Revista UIS Ingenierías http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias <p align="justify">La Revista UIS Ingenierías (RUI) es una publicación arbitrada por pares, de circulación semestral, editada por la Facultad de Ingenierías Físico-Mecánicas de la Universidad Industrial de Santander,&nbsp;dedicada a la difusión de artículos de investigación; enfocada en las áreas académicos y profesionales de la ingeniería, el diseño industrial y las ciencias aplicadas. <br>Esta revista está disponible para la recepción de artículos por la plataforma web.</p> Universidad Industrial de Santander es-ES Revista UIS Ingenierías 1657-4583 <p><span style="font-size: small;"><img src="/public/site/images/rui-editor/Licencia_CC_BY_ND_4.0_6.png" alt=""></span></p> <ol> <li class="show" style="text-align: justify;"><span style="font-size: small;">Los autores conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado bajo la&nbsp;&nbsp;<a title="Licencia Creative Commons Atribución-NoDerivadas 4.0 Internacional." href="https://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/deed.es_ES" target="_blank">Licencia Creative Commons Atribución-NoDerivadas 4.0 Internacional.</a>&nbsp;que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en la Revista UIS Ingenierías.</span><br><span style="font-size: small;">&nbsp;</span></li> <li class="show" style="text-align: justify;"><span style="font-size: small;">Los autores pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en la Revista UIS Ingenierías.</span></li> </ol> Mejoras en el factor de potencia mediante el reemplazo de tubos fluorescentes por tubos equivalentes LED http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7946 <p>El reciente reemplazo de la iluminación del túnel sub fluvial Uranga - Silvestre Begnis, que une las ciudades de Paraná y Santa Fe en la República Argentina, ha planteado una serie de interrogante técnicos respecto del reemplazo por nuevas tecnologías de iluminación. En esta obra, 4200 tubos fluorescentes T8 de 36 W fueron reemplazados por tubos de nueva Tecnología LED 14 W. El reemplazo se fundamentó en la necesidad de reducir el consumo energético y lograr una reducción de los costos operativos. Entre las principales hipótesis antes de la obra, se evaluó un incremento de la distorsión armónica total a partir de conectar cargas no lineales. Entre las especificaciones del pliego de obra se indicaron límites máximos de THD tolerables. Sin embargo, no se tuvo en cuenta la THD original propia del uso de balastos electromagnéticos con tubos fluorescentes. En este trabajo se muestran las mejoras detectadas en los parámetros de calidad eléctrica a partir de la utilización de equipos LED con características adecuadas. Los resultados muestran una notable mejora del factor de potencia, con valores cercanos a 0,9 y una reducción del contenido armónico a niveles tan bajos como 18 %. Como efecto negativo se detectó la presencia de modulación de HF en la señal de corriente en el análisis individual de cada equipo. Sin embargo, en la instalación masiva es posible observar una notable reducción de la señal de pulsado propia de la configuración del driver.</p> Jose Luis Frund Agustin Chort Monica Krenz Arturo Manuel Cassano Fabio Vincitorio ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-19 2018-06-19 17 2 11 18 10.18273/revuin.v17n2-2018001 Estimación sectorial de la huella hídrica de la ciudad de Bogotá generada en el año 2014 http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7947 <p>El presente artículo tiene como propósito presentar la estimación de la Huella Hídrica de la ciudad de Bogotá generada en el año 2014. La huella se define, de manera simplificada, como un indicador de consumo y contaminación de agua dulce. Para ello fueron seleccionados cuatro sectores para evaluar el tipo de huella correspondiente en cada uno: sector doméstico, industrial, agrícola y residuos sólidos. Se siguió la metodología propuesta por Hoekstra et al. La huella hídrica total de los sectores evaluados se estimó en 9 489.58 millones de m<sup>3</sup>, donde el sector de mayor huella fue el agrícola con 4 555.14 millones de m<sup>3</sup>, seguido por los sectores doméstico, de residuos e industrial. Finalmente, es posible concluir la insostenibilidad de la huella hídrica y, por lo tanto, la vulnerabilidad de la ciudad frente a la disponibilidad del recurso.</p> Ángela Castilla Rodríguez Marisol Castro Chaparro Alvaro Martín Gutiérrez Malaxechebarría Carmen Aldana Gaviria ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-19 2018-06-19 17 2 19 32 10.18273/revuin.v17n2-2018002 Caracterización Física y mecánica de fibras de Guadua angustifolia ‘Kunth’ provenientes de Colombia http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7969 <p>Fibras de origen natural se han implementado como material de refuerzo en distintas áreas; por ello la importancia de conocer sus propiedades. En este trabajo se muestran los resultados de la caracterización física, química y mecánica de fibras naturales de guadua; para lograrlo, se emplearon técnicas de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Microscopia de Fuerza Atómica (AFM) y ensayos de absorción de humedad, densidad aparente y tensión en las fibras. Esto con el fin de analizar el comportamiento en general de las fibras de guadua, para determinar su viabilidad como refuerzo en materiales compuestos para la construcción. A partir de la caracterización se determinó que la guadua tiene una excelente resistencia a tensión, que puede ser utilizada como refuerzo en matrices poliméricas debido a su rugosidad; es decir, tiene adherencia, es liviana y presenta una excelente absorción en comparación con otras fibras.</p> Martín Espitia Carlos Sjogreen Nelson Rodríguez Jeimy Calderón Alisson Benavides Ricardo Peraza Geraldine Espitia Ricardo Nemocon ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-19 2018-06-19 17 2 33 40 10.18273/revuin.v17n2-2018003 Análisis cuasi-dinámico de la inclusión de generación distribuida en sistemas eléctricos de potencia, caso de estudio: Sistema IEEE de 30 nodos http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7970 <p>Los últimos avances en los sistemas de Generación Distribuida (GD), han abierto un nuevo escenario en las estrategias de planeación de los sistemas eléctricos. Toma gran importancia determinar el impacto económico y técnico que acarrea la instalación y puesta en operación de GD en aquellos lugares del sistema de potencia donde antes solo estaban instaladas. En esta investigación, un proceso de optimización del despacho económico permite encontrar los valores óptimos de potencia a los cuales deben despachar todas las unidades del sistema IEEE de 30 nodos, modificado con nodos de GD, procurando minimizar los costos de generación en las unidades convencionales. Los resultados de este proceso de optimización se implementan en unas <em>“Simulación Cuasi-dinámica”</em> que permiten identificar y analizar los parámetros que varían en el sistema a lo largo del tiempo, además de dimensionar los valores de pérdidas de potencia en las líneas y transformadores del sistema.</p> Luis Felipe Gaitán-Cubides Juan David Gómez-Ariza Edwin Rivas-Trujillo ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-19 2018-06-19 17 2 41 54 10.18273/revuin.v17n2-2018004 Beneficios financieros y medioambientales de los sistemas de distribución activos http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7980 <p>Con el fin de identificar el rol y la importancia de la integración de fuentes locales de energía renovable en sistemas de distribución, se presenta una revisión sobre las formas en las que los Sistemas de Distribución Activos pueden capturar beneficios provenientes de este tipo de fuentes. Además, se introducen los conceptos básicos de dos herramientas del área de la economía que pueden ayudar en la valoración medioambiental de proyectos de generación renovable local; y se presenta una discusión sobre el papel de las monedas basadas en energía para el desarrollo de las energías renovables. Como conclusión se tiene que gracias a la aparición de conceptos como el “prosumer” y tecnologías emergentes como las monedas digitales, es posible darle viabilidad financiera y económica a la generación local de energías renovables con ayuda de los Sistemas Activos de Distribución.</p> Iván David Serna-Suárez Gabriel Ordóñez-Plata Gilberto Carrillo-Caicedo ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-19 2018-06-19 17 2 55 64 10.18273/revuin.v17n2-2018005 Tasa de mortalidad por rayos en Colombia para el periodo 1997 - 2014 http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7981 <p>En muchos países se ha estudiado el fenómeno natural del rayo teniendo en cuenta las condiciones climatológicas y geográficas. Estas descargas atmosféricas son responsables de la muerte de más de 6000 personas por año en el mundo. Colombia se encuentra ubicada en la zona de convergencia intertropical y posee una geografía caracterizada por llanuras y largas cadenas montañosas. Estas condiciones hacen que Colombia esté en la región con mayor actividad de rayos en el mundo, lo cual incrementa el número de muertos y heridos a causa de este fenómeno, especialmente, en las zonas rurales. Este artículo presenta un estudio sobre la cantidad de muertes y la tasa de mortalidad por rayos en Colombia para el periodo comprendido entre 1997 y 2014. La información de muertes fue tomada de las estadísticas del Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas (DANE). Los resultados obtenidos se sintetizan para todo el país y se discriminan por departamentos y subregiones naturales. De esta manera, la tasa de mortalidad obtenida para toda Colombia fue de 1.51 muertes por millón de habitantes por año. Así mismo, se encontró que Vichada es el departamento con mayor tasa de mortalidad (7.85), mientras que el Altiplano de Popayán es la subregión natural con mayor cantidad muertes por millón de habitantes por año con 8.62.</p> Audrey Soley Cruz-Bernal Horacio Torres-Sánchez Harby Aranguren-Fino Juan Carlos Inampués-Borda ##submission.copyrightStatement## 2018-06-19 2018-06-19 17 2 65 74 10.18273/revuin.v17n2-2018006 Predicción estructural de proteínas usando técnicas de clasificación http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/6409 <p>En este artículo se presenta un nuevo enfoque para la predicción estructural de proteínas. A diferencia de los métodos que existen actualmente, en este trabajo se&nbsp; propone un enfoque en el que se utilizan algoritmos de clasificación basados en aprendizaje supervisado para llevar a cabo la predicción estructural. El desempeño del método propuesto se compara con el de métodos tradicionales como LFF (Local Feature Frequency) usando el conjunto de datos SCOP 2.05. Los resultados obtenidos indican que hay una diferencia favorable para el método propuesto alcanzando porcentajes de proteínas correctamente clasificadas de 92.13%, 96.32%, 93.05%, y 76.35%, a nivel de clase, pliegue, superfamilia, y familia, respectivamente, superando a métodos tradicionales como LFF que obtiene porcentajes de 85.90%, 90.54%, 79.85% y 67.38% para los mismos niveles estructurales.</p> Christian Charry-Ceballos Oscar Fernando Bedoya Leiva ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-19 2018-06-19 17 2 75 86 Modelo para el control de inundaciones utilizando dos embalses en paralelo http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8083 <p>Este artículo presenta un modelo matemático que permite simular el comportamiento de embalses en paralelo, como infraestructura primaria para el control de inundaciones, utilizando el concepto de Embalse Multipropósito. El modelo se conforma de un conjunto de ecuaciones que representan los flujos de entrada y salida de los embalses y las restricciones asociadas al control de inundaciones. La validación del modelo se realiza utilizando los parámetros técnicos de dos embalses del Sistema Eléctrico Colombiano. Con este desarrollo se ofrece al mercado eléctrico nuevas herramientas orientadas a la toma de decisiones relacionadas con la prevención y el control de inundaciones.</p> <p>&nbsp;</p> Rafael Fragozo Víctor Bedoya Jesús María López-Lezama ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-19 2018-06-19 17 2 87 94 Evaluación del poder coagulante del sulfato de aluminio y las semillas de Moringa oleífera en el proceso de clarificación del agua de la ciénaga de Malambo-Atlántico http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8084 <p>El poder coagulante que tiene la semilla de <em>Moringa oleífera</em>, fue evaluado y comparado con la sustancia química más utilizada a nivel mundial en los procesos de clarificación de aguas, sulfato de aluminio.&nbsp; Se realizó un muestreo simple del agua de la ciénaga de Malambo-Atlántico, registrando sus características iniciales. Mediante el test de jarras, se simuló un proceso de clarificación y se observó la reducción de turbidez que se obtuvo con cada coagulante. Se concluyó que el sulfato de aluminio disminuye la turbidez en un 96%, mientras que las semillas de <em>Moringa oleífera </em>reducen este mismo parámetro en un 64%. Por su baja toxicidad, este coagulante natural es una alternativa para reemplazar parcialmente al sulfato de aluminio.</p> María Meza-Leones Katherine Riaños Donado Iván Mercado Martínez Rafel Olivero Verbel Mario Jurado Eraso ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-03-15 2018-03-15 17 2 95 104 Comparación de modelos sísmicos para un edificio histórico en mampostería http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8086 <p>En este proyecto se ha considerado como caso de estudio un edificio histórico de mampostería en Cerdeña, Italia, cuyo modelado, análisis estático y sísmico han sido desarrollados. En este estudio se han empleado dos programas informáticos con distintos enfoques de modelización con el propósito de comparar y discutir los resultados. Como primer simulador del comportamiento de la estructura en mampostería se ha elegido SismiCad12, que es una suite de Elementos Finitos (FEM, por sus siglas en inglés) que permite modelar y analizar la mayoría de los tipos de estructuras 3D y es adecuado para estructuras de mampostería. Por otro lado, se ha aplicado un método de modelado diferente e innovador denominado Frame Macro Elements (FME) con el software 3Muri, diseñado específicamente para evaluar el comportamiento lineal, no lineal y sísmico de las estructuras en mampostería.</p> <p>&nbsp;</p> <p>Suponiendo la misma hipótesis para construir el modelo 3D de la estructura en cada código, los resultados de los análisis estáticos muestran una diferente repartición de las cargas verticales en la estructura, las que son más realísticas en el modelado FEM. Este diferente criterio de evaluación de las cargas verticales lleva un mecanismo de “piso suave” en el análisis de pushover en el modelado FEM, y por lo tanto un desplazamiento ultimo inferior correspondiente al colapso de la estructura. Por lo contrario, en los análisis dinámicos el modelado FME es más receptivos a la realidad, involucrando un porcentaje masivo de masas participantes ya en los primeros modos de vibración.</p> <p>&nbsp;</p> <p>&nbsp;</p> Manuel Saba Daniel Meloni ##submission.copyrightStatement## 2018-06-16 2018-06-16 17 2 105 114 Estudio analítico y experimental del desempeño de motores diesel alimentados con Bio-Oil hidrotratado http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/6273 <p>Debido a los graves problemas presentados a causa del amplio uso de biocombustibles de primera generación, los biocombustibles de segunda generación se presentan como una posible mejor alternativa para la sustitución de los combustibles convencionales provenientes del petróleo. En el presente artículo se presenta un estudio del desempeño de motores diesel alimentados con bio-oil hidrotratado proveniente de biomasa lignocelulósica, el cual es un biocombustible de segunda generación; para esto se desarrolló un modelo termodinámico cero-dimensional de la combustión que predice los parámetros de desempeño del motor. Dicho modelo fue validado contra datos experimentales de presión en cámara de dos motores diesel alimentados con mezclas diesel/biodiesel y diesel/bio-oil hidrotratado observándose una buena correlación entre los datos simulados y experimentales, con errores relativos promedio en los valores pico de presión de 0,5 y 1% respectivamente. Los resultados muestran que el bio-oil hidrotratado, al utilizarse en pequeñas proporciones, puede convertirse en un sustituto parcial del combustible diesel convencional.</p> Gabriel Fernando García Sánchez Jorge Luis Chacón Velasco Arlex Chaves Guerrero Andrés Felipe López García ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-12 2018-06-12 17 2 115 126 Estudio cinético de algunas características de calidad de un producto en polvo obtenido mediante secado por aspersión a partir de jugo de caña panelera y concentrado proteico de lactosuero dulce http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/6399 <p>Los productos obtenidos mediante secado por aspersión poseen estructuras amorfas cuya capacidad de absorción de agua durante el almacenamiento afecta sus propiedades fisicoquímicas. En este estudio se evaluó la cinética de absorción de agua y el cambio de las propiedades fisicoquímicas de un producto obtenido a partir de jugo de caña panelera (JCP) y concentrado proteico de suero (WPC), el cual fue expuesto al ambiente durante 36 horas simulando condiciones de almacenamiento a 25 °C y 70% de humedad relativa. El incremento en el contenido de humedad y la aw fueron modelados usando los modelos de Peleg y exponencial con alta bondad de ajuste (R<sup>2</sup> &gt;98%). Además se observó disminución de la Tg, incremento en los parámetros de color a* y b*, aumento de tamaño de partícula y disminución de humectabilidad, generados por el efecto plastificante del agua, posibles reacciones de Maillard y aglomeración de partículas respectivamente.&nbsp;</p> Diana Carolina Ruano Uscategui Hector José Ciro Velásquez José Uriel Sepulveda Valencia ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-12 2018-06-12 17 2 127 140 Evaluación ambiental asociada a los vertimientos de aguas residuales generados por una empresa de curtiembres en la cuenca del río Aburrá http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8116 <p>Las industrias de curtiembre utilizan sustancias químicas orgánicas e inorgánicas para realizar sus operaciones generando vertimientos contaminantes que son descargados a las fuentes superficiales.&nbsp; En la presente investigación se evaluó el impacto ambiental asociado a los vertimientos de una empresa de curtiembres ubicada en el Municipio de Copacabana, Antioquía, caracterizando el área de influencia directa e indirecta afectada por las descargas de la empresa al río Aburrá. Se aplicó el método Conesa (basado en el método de la matriz causa- efecto e involucrando la matriz de Leopold y el método Instituto Batelle-Columbus). Los resultados lograron identificar como impacto significativo el uso y la alteración fisicoquímica del recurso hídrico, especialmente en las etapas del proceso de la curtiembre relacionados con el remojo, el pelambre, el desencalado, la purga, el piquelado, el curtido, el recurtido y el teñido. &nbsp;Con el fin de verificar la afectación de la descarga de los vertimientos de la empresa sobre la fuente hídrica, fueron simulados los parámetros de pH, Conductividad, DBO (rápida y lenta), caudal y temperatura usando el modelo QUAL2K de la EPA. En este estudio se determinó que la DBO rápida vertida, aumenta la concentración de 167 mg O<sub>2</sub>/L hasta 185 mg O<sub>2</sub>/L en el tramo estudiado, alejándose significativamente del objetivo de calidad del río Aburrá de 50 mg O<sub>2</sub>/L y supera los límites permisibles relacionados en la Resolución 631 del 2015 en los parámetros DQO y DBO<sub>5</sub>, en un 203% y 150%. Los parámetros de conductividad y temperatura no mostraron afectación en la fuente.</p> Diana Cuesta-Parra Carol Velazco-Rincón Julián Castro-Pardo ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-12 2018-06-12 17 2 141 152 Control de temperatura de una autoclave de vapor saturado para la esterilización de instrumental quirúrgico http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8150 <p>La esterilización de instrumental quirúrgico es una parte fundamental de muchos procedimientos médicos ya que previene infecciones, así como la transmisión de enfermedades. El autoclave de vapor saturado es una alternativa para la realización de procedimientos de esterilización de acuerdo con los estándares médicos. Por lo tanto, es importante asegurar las condiciones adecuadas de temperatura y presión en la cámara de esterilización del autoclave para realizar un adecuado proceso de esterilización. Sin embargo, el comportamiento dinámico de un autoclave suele ser complejo, por lo que se requiere emplear estrategias de control para realizar el proceso de esterilización. Este articulo presenta la identificación y control de temperatura de un autoclave de vapor saturado para la esterilización de instrumental quirúrgico empleando la técnica de asignación de polos. Inicialmente, se captura la información del comportamiento de la temperatura del autoclave empleando un sistema de adquisición de datos. Luego, se obtiene un modelo linealizado del sistema. Posteriormente, a partir del modelo linealizado se realiza la sintonización de los controladores PI y PID para alcanzar las especificaciones de operación deseada en lazo cerrado. Los controladores fueron validados en Simulink para las condiciones de temperatura del autoclave en presencia de perturbaciones externas y ruido aleatorio en el lazo de realimentación. Los resultados obtenidos mostraron que el controlador PID tiene un mejor desempeño para controlar la temperatura del autoclave en presencia de perturbaciones externas.</p> Jairo Viola-Villamizar Raúl Restrepo-Agudelo Peter Gómez ##submission.copyrightStatement## 2018-06-12 2018-06-12 17 2 153 158 Implementación de control PID de nivel en laboratorio usando PLC Siemens S7-300 http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/6290 <p>Se detalla la implementación de un controlador PID didáctico para el control de nivel de agua. El hardware integra una bomba centrífuga, tuberías y elementos conectores varios, válvulas de flujo, una válvula proporcional DANFOSS, un sensor ultrasónico de nivel FLOWLINE DL10 y usando Simatic WinCC en un PLC Siemens S7-300. Los parámetros del proceso fueron determinados experimentalmente y utilizados para calcular los valores de las ganancias PID ante una entrada tipo escalón. Se dedujo la ecuación ideal del proceso, usada como planta en un modelo del sistema ideal en Simulink y su respuesta fue comparada con la experimental. Bajo condiciones de apreciables cambios en la consigna, el control tipo proporcional P muestra el mejor desempeño representado en un rápido tiempo de respuesta. El tipo de control PID mostró ser ventajoso cuando se trata de mantener la variable controlada cerca al punto de consigna, o de seguir pequeños cambios en el set point; la abertura de la válvula requiere un poco más de tiempo para set points relativamente grandes.</p> Armando Simmonds-Mendoza Nehider Cabrera-Londoño Neimir Berdugo-Barandica Javier Roldán-Mckinley Eugenio Yime-Rodríguez ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-12 2018-06-12 17 2 159 178 Análisis de sensibilidad de un miembro a compresión vía el método de Monte Carlo http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8151 <p>En este trabajo se presenta un estudio probabilístico para el análisis de sensibilidad de una columna de acero con el fin de identificar los parámetros que más afectan su capacidad de carga. Se llevaron a cabo simulaciones tipo Monte Carlo en combinación con simulaciones numéricas mediante el uso del método de elementos finitos. En el modelo numérico, se consideró la no linealidad geométrica con el objeto de considerar grandes desplazamientos e imperfecciones geométricas iniciales. Los resultados muestran que la sensibilidad de la columna a una variable de entrada específica depende de la relación de esbeltez y, por lo tanto, la columna será más sensible a una variable u otra dependiendo de esa relación.</p> Javier Martínez Euro Casanova Carlos Graciano Octavio Andrés González-Estrada ##submission.copyrightStatement## 2018-06-12 2018-06-12 17 2 179 184 ¿Pueden los recursos actuar como origen de capacidades? Un análisis bibliométrico http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/7750 <p>El objetivo de este artículo es registrar las tendencias de estudio sobre las relaciones entre los recursos y las capacidades, a través de una revisión de la literatura de sus definiciones y tipologías desde 1984 hasta 2016, seguido de un análisis bibliométrico durante el período 2001-2016. Para este análisis, usamos registros de la Web of Science. El análisis incluye indicadores de productividad anual, por países y autores, revistas más productivas y artículos más citados. Se identificó una baja productividad, 2010 el año con la mayor cantidad de artículos publicados. Estados Unidos lidera en número de artículos relacionados con el tema. Los artículos más citados se publicaron en 2003 y los autores más productivos tienen 3 publicaciones cada uno. Por lo tanto, las brechas académicas importantes son evidentes, por lo que se sugieren caminos de estudio futuros.</p> Mileidy Alvarez Martha Torres-Barreto ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-12 2018-06-12 17 2 185 200 Modelo numérico para el análisis y el diseño de redes de tubería para flujo bifásico http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8157 <p>Un nuevo algoritmo para analizar flujo bifásico en redes de recolección es presentado. Este algoritmo se fundamenta en la resolución en marcha de las variables hidráulicas, siendo una modificación al propuesto inicialmente por Tian &amp; Adewum, quienes consideraron la fase liquida como una unidad de sólo aceite, a diferencia del presente estudio, que, en adición, contempla agua. Para su implementación, no hay necesidad de generar arreglos matriciales complejos, ya que adopta el esquema de las reglas de Kirchhoff. Asimismo, se modificaron algunas correlaciones de flujo, para que se adaptaran al algoritmo propuesto. El algoritmo se plantea utilizando la correlación de Beggs &amp; Brill, en un caso ilustrativo.</p> Gustavo Valle-Tamayo Leonardo Valbuena-Luna Carlos Rojas-Beltrán Manuel Cabarcas-Simancas ##submission.copyrightStatement## 2018-06-12 2018-06-12 17 2 201 214 Efecto del radio de redondeo de la carina en el desarrollo del flujo a través de un modelo sintético de vías respiratorias http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8161 <p>El efecto del radio de redondeo de la carina durante el proceso de inhalación es explorado numéricamente mediante simulaciones computacionales basadas en un modelo sintético de vías respiratorias. Las geometrías son parametrizadas en términos de la curvatura adimensional de carina. En el presente estudio se exploraron dos números de Reynolds en régimen laminar. Los resultados obtenidos muestran que la variación de este parámetro fisiológico afecta la magnitud y distribución de los esfuerzos cortantes de pared, así como el comportamiento de las estructuras vorticales observadas en el flujo secundario. Este parámetro afecta también, aunque en menor medida, las caídas de presión a través de las ramificaciones. Igualmente se discuten algunos efectos producidos por la variación de dicha curvatura sobre aspectos fisiológicos del proceso de respiración. Finalmente, se hace una breve reflexión acerca de las ventajas del uso de técnicas de simulación computacional CFD para el estudio de fenómenos asociados a biofluidos.</p> Andrés Espinosa-Moreno Carlos Duque-Daza ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-06-12 2018-06-12 17 2 215 222 Simulación estructural de espumas de aluminio a partir de imágenes 2D mediante la combinación de técnicas de homogeneización y machine learning http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8218 <p>En la industria actual, el uso de materiales resistentes, rígidos, de bajo peso y con buenas propiedades tanto acústicas como térmicas es de gran interés. Entre estos materiales encontramos las espumas de aluminio. Para su uso, es necesario conocer su comportamiento estructural. Para la obtención de la geometría de una espuma de aluminio se pueden plantear diversas técnicas, todas ellas basadas en que la información inicial proviene de una imagen obtenida mediante una Tomografía Axial Computarizada (TAC). Una posible metodología, conocida comúnmente como segmentación, consiste en generar un CAD a partir de la imagen y de ahí el modelo de Elementos Finitos (EF). Otra opción es usar técnicas como el CellFEM o el cgFEM, donde cierta cantidad de píxeles, que definen las propiedades del material, son embebidos en cada elemento. De entre los diversos métodos que existen para evaluar la matriz de propiedades del material, en este trabajo se propone el uso de técnicas de homogeneización aceleradas mediante técnicas de machine learning. Dicha técnica se ha aplicado a problemas reales obteniendo un elevado speed up sin sacrificar la precisión.</p> Borja Ferrandiz Manuel Tur Enrique Nadal ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-05-07 2018-05-07 17 2 223 240 Diseño de un plan de acción para reducir la carga física biomecánica en empresas del sector del calzado del Valle del Cauca http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8219 <p>Esta investigación presenta un abordaje sistémico al plan de mejoramiento de las condiciones ergonómicas en el sector del calzado. Se realizó un análisis jerárquico de procesos (AHP por sus siglas en inglés) incluyendo los métodos REBA y OCRA para dar priorizacion sobre los procesos a intervenir. Se encontró que el mejor diseño organizativo para las empresas del sector es una estructura matricial de procesos; una distribución de planta lineal o en forma de “U” y que se debe atender criterios relacionados a la uniformidad de la iluminación dentro de las instalaciones. Finalmente, se rediseñó el puesto de trabajo a través de la metodología Design thinking y se verificó nuevamente los métodos REBA y OCRA, donde la valoración postural arrojó que en el caso de REBA, la valoración postural pasó de nivel de riesgo medio a bajo; y en el caso de la repetitividad (OCRA), pasó de no aceptable a muy leve.</p> Luis A. Saavedra-Robinson Valeria Marín-Londoño Camila Palacios-González ##submission.copyrightStatement## http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0 2018-05-07 2018-05-07 17 2 241 252 Diseño de un módulo electrónico para la crianza automatizada de peces mediante modelamiento matemático multiparamétrico que simule las condiciones básicas necesarias para la crianza, en estanques artificiales en función de parámetros fisicoquímicos http://revistas.uis.edu.co/index.php/revistauisingenierias/article/view/8253 <p>La acuicultura es una de las actividades que, en el sector productivo, ha tenido un crecimiento económico a nivel nacional. Esta, depende del manejo que se le pueda brindar al cuerpo de agua, lo cual requiere la atención de ciertos parámetros físico-químicos como temperatura, oxígeno disuelto, pH, entre otros; para obtener el éxito de la producción. En este trabajo se muestra el estudio de varios modelos matemáticos donde se toma la calidad de agua como caso de estudio, con el propósito de simplificarlos, usando tres metodologías a través de herramientas computacionales, así como de las relaciones o evolución temporal de cada variable, expresadas a través de relaciones matemáticas correspondientes del mundo real (relaciones tecnológicas, leyes físicas, restricciones del mercado, etc.) estimando el comportamiento del proceso para determinadas condiciones.&nbsp;</p> <p>En primera instancia se definen los parámetros para la caracterización, tales como el régimen de alimentación, biomasa, alcalinidad, aireación, efectos fotosintéticos, entre otros factores físicos, químicos y biológicos de fácil medición, en una secuencia de casos particulares. Con esto se adapta el modelo matemático tomando elementos desde su codificación en ecuaciones, las cuales permiten hacer un análisis y encontrar una expresión para su concentración en estado estacionario; mediante la relación de estas cantidades con la concentración máxima admisible, que se espera, poder condensar en un “único” modelo multifactorial que caracterice todo el proceso, buscando mantener ciertos parámetros considerados como críticos, dentro de unos límites aceptables. Esto, basados en modelos estandarizados incorporando las modificaciones o mejoras que cada uno de ellos aporta, mediante el estudio previo que ha pretendido integrar todo el proceso al interior de estanques artificiales de geomembrana, implementando herramientas de monitoreo que posibilitan el manejo estadístico, registrar cambios en los patrones, además de poder generar reportes históricos, e información importante del proceso.&nbsp;</p> <p>Se realiza la identificación en sistemas reales haciendo uso de la herramienta “Control System Toolbox” de MATLAB a través de una versión institucional, esto permite la obtención de una cantidad de datos significativos con suficiente información de la dinámica del sistema, validando varios modelos, reduciendo la solución a la “mínima expresión”. Adicionalmente, se diseña una interfaz que facilita el ingreso de parámetros, simula diferentes escenarios de cultivo o condiciones iniciales del sistema para la estimación de las múltiples variables en un número reducido. La interfaz permite, de igual manera, determinar el número máximo de la población cultivada que el ambiente puede soportar en un periodo de tiempo, que condescienda en la adecuada operación de proyectos piscícolas de forma continua, sin afectar la salud de los peces debido en gran medida, a la falta de un instrumento para controlar la calidad del agua del proceso; de modo que minimice el impacto ambiental, mejore los beneficios comerciales, atendiendo especialmente a aquellos aspectos que más influyen en el cultivo comercial, cumpliendo con las recomendaciones sobre estabulación de los peces; el proyecto ha atendido a la necesidad de una serie de procedimientos, observaciones, así como recomendaciones al respecto.</p> Hernán Díaz-Lopez Yezid Vargas-Gómez ##submission.copyrightStatement## 2018-02-26 2018-02-26 17 2 253 268