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tesis de grado
Publicado 2018
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El presente trabajo se realizó en la planta de tratamiento de agua cruda, ubicado en el departamento de Cajamarca provincia de San Marcos y distrito Pedro Gálvez a una altitud de 2358 m.s.n.m, que distribuye el agua tratada a la ciudad de San Marcos. Tiene como finalidad estimar las eficiencias de las estructuras que involucran el tratamiento químico (mezclador hidráulico, pre-sedimentador, floculador, sedimentador y filtro lento) mediante un análisis fisicoquímico de las muestras obtenidas a la entrada y salida de las estructuras que conforman la planta de tratamiento de agua cruda. Adicional a ello se utilizó la metodología de modelos matemáticos propuesto por David Wolf y William Resnick para el análisis del tipo de flujo presentes en las estructuras en estudio. La eficiencia en función a la remoción de turbiedad para el pre-sedimentador, floculador, sedimentador y filtro ...
2
tesis de grado
Publicado 2021
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El objetivo principal del presente trabajo de tesis fue: determinar el modelo que se ajusta a la relación entre la conversión de bioetanol, la presión de operación y la longitud de un PFR (reactor de flujo pistón), cuando se lleva a cabo la producción de etileno. La presente investigación tiene enfoque cuantitativo con nivel de profundización predictivo y diseño correlacional. Se ha obtenido la ecuación (41), la cual representa el modelo que se ajusta a la relación entre la conversión de bioetanol, la presión de operación y la longitud de un reactor de flujo pistón (PFR), cuando se lleva a cabo la producción de etileno a partir de la deshidratación del bioetanol. A criterio de los investigadores, el tipo de muestreo fue el no probabilístico, considerándose un tamaño de muestra igual a ocho (8) simulaciones, mediante las cuales se ha podido observar el perfil de conver...
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tesis de grado
Publicado 2019
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La presente investigación tuvo como objetivo caracterizar la calidad del agua presente en el sistema de abastecimiento para consumo doméstico de la ciudad de Celendín y evaluar la eficiencia de los procesos involucrados en su tratamiento; con la finalidad de verificar si el tratamiento que se viene desarrollando es el apropiado o necesita ser optimizado, reemplazado o complementado con otro u otros procesos. Es por ello que se consideró como área de estudio a todo el sistema de abastecimiento de agua para consumo doméstico de la ciudad de Celendín, involucrando a dos fuentes diferentes de agua, la primera captada de un manantial de fondo, aportando un caudal aproximado de 25 l/s y recibiendo tan solo un tratamiento de desinfección debido a su excelente calidad; mientras la segunda captada de un manantial de ladera, aportando un caudal aproximado de 30 l/s, y recibiendo un tratami...
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tesis de grado
Publicado 2024
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En la actualidad para extraer y bombear agua se usa distintos mecanismos de bombeo como electrobomba, motobomba, esta energía es producida por la combustión de petróleo, gas y electricidad, generando emanaciones de gases de efecto invernadero, por ello, el interés de impulsar sistemas de impulsión de agua, que utilicen energías renovables no convencionales. La investigación evaluó la eficiencia técnica de un método de bombeo por impulsión de una bomba hidráulica para extraer agua de un canal e impulsar a mayor altura. Este sistema se diseñó y construyó con componentes alcanzables para su fácil replicación. Los cálculos del rendimiento de la bomba de impulsión hidráulica se realizaron con alturas de 1, 3 y 5m, siendo los caudales de 3.14 l/min, 2.41 l/min y 1.32 l/min. Se realizó la prueba estadística no paramétrica de Kruskal Wallis para determinar si hay diferenci...
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tesis de maestría
Publicado 2018
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La presente investigación titulada, “ESTUDIO DE MODELO MATEMÁTICO DE FLUJO DISPERSO PARA LA REDUCCIÓN DE LA CARGA ORGÁNICA DEL EFLUENTE DE LAGUNA DE OXIDACIÓN DE SAPALLANGA”, donde el objetivo fue determinar un modelo matemático de flujo disperso para la reducción de carga orgánica de las aguas residuales de la laguna de oxidación de Sapallanga. La metodología consistió en determinar el tipo de flujo que ostenta una laguna de estabilización, donde los regímenes de flujo que presenta la laguna de estabilización son el de flujo disperso. Los análisis muestreados de la laguna de oxidación indicaron características fisicoquímicas promedio de 469.0 mg/L DBO, 633.0 mg/L DQO, 8.1 de pH, 319 mg/L de sólidos suspendidos totales y 360 NTU de turbidez. Se estudió el modelo matemático para conocer el comportamiento hidráulico de la laguna de oxidación. Los valores de las c...
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tesis de grado
Publicado 2015
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El rápido desarrollo de las técnicas de microfabricación ha generado nuevas oportunidades para la aplicación de tecnologías considerando reactores con Microcanales principalmente en la ingeniería de reacciones químicas. La razón extremamente grande entre superficie y volumen así como una trayectoria corta en el transporte consiguen realzar dramáticamente la transferencia de masa y calor, por lo tanto proporcionan oportunidades con mucho potencial en el desarrollo de los procesos químicos. Las reacciones multifasicas propias de las industrias químicas y farmacéuticas implican reactantes en fase líquida y/o gaseosa con sólidos como catalizadores. La hidrodinámica del flujo afecta el desempeño del reactor significativamente; por consiguiente desempeña un papel importante en el diseño del reactor. Para flujos bifásicos en Microcanales considerando gas – líquido, el flu...
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tesis de maestría
Publicado 2011
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Uno de los patrones más comunes del flujo bifásico líquido-gas es el flujo intermitente. Este tipo de flujo se caracteriza por tener dos estructuras: un pistón líquido aireado y una burbuja alargada. En el presente trabajo se usa un modelo lagrangeano de seguimiento de pistones basado en la forma integral de las ecuaciones de balance de masa, cantidad de movimiento y energía. Este modelo unidimensional permite monitorear la evolución de las fluctuaciones de velocidad, presión y temperatura a lo largo del espacio y del tiempo. La discretización de estas ecuaciones produce dos sistemas lineales: uno para presión-velocidad y otro para temperatura. La interacción entre los parámetros hidrodinámicos y térmicos se obtiene de la solución de este sistema. Se utilizan sondas eulerianas y lagrangeanas para monitorear las variables. Finalmente, se encuentra buena correlación entre l...
8
tesis de grado
Publicado 2022
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Actualmente en la localidad del valle de Benasque no se cuenta con un sistema de depuración de aguas residuales que cumpla con las normativas de concentraciones de vertidos exigidas. Las localidades de Benasque, Linsoles y Anciles (esta última con una estación depuradora de aguas residuales inservible) arrojan al rio Ésera directamente los vertidos. Sumado a ello, la aparición de edificaciones anexadas a la carretera A-131 y el aumento de población en periodo estacional hacen que la carga contaminante vertida al río sea importante. La concentración de DBO5 es de 200 miligramos por litro, de sólidos en suspensión es de 150 miligramos por litro, de nitrógeno es de 50 miligramos por libro y de fósforo es de 5 miligramos litro; valores por encima de lo indicado en la norma española Real Decreto 509/1996 de 15 de marzo. Esto ocasiona que no se logre el “buen estado” de las ag...
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tesis de grado
Publicado 2022
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Actualmente en la localidad del valle de Benasque no se cuenta con un sistema de depuración de aguas residuales que cumpla con las normativas de concentraciones de vertidos exigidas. Las localidades de Benasque, Linsoles y Anciles (esta última con una estación depuradora de aguas residuales inservible) arrojan al rio Ésera directamente los vertidos. Sumado a ello, la aparición de edificaciones anexadas a la carretera A-131 y el aumento de población en periodo estacional hacen que la carga contaminante vertida al río sea importante. La concentración de DBO5 es de 200 miligramos por litro, de sólidos en suspensión es de 150 miligramos por litro, de nitrógeno es de 50 miligramos por libro y de fósforo es de 5 miligramos litro; valores por encima de lo indicado en la norma española Real Decreto 509/1996 de 15 de marzo. Esto ocasiona que no se logre el “buen estado” de las ag...
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tesis de grado
Publicado 2014
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Se ha diseñado el extractor multifuncional para aceites esenciales a nivel banco para el estudio de extracción de variedades de aceites esenciales, con fines experimentales. Todo el conjunto de este extractor diseñado consta de: Hervidor, calentador eléctrico (cinta eléctrica), cesta metálica para materiales vegetales, extractor propiamente dicho, condensador, unidad colectora del producto (Florentino). Para el diseño del extractor propiamente dicho se ha empleado el modelo de extractor de lecho fijo con flujo pistón del vapor o solvente y el modelo soxhlet empleando diversos materiales vegetales. Se presentan los cálculos y criterios correspondientes para el diseño de cada una de las partes que componen todo el equipo de extracción multifuncional a escala banco para aceites esenciales. Las especificaciones y datos de construcción de las otras unidades se mencionan en el cuad...
11
tesis de grado
Publicado 2024
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Los motores de combustión interna en el Perú contribuye de manera directa a la emisión de gases de efecto invernadero y otros contaminantes atmosféricos; esto no solo tiene impactos negativos en la salud pública, sino que también compromete los esfuerzos del país para cumplir con compromisos internacionales en materia de reducción de emisiones y sostenibilidad ambiental. El presente estudio propone utilizar el biodiesel como combustible alternativo para mejorar el proceso de combustión en los motores de combustión interna. Se realizaron tres configuraciones del motor monocilíndrico de investigación en un banco de prueba para motor. Para los primeros y últimos experimentos con motores de alta potencia, se utilizó un diseño de sistema de combustión con swirl con un diámetro de cilindro de 127 mm y un cigüeñal con carrera de 154mm. Estos experimentos se realizaron con com...
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tesis de grado
Publicado 2022
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En la actualidad, la industria minera se encuentra migrando hacia el uso de nuevas tecnologías para la automatización de casi todos sus procesos debido a que permite obtener un ahorro significativo de costos operativos, mano de obra, planificación, tiempo, seguridad para el operador y toma de decisiones inmediata para la mejora de procesos. Por ello la automatización de procesos en áreas donde existen una mayor demanda de costos como lo es la molienda es de mucha importancia para la planta de procesamiento de mineral. En el proceso de molienda, los gastos de activos que demandan mayor cantidad de dinero al año son el consumo de bolas. Por ello, el automatizar este proceso para optimizar el consumo de bolas, sin afectar el rendimiento en un molino, representan un gran ahorro en cualquier planta de procesamiento de mineral, por consiguiente, se espera controlar el flujo de bolas en u...
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tesis de grado
Publicado 2021
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El presente informe tiene como objetivo general el diseño y la construcción de una máquina dosificadora de fluidos viscosos para micro empresas del sector agroindustrial. Bajo las circunstancias actuales los productores realizan el proceso manual ineficiente, que aparte de lento induce a la contaminación, por este motivo mediante la aplicación de este proyecto se espera automatizar el proceso, así como evitar posibles derrames. Para el diseño del sistema se plantearon múltiples alternativas de dosificadores, luego de una calificación por criterios se eligió al dosificador de tipo pistón, seguidamente se estableció una cantidad máxima a dosificar por turno ( 1.89 L) y en base a esto se realizaron los cálculos correspondientes para el diseño del sistema , estos se basaron en encontrar la fuerza mínima necesaria que debía ejercer el pistón sobre la cámara de almacenamient...
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tesis de grado
Publicado 2022
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Se propone un sistema de sellado mediante sellos laberínticos para minimizar las fugas de gas en un Reactor de Compresión Pulsada, para lo cual se evalúan los parámetros geométricos de las siguientes formas: triangular, rectangular y trapezoidal. Para cada una de las geometrías, se optimizó un grupo de parámetros geométricos minimizando la fuga de gas, utilizando el Algoritmo Genético Multi-Objetivo, actualizando la geometría utilizando scripts desarrollados en ANSYS SpaceClaim usando Python. Para un nuevo conjunto de parámetros, forma altura, ancho, ángulo, espacio entre cavidades y longitud del pistón. La simulación CFD evalúa la fuga de gas para la geometría dada y las condiciones de contorno constantes, presión de entrada 10 MPa, velocidad del pistón 25 m/s, diámetro del pistón 60 mm y un espacio de 40 μm. Los parámetros más sensibles son la longitud del pist...
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tesis de grado
Publicado 2022
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En la actualidad, la industria minera se encuentra migrando hacia el uso de nuevas tecnologías para la automatización de casi todos sus procesos debido a que permite obtener un ahorro significativo de costos operativos, mano de obra, planificación, tiempo, seguridad para el operador y toma de decisiones inmediata para la mejora de procesos. Por ello la automatización de procesos en áreas donde existen una mayor demanda de costos como lo es la molienda es de mucha importancia para la planta de procesamiento de mineral. En el proceso de molienda, los gastos de activos que demandan mayor cantidad de dinero al año son el consumo de bolas. Por ello, el automatizar este proceso para optimizar el consumo de bolas, sin afectar el rendimiento en un molino, representan un gran ahorro en cualquier planta de procesamiento de mineral, por consiguiente, se espera controlar el flujo de bolas en u...
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tesis de grado
Publicado 2023
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La industria automotriz en el Mundo y el Perú , ha avanzado en cuanto a la producción y conservación de sus motores de combustión interna de vehículos en general así como Camiones Pesados en particular, la estandarización de los motores (Es decir utilizar un mismo motor para distintas aplicaciones, un mismo motor con las mismas dimensiones físicas (Largo, Ancho, Alto, Peso, Cilindrada (Diámetro de Pistón, Carrera del Cilindro), autopartes complementarias al semi armado, los cuales varían sus curvas de torque, potencia, eficiencia de utilización de combustible, emisiones de gases con la programación de los parámetros de la ECU ( Unidad Central electrónico). El Diseño utilizando la teoría de la resistencia de materiales y esfuerzos en elementos de máquina, son necesarios para poder optimizar los componentes de estos dispositivos por resistencia a las fuerzas, momentos, es...
17
tesis de grado
Publicado 2015
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Este trabajo de investigación tiene como propósito estudiar un modelo matemático para la predicción de la calidad del efluente tomando como referencia los efluentes de las aguas residuales de la Universidad Nacional del Centro del Perú. Existe una relación entre el modelo matemático y la carga orgánica de los efluentes de las aguas residuales de la laguna de oxidación de la Universidad Nacional del Centro del Perú con respecto al modelo de flujo disperso; En este caso de acuerdo a los modelos estudiados se tiene que para un periodo cálido el coeficiente de dispersión con el modelo del CEPIS es 0.164248 y con el modelo de Thirumurth el valor es 0.0000000218. Para un periodo frío, el coeficiente de dispersión con el modelo del CEPIS es 0.043021y con el modelo de Thirumurth el valor es 0.0000000026. Lo que nos indica que el comportamiento hidráulico de la laguna tiende a ser ...
18
tesis de grado
Publicado 2024
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En esta investigación, se establecieron las condiciones de operación para el diseño mecánico de un equipo piloto destinado a fluidizar, aglomerar y secar yema de huevo en polvo en un tiempo de 45 minutos. Se enfatizó en mantener la temperatura del producto por debajo de los 50°C debido a su sensibilidad al cambio de estado, y se destacó la necesidad de que el equipo esté fabricado íntegramente en acero inoxidable AISI 316L según estándar para alimentos. El diseño del equipo se basó en parámetros críticos como el flujo de aire para fluidizar el producto considerando un valor de 315 CFM, se determinaron dimensiones específicas para cada sección del equipo, como un diámetro inferior de 0.7 m, un diámetro superior de 1m y una altura de 0.56m para la cámara de producto, un diámetro inferior de 1 m, un diámetro superior de 1.1m y una altura de 1.4m para la cámara de expa...
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tesis de grado
Publicado 2024
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La presente investigación se centra en diseñar un sistema mecánico para aprovechar la energía undimotriz para generar energía eléctrica en el distrito de Pimentel, la metodología utilizada es un tipo de investigación aplicada en un enfoque cuantitativo y un diseño preexperimental. El método utilizado en el proyecto se basa en matriz morfológica, conceptos de solución Optima, cálculos, dimensionamiento, simulaciones y evaluación económica, Los resultados obtenidos en el diseño del sistema son los siguientes, la fuerza de la bomba de agua 600 N, presión 131.22 KPa, diámetro de pistón 170 mm, fuerza ejercida 2.68 KN y volumen interno del cilindro 544.75 cm³. El análisis estructural y fluidodinámico de la bomba de agua con SolidWorks respalde la integridad del sistema, mostrando tensiones nodales de 8.267e-03N/mm2 MPa y desplazamientos de 5.886e+02 mm, indicando robuste...
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tesis de grado
Publicado 2021
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Los residuos de café gastados son subproductos con una gran fuente de compuestos fenólicos, su uso es de interés para diferentes industrias. Esta investigación se ha centrado en la extracción con CO2 como fluido supercrítico ya que es una técnica más limpia que los procesos convencionales, además permite mantener los principios activos de las sustancias. En este trabajo, se ha desarrollado el diseño de planta a nivel piloto teniendo como primera etapa la revisión de la información científica con la finalidad de encontrar antecedentes de estudio. En base a las condiciones óptimas de extracción empleadas de la revisión bibliográfica, se determinó el ciclo termodinámico del proceso que constó de 6 etapas, siendo los parámetros de temperatura y presión de 20ºC y 57.37bar; 0ºC y 57.37bar, 17ºC y 300bar; 40ºC y 300bar; 21ºC y 60 bar; 25ºC y 60 bar, respectivamente p...
