Examinando por Autor "Risco Moreno, Efraín Baldemar del"
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Publicación Sólo datos Análisis de la presión en juntas de expansión contracción en losas de revestiemiento sometidas a flujo turbulento(Universidad del Valle, 2011) Giraldo Giraldo, Juan Sebastian; Risco Moreno, Efraín Baldemar delEn el siguiente trabajo se presentan los resultados de un desarrollo experimental y el análisis del comportamiento de la presión en las juntas de dilatación formadas entre losas de revestimiento con el fin de estudiar la propagación y amortiguamiento de ésta en la zona inferior de la losa ante diferentes condiciones hidrodinámicas: flujo supercrítico y salto hidráulico. Para esto se referenciaron diferentes estudios realizados a lo largo del tiempo en donde se ejecutaron proyectos similares y poder tener una base sólida para este estudio. Luego se hace una descripción del montaje experimental usado y el procedimiento realizado en éste trabajo para la simulación de las diferentes condiciones de flujo para la adquisición de datos de presión por medio de una interfaz diseñada en LABVIEW® para pasar a realizar el procesamiento con ayuda del software MATLAB®. Y finalizar con una evaluación cuantitativa y cualitativa de las presiones máximas presentadas en diferentes puntos de la región inferior de la losa para diversas condiciones de flujo con el objetivo de analizar condiciones críticas, presentando al final las respectivas conclusiones acerca de los resultados obtenidos.Publicación Acceso abierto Comportamiento mecánico e hidráulico de un talud tipo areno-limoso debido a una carga hidráulica generada por precipitaciones(Universidad del Valle, 2016) Culchac Benavides, Diego Fernando; Aguirre Termal, Juan Fernando; Galván Ceballos, Manolo; Risco Moreno, Efraín Baldemar delEl fenómeno de deslizamientos es una de las formas más comunes de emergencias registradas en Colombia, solamente superada por las inundaciones; los principales efectos externos causantes de los deslizamientos son: causas sísmicas, orientación de las fracturas o grietas en el suelo, causas humanas como la deforestación, y las lluvias excesivas, siendo esta última causa el motivo de esta investigación. Las variaciones drásticas en las lluvias de los últimos años han generado la degradación de los suelos, afectando la estabilidad de los perfiles inclinados o laderas. El siguiente proyecto aborda este tema desde la parte de variación de precipitaciones desarrollado a través de un simulador de lluvias por goteo, que utiliza el principio físico del vaso de Mariotte; con esto se podrá estudiar el efecto que traen las precipitaciones sobre un talud diseñado a escala en laboratorio; a través del cual se registraran los diferentes cambios físico-mecánicos del talud, como la variación de esfuerzos cortantes de las partículas del suelo. De lo anterior se generaran pautas de estudio de vulnerabilidad de estabilidad de taludes en laboratorio, generada por precipitaciones.Publicación Sólo datos Desarrollo de un hidrogenerador de vórtice de eje horizontal(Universidad del Valle, 2014) Díaz González, Luis Fernando; Risco Moreno, Efraín Baldemar delSe realizó un estudio experimental a escala de laboratorio con el fin de dimensionar un Hidrogenerador de Vórtice Horizontal (HVH). El vórtice es un fenómeno concentrador de energía, el cual ha sido inducido en una geometría tal que permitió transformar la energía de translación de un flujo en un canal experimental a energía de rotación en el dispositivo. Para tal fin se hicieron doce variaciones geométricas al HVH entre las cuales estuvo el diámetro de descarga, el orificio de alimentación y el ancho del dispositivo. En cada una se midió el perfil de velocidades a la entrada del dispositivo con el uso de un medidor de velocidad acústico Doppler (ADV). El caudal de captación con un aforo volumétrico, bajo tres condiciones de caudales (106,14, 104,45 y 35,01 L/s) establecidas en la instalación experimental. Las revoluciones del vórtice se midieron haciendo un barrido radial para diferentes posiciones a lo largo del ancho de HVH, implementando un medidor de efecto Hall construido específicamente para el dispositivo. Los caudales en el canal experimental se midieron con un vertedero rectangular y un sensor de nivel ISCO 2110. Se hicieron comparaciones de caudal, revoluciones, análisis dimensional y potencia teórica, para elegir la configuración de mejor rendimiento sobre la cual se logró medir la potencia eléctrica para tres microturbinas, una tipo Banki-Michell y otras dos propuestas por el presente estudio según lo visualizado durante el experimento. Los rodetes se construyeron en resina y se imprimieron inicialmente en una impresora 3D, ZCorp Zprinter 405. Los resultados indican que la configuración de mejor rendimiento fue de Ancho = 0,1 m, diámetro de orificio de descarga = 0,044 m y orificio de alimentación = 0,02 m. Por otro lado, se realizó tres aproximaciones analíticas de la potencia del vórtice a fin de tener un estimado. Finalmente la potencia generada en las mediciones realizadas estuvo en un rango de 0,001-0,018 W, siendo esto para la escala de trabajo unos valores aceptables.Publicación Sólo datos Evaluación de la potencia hidráulica generada por dos vórtices inducidos por el flujo en un canal de laboratorio(Universidad del Valle, 2014) Hurtado Fajardo, Andrés Felipe; Risco Moreno, Efraín Baldemar delEste trabajo de grado presenta un estudio experimental desarrollado en un dispositivo que posee dos cámaras cilíndricas estáticas, generadoras de dos vórtices de agua verticales, con un orificio de fondo plano y una entrada tangencial del flujo por cámara. Inicialmente se midió la velocidad en tres planos perpendiculares al flujo en el inductor con un tubo de Pitot y se graficaron sus respectivos perfiles de velocidades. De igual manera se midió la velocidad angular en los torbellinos en siete profundidades diferentes y para seis radios distintos con ayuda de un correntómetro y el efecto hall, también se graficaron sus respectivos perfiles de velocidades. Luego mediante la ecuación de la energía se estimó la potencia para diferentes planos a lo largo del canal y el dispositivo formador de vórtices. Después se adquirió la fuerza en puntos específicos del vórtice con ayuda de un sensor flexiforce, la cual multiplicada por el brazo proporcionaron el torque, el cual contribuyó a obtener la potencia para cada torbellino. Para llevar a cabo el experimento se realizó un análisis dimensional y a partir de éste se obtuvo curvas de comportamiento que relacionaron las distintas variables que influyen en la formación del vórtice con la potencia y el caudal. Los resultados mostraron que la potencia hidráulica aumenta conforme esté más cerca del fondo de la cámara y contrario al comportamiento de la velocidad angular, a medida que se acerca al núcleo de aire ésta decrece, es decir que el torque tiene un efecto más significativo en ella que la propia velocidad angular. Cabe recalcar que el dispositivo donde se llevaron a cabo las pruebas es exploratorio.Publicación Acceso abierto Generador de vórtices gravitacionales para un canal: concepción, diseño, construcción y prueba(Universidad del Valle, 2017) Jurado Chávez, Oscar Andrés; Olaya Murillo, Christian Camilo; Risco Moreno, Efraín Baldemar delEn el siguiente trabajo se realizó el diseño, construcción y prueba de un generador de vórtices gravitacionales. Una de las motivaciones del trabajo se fundamenta en la actual preocupación al nivel mundial por la conservación del medio ambiente, es preciso mencionar que gran parte del deterioro del medio ambiente, corresponde a sector de generación eléctrica. En este orden de ideas nace la necesidad de buscar alternativas diferentes para la generación eléctrica, alternativas que reduzcan significativamente el impacto ambiental. Es así como se materializa la idea de diseñar un hidrogenerador de vórtices gravitacionales, con sus respectivos rodetes para canales de agua, dando dimensiones según lo encontrado en la literatura, y en estudios anteriores. El principio de funcionamiento es lograr convertir la energía cinética que lleva un flujo, en energía rotacional en las cámaras de vórtices .De esta forma se procede a diseñar un dispositivo hidrogenerador compuesto por dos cámaras cilíndricas, que permita el desarrollo de un vórtice gravitacional con una potencia hidráulica considerable. La configuración geométrica para el diseño, se plantea con base a trabajos previos donde se han definido el comportamiento de las relaciones geométricas. Una vez definida la geometría de las cámaras generadoras de vórtice, se realiza un modelado CFD en el software Abaqus/ CFD 6.14, donde se incluyen las condiciones geométricas diseñadas, con el fin de conocer el comportamiento del vórtice, e identificar la concentración de velocidades, para la definición de la configuración geométrica de los rodetes a construir los cuales además funcionarán bajo el concepto de "arrastre". La construcción del hidrogenerador se logra con ayuda de prototipado 3D, técnicas de corte laser y termomoldeado de láminas de acrílico. Una vez construido el dispositivo se hace la adecuación de la instalación experimental donde se realizarán las respectivas pruebas de éste. Para ello se usa uno de los canales del laboratorio de mecánica de fluidos e hidráulica de la Universidad del Valle. Se realizaron las pruebas midiendo diferentes variables: potencia generada, caudal, profundidad del flujo, velocidad del agua en diferentes secciones del dispositivo y profundidad del flujo giratorio en las cámaras de vórtices. Con los datos experimentales obtenidos se analiza el comportamiento y las tendencias de las diferentes variables. Se mide en diferentes caudales, la potencia entregada por el generador instalado, y se caracteriza el tipo de flujo entregado para cada caudal, teniendo en cuenta el número de Reynolds (NR) y Froude (NF). Los Resultados de la potencia generada fueron relativamente bajos (0.03W) sin embargo se obtuvo una eficiencia más alta con respecto a trabajos anteriores (16%).Publicación Acceso abierto Incidencia de la razón de aspecto en la intensidad de un vórtice en un generador con flujo incidente tangencial(Universidad del Valle, 2014) López Rivera, Héctor Daniel; Risco Moreno, Efraín Baldemar delEste trabajo presenta los experimentos orientados al estudio del comportamiento de un vórtice producido en un dispositivo hidrogenerador de vórtice vertical. Se construyeron seis configuraciones de hidrogeneradores de vórtice. Cada configuración correspondió a una variación geométrica diferente que se caracterizó por una razón de aspecto, definida como el cociente entre el ancho de la apertura de alimentación a la cámara de vórtice y el diámetro del orificio de descarga. Se realizaron pruebas de velocidad angular en el vórtice y de velocidad en la entrada a la cámara cilíndrica bajo cada relación de aspecto, variando las condiciones hidrodinámicas. Las mediciones de velocidad angular se realizaron por medio de un correntómetro para vórtice. La toma de las velocidades a la entrada de la cámara se estimó con el tubo de Pitot. El comportamiento del correntómetro como herramienta de medición se verificó por medio de un agitador electromagnético. Se desarrolló un análisis dimensional para lograr la interpretación de los vórtices generados bajo cada relación de aspecto. El vórtice tiene su máxima velocidad angular en la zona más cercana al núcleo de descarga y la máxima velocidad de entrada a la cámara se presenta a la mayor profundidad del canal.Publicación Sólo datos Incremento de la intensidad de un vórtice generado en una cámara cilíndrica con entrada en espiral(Universidad del Valle, 2014) Rivera Maldonado, Juan Diego; Risco Moreno, Efraín Baldemar delEste trabajo de grado es un estudio preliminar que explora el posible incremento de la intensidad de un vórtice, que se forma en una cámara cilíndrica con entrada tangencial recta del flujo, mediante de la modificación de la cámara por una con forma de espiral. Experimentalmente se realizaron pruebas para evaluar el efecto de un dispositivo con cámara en espiral en la formación del vórtice mediante la estimación del momento angular inicial, la velocidad angular, y el torque; comparándolo con un dispositivo sin cámara en espiral. La configuración geométrica de los dispositivos y sus condiciones de operación fueron variadas con el fin de encontrar la combinación que entregara la máxima intensidad. Para el estudio de los datos se usó el análisis dimensional, obteniendo curvas de comportamiento que relacionaron algunas variables geométricas y propiedades del fluido con los parámetros a analizar. Finalmente se calculó la potencia mecánica a partir de la velocidad angular y el torque, para encontrar qué dispositivo generaba mayor cantidad de esta. Una vez identificado el dispositivo con la mayor potencia mecánica, le fue extraída la potencia eléctrica puntual mediante un generador eléctrico. Los resultados mostraron que la intensidad aumenta con la profundidad debido a la conservación del momento angular inicial. El parámetro que gobierna en la intensidad del vórtice es el caudal que pasa por el dispositivo, el cual, a mayor valor, incide principalmente en el incremento del torque. La configuración en espiral con menor 𝐷𝑒 es la que más potencia mecánica genera con un máximo de 0,024413509 W logrando un incremento medio del 67,69% respecto al dispositivo original sin espiral (mayor 𝐷𝑒). La potencia eléctrica extraída en el dispositivo con menor D/e en este mismo punto es de 0,000137 W.