Examinando por Materia "Modelo dinámico"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de factibilidad de crecimiento del sistema de aire comprimido para una industria de comformado de elementos de fijación
    (Universidad del Valle, 2024) Arce Tapia, Esteban Alexis; VALDÉS, JAIRO
    Industrias CATO es una empresa dedicada a la fabricación de elementos de fijación en la ciudad de Cali (Valle del Cauca). Esta empresa ha expresado su necesidad de expandir su red de aire comprimido aprovechando la infraestructura disponible. El desarrollo de este proyecto se llevó a cabo en cuatro etapas: Descripción, Construcción, Proyección e Implementación. En la etapa inicial, se proporciona una descripción detallada de cómo opera el sistema, incluyendo el funcionamiento de las máquinas y su interconexión. La segunda etapa se centra en el modelado de los componentes y, consecuentemente, en la construcción del modelo correspondiente. La tercera etapa se enfoca en la proyección del crecimiento de la empresa. Además, se detalla la ubicación y el funcionamiento de las nuevas máquinas que se incorporarán. Finalmente, la última etapa aborda la evaluación del modelo con todas las máquinas operando simultáneamente, incluida la adición de nueva maquinaria. También se incluyen propuestas para mejorar la eficiencia del aire comprimido en la empresa y se concluye con una estimación de los costos asociados con la generación de este aire. Con base en los resultados obtenidos, se pudo dar respuesta a la consulta sobre la viabilidad de un crecimiento con la capacidad instalada actual de la empresa. Se logró comprender mejor el funcionamiento del sistema de aire comprimido, identificar áreas de mejora y optimizar la eficiencia operativa. En consecuencia, se proporcionó a Industrias CATO una estrategia sólida y fundamentada para mejorar su infraestructura de aire comprimido y enfrentar los desafíos operativos con mayor eficacia.
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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.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Modelo dinámico para el análisis de efectos ambientales derivados del cultivo de caña de azúcar orgánica y convencional
    (Universidad del Valle, 2024) Coronado Racines, Maria Alejandra; Osorio, Juan Carlos; VARGAS MESA, DAYHANNA STEPHANIA
    Con el paso del tiempo se hace cada vez más evidente el daño en el medio ambiente. El desarrollo económico motivado por la industrialización y agudizado con la globalización implícitamente requirió del uso desmesurado de recursos naturales, generando impactos negativos y algunos irremediables. En consecuencia, es imperativo el afán por implementar estrategias de orden global, nacional y territorial para la mitigación de dichos impactos, todas alineadas al desarrollo sostenible. Es así como se busca satisfacer las necesidades presentes sin comprometer la capacidad para oportunidades futuras, evitando la contaminación de recursos y detrimentos en el medio ambiente. Las estrategias para la mitigación de daños ambientales forman parte de los objetivos de desarrollo sostenible (ODS) establecidos en el año 2015 por los Estados miembros de las Naciones Unidas como parte de la Agenda 2030. Siendo Colombia parte de ONU, ha adoptado los ODS en el Plan Nacional de Desarrollo, incluyendo incentivos para la agricultura sostenible que apuntan al uso de insumos con menor impacto, buscando la preservación en la calidad de la tierra, el uso racional del agua y la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). Considerando la relevancia de la agroindustria azucarera en el departamento del Valle del Cauca, el presente trabajo propone mediante la dinámica de sistemas estimar los efectos ambientales subyacentes del riego y el control tanto de plagas como de malezas, la fertilización y maduración en el cultivo de caña de azúcar, tanto orgánico como convencional. Teniendo en cuenta los recursos naturales no renovables, el modelo permite considerar el agotamiento del recurso hídrico, la pérdida de nutrientes del suelo y las emisiones de GEI. El trabajo se presenta como herramienta útil en la toma de decisiones empresariales con enfoque sostenible, considerado acciones en el cultivo.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Sistema de control de regulación de cloro residual en la etapa de desinfección de la planta de tratamiento de agua potable del río Nima
    (Universidad del Valle, 2024) Obando Martínez, Bryan Camilo; Rosero-García, Esteban Emilio
    La planta de tratamiento de potabilización de agua (PTAP) del río Nima, ubicada en el corregimiento de barrancas en palmira, valle del cauca. Cuenta con un sistema automático de control de cloro residual libre en la etapa de desinfección, el cual ajusta la dosis de desinfectante de oxidantes mixtos (MIOX) con datos históricos en función del caudal tratado. Sin embargo, esta estrategia ha demostrado ser ineficiente, llevando a la concentración de cloro libre residual a estar por fuera del rango de operación entre 1.2 mg/l y 1.3 mg/l, el cual garantiza agua de calidad y apta para el consumo humano, regulado por la resolución 2115 del 2007. En esta trabajo, se presenta el diseño y validación en simulación de una estrategia de control digital basada en modelos y una evaluación económica de la implementación de la misma. El sistema debe regular la concentración de cloro residual libre en la etapa de desinfección, al ajustar la dosis de desinfectante. Los tipos modelos dinámicos utilizados son los de proceso y espacio de estados (EE), los cuales son obtenidos y validados para los dos puntos de operación de demanda de agua (Alto y bajo caudal). El tipo de modelos seleccionado para obtener el controlador es el de procesos de segundo orden con polos reales y tiempo muerto, donde la ganancia y el tiempo muertos son actualizados para cada punto de demanda de agua, los cuales presentan tiempo muerto dominante. Para obtener el controlador, se utiliza la arquitectura del predictor de Smith, el cual elimina del polinomio característico el tiempo muerto dominante, permitiendo diseñar el controlador ignorando el tiempo muerto. Los controladores diseñados son el RST digital y PID con equivalente discreto, los cuales son obtenidos mediante el método de asignación de polos. Los cuales tiene un sobrepaso del 1.6 % y 2.16 % y tiempo de estabilización de 32 y 33 minutos. El controlador PID, es seleccionado debido compensa perturbaciones con una respuesta de control más suave de hasta de 0.5 mg/l, para ser evaluado. Los resultados muestran que para la transición de alta y baja demanda de agua, es necesario hacer pequeños cambios de caudal para evitar que el sistema se desestabilice, y así regular de manera gradual los cambios de materia orgánica debido al cambio de volumen a tratar. Por lo tanto, se concluye que es necesario actualizar el controlador acorde a los cambios de ganancia y tiempo muerto, para aumentar el rendimiento y evitar posibles inestabilizaciones del sistema. Por otro lado, la automatización de este proceso, permite recuperar la inversión en poco menos de 2,5 años.