el objetivo de hacer sencillos los procesos, debido a esto, el uso de simuladores diseñados para entrenamiento medico ha aumentado significativamente en los últimos años, los cuales, son diseñados para el entrenamiento en diferentes procedimientos clínicos con el objetivo de desarrollar habilidades específicas, es por todo lo anterior que el desarrollo de este tipo de tecnologías aportaría de gran manera y significativamente el entrenamiento de médicos especialistas en formación, así como también aportaría a entender el comportamiento de dispositivos implantables y no implantables dentro del sistema cardiovascular. Se diseña y construye un simulador de flujo de un segmento vascular, el cual es controlado a partir de una señal de flujo, cuya función es de ser empleado como potencial herramienta para entrenamiento medico en el uso e implante de dispositivos intravasculares y entendimiento de la hidrodinámica vascular. Se realizaron pruebas semi controladas para realizar una evaluación del comportamiento del simulador ante diferentes flujos como variable de entrada del sistema, y se le dió una calificación de acuerdo con el criterio de expertos.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Simulador para entrenamiento de procedimientos endovasculares
    (Universidad EIA, 2021) Hurtado Gaviria, David; Montoya, Yesid; Ospina, Walter Antonio; Torres Villa, Robinson
    RESUMEN: Como parte de la formación de los médicos especialistas en el área de hemodinamia, estos son formados en el tratamiento de accidentes cerebrovasculares (ACV) deben entrenarse. Como parte del entrenamiento en las especialidades de neurocirugía endovascular suelen usarse simuladores para el entrenamiento de los residentes de medicina con el fin de desarrollar habilidades que salven vidas. En este trabajo se desarrolla un prototipo de un simulador para procedimientos endovasculares. El diseño se hizo bajo la metodología de Nigel Cross que incluye el diseño de concepto y el diseño en detalle. Como resultado, el simulador permite un flujo pulsátil y la inserción de dispositivos endovasculares y este reconoce cuando el flujo disminuye, pudiendo activar un mecanismo de control que aumenta la frecuencia cardíaca al reconocer un flujo menor a 0.1146 L/min. También, el dispositivo recrea la presión intracraneal y mide está presión con un manómetro.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Variación en las propiedades de dispersión en corrientes de alta pendiente, debido a la alteración de su cauce con estructuras rígidas
    (Universidad EIA, 2013) Estrada Quiroz, Juan David; Gutiérrez Cifuentes, Juliana; Jiménez Jaramillo, Mario Alberto
    In recent years, river canals has been one of the tools used by men to solve needs that will improve their quality of life and in turn contribute to their economy, by gaining flood zones, mainly for construction activities and agriculture. In most cases, these interventions do not consider changes in the bed forms and the alignment of the channel that can generate environmental, ecological and dispersion mechanisms variations. From the issues raised above, an analysis for some channels on the Aburrá Valley, with cascade and step pool morphologies, the analysis intends to estimate the variation in dispersive properties when they are operated with rigid structures.