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https://hdl.handle.net/10893/9377

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Aceleración en hardware y del análisis multifractal del genoma humano.
(2018-08-24) Moreno Tovar, Pedro Antonio; Velasco Medina, Jaime; Duarte Sánchez, Jorge; Loaiza, Cris
El análisis multifractal ha permitido estudiar el genoma humano desde una perspectiva diferente proporcionando una manera de medir la variabilidad y estabilidad genética a lo largo del genoma. Estos resultados han sido usados para explicar algunas anormalidades genéticas y otras particularidades genéticas con importantes implicaciones en estudios de enfermedades genéticas, diversidad humana entre otros.
Acceso abierto
Aerogeles de nanosílice para recubrimientos superaislantes ecosostenibles.
(Universidad del Valle, 2019-06-28) Delvasto Arjona, Silvio; Bolaños Barrera, Gustavo Eduardo; Pardo, Juan David; Rodríguez Cabrera, Eliana; Gómez Rivera, Michael Andrés; Torres León, John Alexander; Gómez, Gustavo; Zuluaga Rosero, Diana Carolina; Fernández Ruiz, Miller Alexis; Calambas Galvis, David Steven; Bernal Medaglia, Laura Marcela; Grupo Materiales Compuestos; Grupo de Termodinámica Aplicada y Fluidos Supercríticos
En esta investigación se obtuvieron partículas de nanosílice, hidrogeles, xerogeles y aerogeles silíceas a partir de un residuo agroindustrial (cascarilla de arroz), a través de un tratamiento termoquímico, una síntesis sol gel y secado supercrítico. Los procesos seguidos se diferencian de los métodos convencionales porque la materia prima es un desecho agroindustrial, la cascarilla de arroz, y no emplean reactivos de elevada toxicidad y costo como los alcóxidos metálicos. La fase experimental fue desarrollada en los laboratorios del grupo Materiales Compuestos y en el laboratorio del Grupo de Termodinámica Aplicada y Fluidos Supercríticos para obtener las aerogeles mediante una fase final de secado supercrítico. Se obtuvo y caracterizó una ceniza de cascarilla de arroz (CCA) óptima mediante un tratamiento termoquímico de la CA. Se obtuvieron dos precursores silíceos de silicato de sodio (SS), el primero SS1 (por calcinación de la CA) y el SS2 (obtenido directamente de la CA mediante un tratamiento químico). Se obtuvieron hidrogeles silíceos a partir de la cascarilla de arroz con 14 días de gelificación y con una resistencia mecánica capaz de soportar el secado supercrítico y con una apariencia traslúcida. Se hizo una combinación de tratamientos hidrotermales y de sol-gel que permitieron un mayor control de la porosidad final. Los materiales y reactivos implicados en el proceso fueron, entre otros: H2SO4, TEOS, CO2, N2, TEPA, HCl, Etanol, CETAB, etc. La síntesis seguida es un proceso amigable al ambiente con parámetros de operación económicos, tales como bajos tiempos de envejecimiento (no superiores a las 18 horas) y una temperatura de gelificación de 25 oC. Se obtuvieron aerogeles silíceas con una densidad de 0,08 g/cm3 y un volumen de poros del 96 %, comparable a las aerogeles obtenidas por precursores tóxicos y costosos como el TMOS y TEOS. Las xerogeles obtenidas mostraron una capacidad de fisiadsorción importante del CO2 debido a su elevado valor de área específica (AE) con valores superiores a los 40 mg CO2/g ads obtenido en la termobalanza, un resultado similar a capacidades de captación de materiales sintéticos como el SBA-15. El método planteado para el intercambio de solvente fue efectivo al poder realizarse un secado supercrítico con CO2, que permitió obtener aerogeles silíceas con una densidad de 0,08 g/cm3 y un volumen de poros del 96 %, comparable a las aerogeles obtenidas por precursores tóxicos y costosos como el TMOS y TEOS. La aplicación de nanosílice (nS) en morteros de cemento portland generó en estos valores resistente superiores en un 30% en edades tempranas, siendo la muestra con 0,5 de adición con mejores resistencias a los 7 días de curado, en comparación con morteros sin adición. También fue posible emplear microsílice obtenida del proceso químico como material de recubrimiento. La principal característica evaluada fue la conductividad térmica presentando una reducción del 45,8% respecto a la placa sin recubrimiento, con lo cual se comprobó su propiedad de aislamiento térmico.
Acceso abierto
Análisis del comportamiento a la fatiga de un acero inoxidable martensítico térmico de nitruración y recubrimiento por HVOF.
(Universidad del Valle, 2019) Coronado Marín, John Jairo; Rodríguez Pulecio, Sara Aída; Hernandez Rengifo, Erick; Grupo de Investigación en Fatiga y Superficies (GIFS)
Actualmente en la industria de turbo-maquinaria se vienen utilizando estrategias para aumentar la resistencia a fatiga y para mitigar el desgaste erosivo por cavitación y por partícula dura de componentes mecánicos. En este proyecto se caracterizó el comportamiento a fatiga rotativa por flexión pura en agua de un acero usado en turbo maquinaria con dos tratamientos termoquímicos y un recubrimiento. Como sustrato se usó el acero inoxidable martensílico 13Cr -4 Ni equivalente al grado CA6NM de la norma ASTM A743. Se aplicaron tratamientos superficiales como: nitruración por plasma, nitrocarburación en baño de sales y recubrimientos de carburo de tungsteno (WC10Co4Cr) aplicado por rociado térmico.
Acceso abierto
Análisis del ordenamiento de un territorio en riesgo : el caso de El Hormiguero en Santiago de Cali (1989 – 2015).
(2018-08-27) López Valencia, Adriana Patricia; Vélez Torres, Irene
La presente investigación parte del cuestionamiento sobre ¿cuáles han sido los mecanismos y los criterios que han intervenido en la definición institucional de la condición de riesgo en el corregimiento de El Hormiguero en Santiago de Cali (1989-2015)?. Para responder a esta pregunta, analizaremos el ordenamiento territorial y la definición histórica de la condición de riesgo en el corregimiento desde la legislación nacional sobre desastres de 1989 y hasta la actualidad. Este análisis lo realizaremos a partir de la revisión comparativa de tres fuentes o perspectivas sobre el ordenamiento del territorio: (i) el desarrollo normativo y cartográfico (1989-2015), (ii) los eventos registrados técnicamente de inundación y desastres en el corregimiento (1989-2015) y (iii) la percepción social del riesgo por parte de los habitantes locales del corregimiento (memoria oral). Finalmente, se espera que a partir del conocimiento de los criterios de definición del riesgo como resultado de esta investigación, se puedan tener insumos para la construcción de escenarios de ordenamiento del territorio de manera sostenible que involucren la percepción y mecanismos de adaptación de las comunidades como elementos de la gestión del riesgo.
Acceso abierto
Análisis del running-in en el comportamiento tribológico de materiales susceptibles a endurecimiento por deformación.
(2018-04-18) Rodríguez, Sara Aida; Coronado, John Jairo; Delgado, Fernando; Iglesias, Brian; Muñoz, Camilo; Saltarén, Sebastián; Caicedo, Joyner; Arcila, Bryan; Zambrano, Oscar; Muñoz, Jonathan
El termino running-in hace referencia a una etapa de transición en un sistema tribológico. La transición tribológica puede ser inducida o impuesta por cambios en las condiciones de operación o puede ocurrir naturalmente como consecuencia del tiempo de operación del sistema sin intervención externa. Durante el running-in la fricción, temperatura y la tasa de desgaste cambian con el tiempo, este cambio es consecuencia de alteraciones en la rugosidad superficial, cambios en la composición química de las superficies, microestructura, dureza y distribución del tercer cuerpo. En este proyecto se analizó i) el efecto de la dureza inicial, ii) el endurecimiento por deformación, iii) la carga, iv) la rugosidad superficial, v) velocidad de deslizamiento, y vii) tamaño de abrasivo sobre el coeficiente de fricción y tasa de desgaste en la etapa de running-in y en su subsecuente etapa estable o estacionaria en materiales susceptibles a endurecimiento por deformación: fermanal, aceros al manganeso (Hadfield), y dos aceros inoxidables austeníticos, bajo condición de desgaste por deslizamiento, desgaste abrasivo a dos cuerpos, desgaste por impacto y fatiga en flexión rotatoria. Para lograr estos objetivos se realizaron ensayos de desgaste abrasivo (configuración pin-lija), ensayos de deslizamiento (configuración pin-disco), ensayos de desgaste por impacto por martillos basculantes y ensayos de fatiga en flexión rotativa y se usó microscopia electrónica de barrido para caracterizar las superficies de desgaste y fractura. Se medió la pérdida de masa usando una balanza analítica y se registró el coeficiente de fricción como una función del tiempo de ensayo para cada material. Todas las variables se correlacionaron usando métodos estadísticos. Los resultados permitieron incrementar el conocimiento del fenómeno de desgaste, entender la influencia de cada una de las variables evaluadas e identificar los materiales con mejores características para ser usados en aplicaciones industriales; contribuyendo al fortalecimiento de las líneas de investigación en tribología y fatiga e integridad de componentes mecánicos del Grupo de Investigación en Fatiga y Superficies. En el marco de este proyecto se realizó una tesis de maestría y tres trabajos de pregrado en ingeniería mecánica. Y se publicó un artículo en la revista Wear indexada en categoría A1, se sometió a publicación un artículo a la revista International journal of fatigue indexada en categoría A1 y se presentaron cuatro trabajos en el simposio de ingeniería
Acceso abierto
Análisis espacio-temporal de los incendios forestales asociados a las sequías y la fase cálida de El ENOS en la zona rural del municipio de Cali.
(2018-08-23) Jiménez Escobar, Henry; Carvajal Escobar, Yesid; Cardona Guerrero, Faisury; López García, Juan David
Mediante la convocatoria interna para la conformación del banco de proyectos de investigación 2-2014, N° 2798, la Universidad del Valle en cabeza del grupo de Investigación en Ingeniería de Recursos Hídricos y Suelos IREHISA, realizó el análisis espacio-temporal de los incendios forestales asociados a las sequías y la fase cálida de El ENOS en la zona rural del municipio de Cali. Colombia es un país propenso a catástrofes y desastres naturales, los cuales están directamente asociados a la ocurrencia de fenómenos hidrometeorológicos, como el caso de la fase cálida del fenómeno ENOS (El Niño), la cual está fundamentalmente asociada con la disminución de la precipitación y caudal de los ríos colombianos, con algunas variaciones espaciales en cuanto a duración e intensidad, de donde se derivan períodos de estiaje que afectan la población y diversos sectores económicos y ambientales . Uno de los principales desastres socio-naturales a los que el país es más susceptible, a causa de fenómenos hidrometeorológicos como la sequía, son los incendios forestales, que son una de las principales causas del deterioro y pérdida de la flora y la fauna del país; además de contaminar el aire y el agua, contribuyen al efecto invernadero, originan degradación de los suelos, disminuyen la oferta alimentaria, aumentan la escorrentía y el potencial de erosión, que a su vez, repercuten en el incremento de situaciones de emergencia por deslizamientos, avalanchas e inundaciones, en épocas de lluvias, con efectos negativos directos en la vida humana y la pérdida o deterioro de bienes y del medio ambiente, entre otros efectos.
Acceso abierto
BIOMODE : Biomechanical Modeling of Deglutition.
(Universidad del Valle, 2019-03-07) Collazos Pino, Argemiro; Ladino Ospina, Jair Alexander; Casanova, Gonzalo Fernando; Pierre Hermant, Nicolas; Ramírez Parra, Nicolás; García Posada, Mauricio; Blandón, Juan Camilo; Terán, Leonel Albeiro; Grupo de investigación en Fatiga y Superficies GIFS; Grupo de Investigación en Mejoramiento Industrial GIMI
Deglutition or swallowing is the process in which, coordinate motion of several muscles transport the food bolus, from the oral cavity to the low esophageal sphincter. This process is composed by several stages such as food bolus preparation, propulsion, pharyngeal and esophageal stages. In general, any physiological or pathological affection to this coordinated process is known as dysphagia, and it is associated with stroke survivors, Parkinson, multiple sclerosis, and in general aged related diseases. Dysphagia severely affects the life quality of the patient and can cause death, mainly to the effects of food bolus aspiration (aspiration pneumonia). This research was done in collaboration with GIPSA-LAB, who work under the macro project “eSwallHoome”, funded by the French Agence Nationale de la Recherche (FANR) The research has as the main objective to study and explain the mechanisms of breathing and swallowing via in vivo, in vitro and in simulacra approaches. The project Biomechanical modeling of deglutition (Biomode) is focused on modeling the behavior of food bolus during the swallowing process. This project aimed to contribute to the understanding of the physical phenomena underlying swallowing. Particularly, this project developed tongue’s elastic models and simplified models related with the interaction of a liquid, Newtonian food bolus and the oral cavity during the oral propulsion stage. The approach of the study was both experimental and computational. The highlights of the project included: 1. Mechanical models of tongue’s motion and deformation based on hyperelastic muscle’s properties. 2. Numerical tools for the simulation of large displacement models coupled with nonlinear elastic materials that would potentially describe the fluid structure interaction during oral propulsion stage and also compare the results with experimental data taken from a simplified bench and 3. Generation of simplified dimensionless models of oral propulsion stage based on the interaction between a Newtonian fluid food bolus and the physiological accurate tongue’s dynamics, responsible for oral propulsion. During the project, GIPSA-Lab/TIMC-IMAG laboratories from Grenoble and Nicolas Hermant from Universidad del Valle, developed a full 3D nonlinear elastic model using finite element method and high displacement models of human tongue biomechanics. Also, a basic fluid structure interaction with Newtonian fluid and a nonlinear latex membrane with high displacement model was implemented in ANSYS® Workbench. Finally, two novel simplified dimensionless models for estimation of fluid/tongue interaction load as function of flow regime and fluid food bolus properties were proposed.
Acceso abierto
Caracterización Biomédica de Materiales Osteoconductivos.
(2018-04-18) Aguilar Castro, Yesid; Gutiérrez, Óscar; Muñoz, Jaime; Esguerra Arce, Adriana; Esguerra Arce, Johanna
Se diseñó una novedosa mezcla de fosfatos de calcio y titanato de calcio con el fin de obtener un recubrimiento con comportamiento mecánico, adhesión y osteoconducción superiores a los recubrimientos usados actualmente en vástagos de prótesis de cadera. Para ello se obtuvieron mezclas de hidroxiapatita en polvo con 25, 50 y 75% en volumen de titanato de calcio, se compactaron y se sinterizaron en atmósfera de aire. Después del tratamiento térmico, estos compuestos de oxihidroxiapatita (Ca10(PO4)6(OH)2-2xOx□x) y titanato de calcio se evaporaron por medio de magnetrón sputtering sobre un sustrato AISI 304/Ti, obteniéndose los respectivos recubrimientos. Igualmente se produjeron recubrimientos 100% fosfato de calcio (CP) y 100% titanato de calcio (TC). Se hizo un análisis detallado de los pasos polvo → blanco y blanco → recubrimiento mediante caracterización química y microestructural en cada paso. A los recubrimientos se les evaluaron sus características topográficas, mecánicas, electroquímicas, tribológicas y biomédicas in vitro. Se encontró que los recubrimientos 75CP-25TC y 0CP-100TC son superiores a los recubrimientos 100CP-0TC, 50CP-50TC y 25CP-75TC, por lo que son candidatos apropiados como recubrimientos para remplazo de tejido óseo y regeneración. El recubrimiento 75CP-25TC mostró como ventaja una mayor osteoconductividad in vitro y el recubrimiento 0CP-100TC mostró como ventaja que desgasta menos al tejido óseo en interacción tribo-electroquímica. Por tanto, ambos se proponen para estudios posteriores de caracterización in vivo. Por otro lado, se propuso el uso del sistema de recubrimientos Ti-Al-N/Fosfato de calcio – quitosano (FC-QS) para aplicación en sistemas de fijación ósea externa. El recubrimiento Ti-Al-N para mejorar la resistencia a la corrosión por fretting, y el recubrimiento de fosfato de calcio – quitosano como recubrimiento bioactivo y biodegradable. El recubrimiento de Ti1-xAlxN se sintetizó por medio de magnetrón co-sputtering. Se evaluó el efecto del contenido atómico de aluminio, x, en su resistencia a la corrosión y a la corrosión por fretting, así como en su desempeño biomédico in-vitro. El valor de x fue igual a 0.39, 0.47, 0.61 y 0.69 y las fases encontradas fueron la TiN tipo NaCl y la Ti2AlN. Todos los recubrimientos mostraron ser biocompatibles. El recubrimiento con x = 0.39 se escogió como el recubrimiento óptimo dado su mejor desempeño. El recubrimiento de 70%FC-30%QS se sintetizó por medio de co-precipitación química y por inmersión de los sustratos. Se evaluó el efecto de la relación ácido cítrico a [Ca+2] en la estabilidad de películas de FC-QS, en su topografía superficial y en su adherencia, variando la relación en 2:1, 3:1 y 4:1. Los tres recubrimientos mostraron ser biocompatibles y se encontró una influencia de la relación ácido cítrico a [Ca+2] en la composición química de los recubrimientos, así como en su rugosidad y adherencia sobre el acero. El recubrimiento con relación 2:1 presentó la mayor adherencia y biocompatibilidad, por lo que se seleccionó para ser depositado sobre el recubrimiento óptimo de Ti1-xAlxN. Se concluyó que el sistema Ti0.61Al0.39N/FC-QS con relación ácido cítrico a [Ca+2] de 2:1 exhibe las propiedades idóneas para la aplicación propuesta, por lo que se propone como candidato para pruebas biomédicas in-vivo.
Acceso abierto
Caracterización de la marcha humana cuando se presentan fenómenos de interacción humano-estructura (IHE).
(2018-04-20) Gómez, Daniel; Thomson, Peter; García, José Jaimer; Cruz, Alejandro; Marmolejo, Mario; Chamorro, Ángela; Gómez, Santiago
La investigación en la interacción humano-estructura (IHE) se ha intensificado en los últimos años. Esto se debe al desarrollo de materiales y tecnología de construcción que permiten edificar estructuras ligeras de alto desempeño.
Acceso abierto
Comportamiento de las estimaciones de los parámetros de desempeño de criterios de clasificación : un caso de aplicación en diagnóstico de enfermedades.
(2019-10-22) Tovar Cuevas, Jose Rafael; Osorio, Lyda; Bravo, Luis Carlos; Portilla, Jennyfer; Cardoza, Diosimar; Mendez, Andres Camilo; Castro, Angie; Barbosa, Juliette; Rodríguez, Michael Steven; Diaz Mutis, Juan David; Lopez, Jhon Edilson
En el proyecto se desarrollaron diferentes propuestas de reglas y procedimientos que pueden ser utilizados para clasificar individuos que presentan alguna característica de salud de interés (infección, enfermedad, discapacidad, etc.) Se desarrolló metodología estadística apoyada en la teoría de la probabilidad para obtener procedimientos que permitan identificar individuos que presenten algún evento de interés en la Salud. Las metodologías estadísticas utilizadas incluyeron el trabajo con variables latentes y construcción de indicadores y el uso de metodología bayesiana para construir, validar y evaluar algoritmos que sirvan como reglas de clasificación.
Acceso abierto
Conexión soldada implementando costillas como refuerzo en viga doble t - columna circular compuesta.
(Universidad del Valle, 2021-08-19) Gutiérrez, Albio; Ramírez Duque, Jose Luis; Ramírez, Cristhian; Areiza, Gilberto; Grupo de Investigación en Fatiga y Superficies (GIFS)
Este trabajo presenta los resultados de investigación del comportamiento sísmico de una conexión de viga de acero doble T y columna de tubo relleno de hormigón mediante diafragmas, de acuerdo con las pautas de diseño dadas por las normas AISC 341-16 y AISC 358-16. Se presentan los resultados de un estudio experimental que involucra cargas cíclicas de acuerdo con los estándares FEMA 350 para estructuras resistentes a terremotos. Los modos de falla, desempeño histerético, degradación de resistencia y rigidez, clasificación de rigidez y disipación de energía de esta configuración se estimaron en detalle para investigar el comportamiento sísmico. Los resultados experimentales indican que la viga de acero de doble T y la conexión de la columna de tubo de acero rellena de hormigón con diafragmas exhibe grandes bucles histeréticos, desarrolla ductilidad y capacidad de disipación. Las capacidades de rotación cumplieron con los requisitos de diseño de ductilidad sismorresistente de acuerdo con la normativa vigente. De esta manera, la conexión propuesta es adecuada para ser utilizada en estructuras especiales de pórticos de momento ubicadas en áreas de alta amenaza sísmica. Este estudio experimental permite mejorar el proceso de diseño de este tipo de conexiones.
Acceso abierto
Conflictos socioambientales en Santiago de Cali, una lectura desde la historia cultural urbana.
(Universidad del Valle, 2019-09-20) Navarrete, Marcela; Santana, Luis Marino; Behar, Roberto; Fandiño, Andrés; Jiménez, Ana Lucia; González, Sonia Del Mar; López Alfaro, Nelly; Mendoza, Diana Marcela; Grupo de investigación AGESAT; Grupo de Investigación en Estadística Aplicada INFERIR; Instituto de Investigación y Desarrollo en Prevención de la Violencia y Promoción de la Convivencia Social - CISALVA; Grupo de investigación en Comunicaciones - Universidad Autónoma de Occidente; Grupo de investigación AGESAT; Grupo de investigación INFERIR; Instituto de Investigación y Desarrollo en Prevención de la Violencia y Promoción de la Convivencia Social - CISALVA; Grupo de investigación en Comunicaciones - Universidad Autónoma de Occidente
Este proyecto de investigación propuso abordar, desde la perspectiva de la percepción social y la historia cultural urbana, la identificación, caracterización y sectorización de los conflictos ambientales que afectan la calidad de vida de los habitantes de Santiago de Cali. Conocer cómo la historia oral, aunada a la percepción social, dan cuenta de la historia ambiental de Santiago de Cali fue fundamental para este proyecto, porque representó el punto de encuentro entre saberes técnicos y no técnicos que facilitaron la interpretación de las acciones colectivas ante situaciones ambientales desfavorables, a juicio de la comunidad. Se buscó, desde esta perspectiva, lograr trascender las concepciones oficialistas, homogenizantes y positivistas de las ciencias sociales y ambientales que abundan en la bibliografía existente sobre el tema, planteando una mirada desde “los de abajo” que reconociera su papel vertebral en la construcción e interpretación de la ciudad, teniendo en cuenta la cotidianidad, historias de vida, identidad, memoria y acciones colectivas. La alta diversidad étnica y cultural presente en Santiago de Cali, como un municipio que recibe influencias del pacífico y de zonas de alto conflicto social como los departamentos de Cauca y Nariño, ofreció la oportunidad de conocer diversas cosmovisiones y tradiciones culturales que transmiten otras miradas sobre el territorio y nuevas posibilidades de adaptación a este territorio, siempre cambiante.
Acceso abierto
Desarrollo de catalizadores mesoporosos y nanométricos para emplearlos en la reacción de eterificación de la glicerina y obtener poliéteres de glicerol.
(2019-10-17) Pinzon Cardenas, Maria Helena; Urresta Aragon, Julian Diel; Machuca Martinez, Fiderman; Botina Silva, Alvaro; Escobar, Lizzeth
La glicerina como subproducto natural generado durante la reacción de metanólisis de aceites vegetales, se considera un producto valorizable. Una de sus aplicaciones se considera la producción de los poligliceroles y en especial poligliceroles-ésteres (PGE) los cuales están ganando protagonismo en nuevos productos para tensoactivos, lubricantes, cosméticos, aditivos para alimentos, etc. Los PGE presentan propiedades multifuncionales; sin embargo, es importante el control de (i) la longitud de la cadena de poligliceroles, (ii) el grado de esterificación del proceso y (iii) el peso molecular del ácido graso. Los terc-butil éteres de glicerol con alto contenido de di-éteres y sobre todo de tri-éteres, se convierten en una alternativa de disminución de contaminación durante la quema de combustibles. Un cambio reciente en la producción de PGE es la gran variedad de catalizadores heterogéneos que hay en estudio para su producción. Particularmente por la diversidad de técnicas para la preparación de catalizadores con alta actividad y selectividad. El presente trabajo se direccionó a la síntesis de ZnO nanométrico modificado con Cs, K, Li, Ba y Mg y su evaluación catalítica en la eterificación de glicerina para obtener poliéteres de glicerol.
Acceso abierto
Desarrollo de tecnología para caracterización de fenómenos térmicos.
(2018-08-23) Herrera Cáceres, Carlos Alberto; Rosillo Peña, Miguel Enrique
A través de este proyecto se desarrolló tecnología propia para caracterización de fenómenos térmicos: comportamiento en estado transitorio de sistemas de resistencia interna no despreciable (con intercambio de calor a un medio calefactor), comportamiento en estado transitorio de sistemas de resistencia interna despreciable (con intercambio de calor a medio ambiente), e ilustración del fenómeno de radiación y caracterización de la propiedad de la emisividad radiante.
Acceso abierto
"Desarrollo de un biorreactor con estimulación magnética y validación en un modelo de implante de piel artificial".
(2018-04-18) Pinedo Jaramillo, Carlos Rafael; Cadavid Ramírez, Héctor; Gutiérrez Montes, José Oscar; Criollo Gómez, William David; Martínez Guerrero, Luis Javier; Restrepo, Andrés Fernando; Arce Polanco, Laura Andrea; Muñoz Botina, Jaime Alfonso; Cardozo Londoño, Jacob
En este trabajo se detalla el diseño e implementación de un sistema biorreactor asociado a un sistema de generación de campo magnético controlado y espacialmente localizado, que irradia una señal uniforme, de baja frecuencia seleccionable, de baja magnitud ajustable y temporización controlada, actuando sobre un cultivo celular matricial in vitro en proceso de desarrollo y crecimiento, con el fin de verificar la viabilidad y la proliferación de cultivos matriciales in vitro bajo los efectos de campos magnéticos de extrema baja intensidad y frecuencia. Debido a la creciente ubicuidad de los dispositivos tecnológicos en nuestro entorno, tales como: teléfonos celulares, computadores portátiles, tabletas, consolas portátiles de videojuegos y otros dispositivos de enlace inalámbrico, los seres humanos han comenzado a preocuparse por los efectos en la salud causados por un aumento exponencial a la exposición a campos electromagnéticos radiados, que son producidos por los nuevos dispositivos tecnológicos. En las últimas dos décadas, se han realizado estudios para determinar si el aumento de exposición puede dar lugar a efectos perjudiciales para la salud, sin embargo la mayoría de los estudios se han centrado en los campos electromagnéticos de alta frecuencia, tales como los emitidas por los teléfonos celulares y los hornos de microondas, centrados principalmente en determinar si pueden tener efectos cancerígenos. El efecto de la exposición a los campos electromagnéticos de frecuencia extremadamente baja en sistemas celulares humanos todavía sigue sin determinarse. Pensando en esto, en el proyecto se desarrolla un prototipo biotecnológico con el fin de cultivar células in vitro, creando un ambiente controlado que es sometido a radiación electromagnética de extremada baja intensidad y frecuencia. Al mismo tiempo, se implementa un protocolo de pruebas y ensayos experimentales, para determinar la viabilidad funcional del diseño y verificar algunas implicaciones en el comportamiento biológico del cultivo.
Acceso abierto
Desarrollo de un modelo ecológico del flujo de energía para el análisis de los procesos de descontaminación de un ecosistema acuático construido.
(Universidad del Valle, 2016) Peña Varón, Miguel Ricardo; Sanabria, Irma Janeth; Morales, Sara Victoria; Zapata Rivera, Andrés Mauricio; Grupo de Investigación Saneamiento Ambiental (GISAM); Grupo de Investigación de Procesos Avanzados para Tratamientos Químicos y Biológicos (GAOX)
Los modelos que usa técnicas de Dinámica de Fluidos Computacional, han permitido innovar y mejorar el diseño y funcionamiento de los sistemas lagunares para el tratamiento de aguas residuales. Sin embargo, estos modelos no han incluido la transferencia de energía, el cual está directamente relacionada con la producción primaria y el ensamblaje ecológico del ecosistema. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue desarrollar y validad con datos experimentales de temperatura, un modelo de Dinámica de Fluidos Computacional que involucró el flujo y la transferencia de energía en una laguna facultativa secundaria en el municipio de Ginebra - Valle del Cauca (Colombia).
Acceso abierto
Desarrollo de un sistema tele-operado vía Internet para incrementar la cobertura de atención en rehabilitación de rodilla en pacientes con vulnerabilidad geográfica.
(2018-04-20) García Melo, José I.; Caicedo, Nayiver Gladys
En Colombia, al igual que en varios países en vía de desarrollo, tales como Brasil, México, entre otros, el servicio de salud evidencia varias posibilidades de mejora: en términos de cobertura, accesibilidad y calidad del servicio. Por ejemplo, en zonas rurales en Colombia debido a los limitados recursos en los centros de salud una parte de la población se ve afectada en la calidad del servicio de salud que reciben configurando una condición de vulnerabilidad geográfica en relación al acceso de los servicios de salud. En este contexto, este proyecto de investigación se centró en el desarrollo de una infraestructura para apoyar a los centros de salud con recursos técnicos, que permitan una atención de rehabilitación de rodilla independiente de la localización tanto del paciente como del profesional de la salud. Para esto, fueron abordados tres aspectos principales, 1) arquitectura con orientación a servicios de un sistema de rehabilitación física tele-asistida de rodilla. 2) modelado de la arquitectura planteada usando redes de Petri Coloreada, que permiten asegurar la integración y coordinación de los diferentes servicios que hacen parte de la arquitectura planteada. 3) Especificación, construcción y pruebas de una ayuda técnica de rehabilitación física de rodilla que permite la ejecución de un protocolo de rehabilitación pasivo o activo. Para evaluar la efectividad de los aspectos considerados en la realización de este proyecto, fue desarrollado un ejemplo de aplicación centrado en rehabilitación pasiva o activa tele-operada de rodilla. Los resultados alcanzados fueron: presentación a evaluación de un artículo en una revista indexada de Colciencias, la formación de un talento humano en varios niveles: un estudiante a nivel posgrado, en maestría, en ingeniería con énfasis en ingeniería mecánica con sugerencia a distinción, tres estudiantes a nivel de pregrado en ingeniería mecánica y dos estudiantes participantes del programa de semilleros en la facultad de Ingeniería de la Universidad del Valle. Así mismo, se divulgó la experiencia alcanzada con la presentación de ponencias a nivel nacional e internacional. También, se elaboraron y presentaron dos propuestas en la convocatoria interna 2015 y una externa en el marco de la convocatoria para proyectos de investigación y desarrollo en ingenierías de Colciencias en el 2015, las de convocatoria interna se están desarrollando y en la ultima los evaluadores evidenciaron potencialidades, sin embargo, recomendaron la necesidad de tener un socio estratégico que permitiera la transferencia de la tecnología generada. Estos resultados permitieron alcanzar el 100% de los productos esperados en este proyecto.
Acceso abierto
Desarrollo de una arquitectura de auto-diagnóstico de fallas por medio de motores de inferencia heurística basados en reglas difusas para adaptación en una planta de tratamiento de agua potable.
(2018-04-20) Quiroga Rubiano, Edgar Leonardo; García Melo, José Isidro; Pinedo Jaramillo, Carlos Rafael; Rojas, Gustavo A.
Las plantas de tratamiento de agua potable (PTAP) involucran un conjunto de procesos que hacen uso de recursos físicos de diferente naturaleza para generar transformaciones en determinadas materias primas orientadas a obtener como producto agua apta para el consumo humano, donde el desvío de por lo menos una de las propiedades del sistema (falla) lleva a la PTAP a un estado no especificado que representa un comportamiento anormal o no proyectado del sistema, que puede poner en riesgo la calidad de producto que se entrega y por ende la salud pública. En la actualidad, dadas las estrictas exigencias normativas para que se garantice la calidad del agua potable que debe ser suministrada a la población, las PTAP enfrentan grandes retos en términos de calidad, costos y eficiencia en el uso de los recursos para suministrarla. En ese sentido, se hace necesario buscar mecanismos que permitan incrementar la confiabilidad de los sistemas de producción, reducir los tiempos de respuesta ante las fallas en los mismos, y mitigar los impactos que éstas fallas tienen sobre la calidad y el costo del suministro de agua potable o la prestación de este servicio. Para ello, un abordaje recomendado es la generación de una respuesta rápida y adecuada que lleve a la PTAP a un estado seguro, donde la identificación veraz, temprana y oportuna de las fallas es el primer paso para lograrlo. En este contexto, este proyecto de investigación se propuso como objetivo central el desarrollo de una arquitectura de auto-diagnóstico de fallas por medio de motores de inferencia heurística basados en reglas difusas para adaptación en una PTAP. Se plantearon dos procedimientos orientados al auto-diagnóstico de fallas y la especificación de la información, respectivamente. El primero, se centró en la especificación de mecanismos de supervisión de una PTAP, donde basados en conjuntos difusos y soportado, fundamentalmente, en el conocimiento de operadores expertos de la PTAP, se definió un sistema de ayuda o soporte para la operación de la planta. Considerando que el sistema de soporte permite detectar fallas e inferir de forma autónoma la causa probable de las mismas, se ofrece una herramienta al operador de la PTAP para tomar decisiones basadas en informaciones seguras provenientes de elementos constitutivos de la PTAP, tales como: sensores y actuadores, entre otros. En el segundo procedimiento, con el objetivo de contar con un sistema que facilitará la inducción de fallas en una PTAP y de forma ágil evaluar la propuesta del sistema de diagnóstico concebido, se incorporó al desarrollo de este proyecto una iniciativa orientada hacia la integración de herramientas formales, como las Redes de Petri Coloreadas y las Redes Bayesianas. El ambiente de simulación desarrollado fue más amplio y permitió definir tanto los estados normales o nominales de la PTAP como estados derivados de inducir fallas en el sistema, escenario que facilitó el desarrollo del sistema de diagnóstico propuesto. Para evaluar la efectividad de las propuestas planteadas de diagnóstico de fallas, se desarrolló un ejemplo de aplicación centrado en la etapa de captación de agua cruda de la Planta de Tratamiento de Agua Potable de EMCALI, ubicada en Puerto Mallarino de la Ciudad de Cali. Los resultados preliminares alcanzados permitieron la presentación a evaluación de dos artículos en una revista indexada de Colciencias, la formación de un talento humano a nivel de pregrado y posgrado. Así mismo, se divulgó la experiencia alcanzada con la presentación de ponencias a nivel nacional e internacional, y finalmente para continuar el proceso, se elaboraron y presentaron a convocatoria tres (3) propuestas de investigación relacionadas con los desarrollos obtenidos, lo que permitió alcanzar los productos del proyecto.
Acceso abierto
Desarrollo de una metodología para validación teórica de esfuerzos de cortocircuito en transformadores de distribución y media potencia.
(2019-10-22) Aponte Mayor, Guillermo; Cadavid Ramírez, Hector; Felipe Zuñiga, Andres; Diaz, Guillermo Andrés; Angulo, Ibis Samir; Rios Castro, Fernando
La prueba de aptitud al cortocircuito permite verificar la capacidad del transformador para soportar los esfuerzos térmicos y mecánicos generados durante una falla externa. El ensayo es considerado como el método directo para evaluar esta condición, sin embargo, debido a los altos costos y la ausencia de laboratorios con la capacidad suficiente para su realización, desde el año 2006 la Comisión Electrotécnica Internacional (CEI) definió un procedimiento alternativo de validación basado en el cálculo teórico de las fuerzas y esfuerzos originados por un cortocircuito. En el procedimiento, los valores calculados son comparados con los obtenidos en un transformador de referencia sometido al ensayo o con los valores definidos por la norma. En este trabajo se realizó una revisión del procedimiento de validación teórica y se propuso una metodología, se desarrolló un caso de análisis teórico para un transformador trifásico de 400kVA y un caso práctico para un equipo de 75kVA el cual fue instrumentado para medir las deformaciones producidas por fuerzas radiales durante un cortocircuito. Las fuerzas fueron calculadas a través del método de elementos finitos y los esfuerzos se estimaron a partir de fórmulas aproximadas. Los resultados del cálculo permiten concluir, para el caso teórico, que el equipo es teóricamente apto para soportar los esfuerzos de cortocircuito. El transformador de 75kVA fue sometido a ensayos de rutina y prueba de respuesta en frecuencias antes y después del ensayo de aptitud al cortocircuito, a pesar de que se registraron grandes esfuerzos radiales en los conductores de los devanados, estos no presentaron deformaciones permanentes.
Acceso abierto
Desarrollo de una plataforma para la enseñanza interactiva de cursos básicos de programación usando robots móviles programables.
(2018-04-26) Bacca Cortes, Eval Bladimir; Florián Gaviria, Beatriz; Rueda, Sebastián; García, Sergio; Muñoz, Francisco; Salazar, Fredy
Actualmente, las plataformas de robótica móvil han sido usadas en diferentes contextos educativos tales como: básico, medio y Universitario. El estado del arte realizado para este proyecto mostró que 197 artículos científicos han sido publicados en esta área de conocimiento en 10 años (Benitti, 2012). Latinoamérica encara un serio problema en relación a los estudiantes matriculados en carreras de Ingeniería, dependiendo del país, existe una relación de 1 graduado en Ingeniería por cada 4500 a 10000 personas (Argentina, 2014). El Sistema para la Prevención de la Deserción de la Educación Superior (SPADIES) del Ministerio de Educación (Educación, 2014) afirma que la falta de motivación e interacción con artefactos reales que relacionen la teoría y la práctica es un importante aspecto de la deserción. Este proyecto posee como objetivo general el desarrollo de una plataforma para la enseñanza interactiva en un curso básico de programación usando robots móviles programables. Esta plataforma estará constituida por tres ejes fundamentales: el entorno de programación, los robots móviles como artefactos reales que permiten interiorizar los conceptos de programación y fortalecen la motivación a aprender por parte de los estudiantes, y la metodología de enseñanza interactiva.

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