Examinando por Materia "Aerodinámica"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis del efecto en la sustentación de un perfil alar con un cuerpo romo rotando en él
    (Universidad del Valle, 2024) Guerrero Martinez, Brayan Manuel; Jaramillo Pizarro, Guillermo Andrés
    El presente estudio se centra en el análisis del efecto de cuerpos romos rotando en perfiles alares, con un enfoque particular en la fuerza de sustentación (L) y arrastre (D). A partir de investigaciones previas, se diseñaron y adaptaron experimentos para superar las limitaciones tecnológicas, evaluando dos propuestas de cuerpos romos: el cilindro y el triángulo redondeado. Mediante comparación experimental con el perfil NACA 0018 sin modificaciones se demostró que los cuerpos romos inducen efectos aerodinámicos significativos a Re=51×103. El uso de celdas de carga y una balanza aerodinámica es un método no utilizado antes en investigaciones de este tipo y permitió obtener mediciones, a pesar de los desafíos tecnológicos que supone. Los resultados experimentales revelaron para los AOA mayores a 20° el cuerpo romo cilíndrico obtuvo un aumento promedio en el CL del 21% y el cuerpo romo triangular un 6% a la velocidad de U = 1.6. Las simulaciones en CFD permitieron la visualización del flujo y su comportamiento con cada cuerpo romo. Las diferencias entre los resultados experimentales y de CFD subrayan la necesidad de continuar investigando y mejorando los métodos de medición y simulación para una comprensión más precisa de estos fenómenos aerodinámicos.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de una tobera supersónica de geometría adaptable para un túnel de viento trisónico
    (Universidad del Valle, 2018) Pinzón Gil, Camilo; Valdes Ortiz, Jairo Antonio; Maya Muñoz, Esteban
    El desarrollo de nuevos dispositivos sometidos a la interacción con el aire a gran velocidad es parte fundamental del progreso en el ámbito aeroespacial. En este sentido, se hace necesario el desarrollo de herramientas que permitan adelantar experimentación para identificar la manera como la aerodinámica afecta dichos dispositivos. Este proyecto tiene como objetivo principal el desarrollo de una tobera convergente divergente de geometría adaptable para un túnel de viento trisónico. Los túneles de viento son instalaciones en las que se puede realizar experimentación aerodinámica. La toberas convergentes-divergentes son utilizadas para acelerar el fluido de pruebas por encima de la velocidad del sonido, y las toberas C-D de geometría adaptable, aumentan el rango se operación de los túneles de viento. Se estableció una metodología de diseño conceptual y de detalle, la cual implementa modelos analíticos y numéricos para establecer las ideas propuestas. La implementación de los resultados de este proyecto tiene influencia positiva en el desarrollo del ámbito aeroespacial nacional, dado que Colombia no cuenta con túneles de viento que puedan utilizarse para la experimentación con dispositivos con rango de operación supersónico para fomentar el crecimiento de los programas de investigación en ingeniería aeroespacial.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Diseño del sistema de distribución de aire para la combustión de bagazo de caña de azúcar en una caldera acuotubular mediante simulación CFD
    (Universidad del Valle, 2017) Villamil Franco, Lucero; Cuartas Ramos, Isabela; Mosquera, Victor Iván; Valencia, Andrés Felipe; Barraza Burgos, Juan Manuel
    Una empresa del Valle del Cauca, dedicada a la fabricación de panela a partir de la miel extraída de la caña de azúcar, procesa 25 ton/h de caña, de las cuales se obtienen 6.31 ton/h de bagazo como residuo. Para agregar valor al bagazo, se inició un proyecto para utilizarlo como combustible en una caldera, con el fin de cogenerar energía. Inicialmente, se determinó la energía térmica requerida para la operación de evaporadores, tacho y marmitas, siendo 21 747 MJ/h, equivalentes a 8.01 ton/h de vapor de escape. Con la disponibilidad de combustible y demanda energética de las principales unidades del proceso, la empresa eligió el diseño base para una caldera de 12 ton/h de vapor a 515°C y 750 psig. De acuerdo con la norma ASME PTC 4:2008, se calculó el flujo de aire húmedo requerido para la combustión del bagazo con 30% de exceso de aire, igual a 23.4 ton/h, y eficiencia térmica en la caldera de 64.77%. Posteriormente mediante el programa ANSYS Fluent®, se simuló computacionalmente la aerodinámica para diferentes configuraciones del sistema de aires, y se determinó el escenario más favorable para la turbulencia, el cual tiene la siguiente distribución: 10% aire neumático, 35% aire bajo parrilla, 55% aire de sobrefuego (OFA) dividido así: 5% de OFA para 14 boquillas de 2 in. en la parte inferior de la caldera, y 50% OFA para 28 boquillas de 3 in. en la parte superior con ángulo de ataque igual a -10°.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Finite Element Analysis of a Transtibial Prosthesis for a Paralympic Cyclist
    (Universidad del Valle, 2020-05-26) Zamudio, Jhonnatan E.; Guzmán, Daniel; Sánchez, Natalia; Mosquera, Oscar L.; Botero, Daniel A.; Rubiano Ovalle, Oscar; García, José A.; García, Cristhian C.; Valencia, Juan C.
    (Eng) Currently, finite element analysis techniques are used to reduce costs in the manufacturing process of sports prostheses. This study primarily focuses on the finite element analysis of a design for a transtibial prosthesis for a paralympic cyclist, integra ting the biomechanics of an athlete with a double leg amputation below the knee with two prostheses categorized before the Union Cycling International (UCI) with a C - 3 disability and the characteristics of the terrain and the dynamic model. The analysis em ploying finite elements aims to evaluate the static and dynamic behavior of the proposed design when subjected to competition in the track - cycling category. As a result of this analysis, mechanical aspects, such as static forces, buckling, frequency, fatig ue, free fall, impact, and aerodynamics, can be evaluated to verify that the design of the proposed transtibial prosthesis meets an adequate aerodynamic profile and its mechanical characteristics are suitable to be used in a high - performance Paralympic cyc ling competition.