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tesis de grado
Publicado 2021
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Actualmente, la mayoría de las investigaciones locales y nacionales relacionadas al estudio del comportamiento de fenómenos y estructuras hidráulicas recurren a modelos experimentales. Sin embargo, dicha metodología presenta ciertas dificultades físicas en cuanto a la medición de las propiedades y características del flujo sin mencionar el elevado costo que implica la implementación de un laboratorio y los recursos invertidos en diseñar cada experimento. El propósito del presente trabajo de investigación fue analizar el comportamiento hidráulico de los vertederos de perfil tipo Creager a través de simulaciones de Modelos Numéricos CFD en el software OpenFOAM basados en modelos experimentales realizados en la región de Arequipa y por Maynord (1985), a fin de validar y complementar los estudios experimentales y contribuir con la mejora de futuros diseños. Para analizar el c...
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tesis de grado
Publicado 2021
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En la realización de esta investigación se tomó un modelo matemático , los cuales se tomaron en cuenta la fórmula el análisis de un separador ciclónico de entrada simple . Dentro de esta investigación se tuvo en cuenta parámetros de entrada y parámetros de salida aplicando conocimientos del programa de CFD en este caso el análisis fue realizado mediante en software SolidWorks . El software es un sistema amigable para ingenieros de distintas ramas que ofrece un entorno de fácil comprensión . Como objetivos tenemos : Analizar el comportamiento fluidodinámico mediante un software CFD de entrada simple para determinar su rendimiento y pérdida de carga . Como objetivo específico final :Determinar los parámetros del volumen de control del separador ciclónico . Finalmente la forma utilizada para cuantificar la variabilidad en los patrones de flujo (tamaño de las partículas t...
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tesis de grado
Publicado 2019
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Los sistemas de tratamiento de aguas residuales de tipo Lagunas de Estabilización son ampliamente usados alrededor del mundo debido a su bajo costo en operación y mantenimiento, además del casi nulo requerimiento energético. En Latinoamérica, es la tecnología de tratamiento más usada, con 866 unidades de tratamiento de las 2242 existentes (Morgan-Sagatsume, 2012). En Perú, forma parte del 75% del total de las PTAR (SUNASS y Cooperación Alemana, 2015). Esta investigación se basó en la utilización de herramientas modernas para auditar el comportamiento hidráulico y, en efecto, la eficiencia de sistemas de lagunas de estabilización. La herramienta utilizada es la modelación CFD (Dinámica de Fluidos Computacional, en español), la cual, según numerosos autores, es bastante fiable para predecir fenómenos hidráulicos, incluyendo los de las lagunas de estabilización. Se estu...
4
tesis de grado
Publicado 2023
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La investigación tuvo como objetivo el análisis numérico y experimental del vertedero tipo Crump de tres crestas para un sistema de muestreo del río Chilloroya en Cusco, diseñado para un periodo de retorno de 100 años del cauce principal con un caudal de 58.65 m3/s. La metodología fue de tipo aplicada, abordó el nivel descriptivo y diseño experimental para el cual se efectuó el modelo a escala del prototipo en el laboratorio según su relación geométrica de 1:6. Los principales resultados determinaron una zona de embalse de régimen subcrítico hasta la pendiente 1:2. En relación de 1:5 su comportamiento fue supercrítico. Más del 90% tirantes menores a 0.05 metros obtuvieron números de Froude mayores a 1. El caudal registro mayor variación en la zona del diente disipador, alcanzando 30.86 l/s, superiores al ingreso donde se obtuvo hasta 20.14 l/s. Las simulaciones en el ...
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artículo
Publicado 2017
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Se realizó un análisis del flujo de aire de un camión transportador de cemento en la región Sierra - Riobamba y la región Costa - Guayaquil, con la finalidad de investigar su intervención e influencia en los siguientes coeficientes y factores: Drag o arrastre (CD), Lift o elevación (CL), Resistencia aerodinámica (Pa) y Potencia para vencer la resistencia al aire (R). Este análisis se efectuó mediante el uso de la mecánica de Fluidos Computacional (CFD). Para esto, se desarrolló un modelo geométrico y 3D del semirremolque y del tracto camión. Los datos del fluido fueron características promedio del aire y microclimas. Se obtuvo un CD bajo en la zona costera, un CL similar en cada caso, una Pa superior en la zona costera, y una R superior en Guayaquil, siendo estos valores lógicos en un buen diseño aerodinámico. Se concluye que R es mayor en la zona costera, pero la conce...
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artículo
Publicado 2017
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Se realizó un análisis del flujo de aire de un camión transportador de cemento en la región Sierra - Riobamba y la región Costa - Guayaquil, con la finalidad de investigar su intervención e influencia en los siguientes coeficientes y factores: Drag o arrastre (CD), Lift o elevación (CL), Resistencia aerodinámica (Pa) y Potencia para vencer la resistencia al aire (R). Este análisis se efectuó mediante el uso de la mecánica de Fluidos Computacional (CFD). Para esto, se desarrolló un modelo geométrico y 3D del semirremolque y del tracto camión. Los datos del fluido fueron características promedio del aire y microclimas. Se obtuvo un CD bajo en la zona costera, un CL similar en cada caso, una Pa superior en la zona costera, y una R superior en Guayaquil, siendo estos valores lógicos en un buen diseño aerodinámico. Se concluye que R es mayor en la zona costera, pero la conce...
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artículo
Publicado 2017
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Se realizó un análisis del flujo de aire de un camión transportador de cemento en la región Sierra - Riobamba y la región Costa - Guayaquil, con la finalidad de investigar su intervención e influencia en los siguientes coeficientes y factores: Drag o arrastre (CD), Lift o elevación (CL), Resistencia aerodinámica (Pa) y Potencia para vencer la resistencia al aire (R). Este análisis se efectuó mediante el uso de la mecánica de Fluidos Computacional (CFD). Para esto, se desarrolló un modelo geométrico y 3D del semirremolque y del tracto camión. Los datos del fluido fueron características promedio del aire y microclimas. Se obtuvo un CD bajo en la zona costera, un CL similar en cada caso, una Pa superior en la zona costera, y una R superior en Guayaquil, siendo estos valores lógicos en un buen diseño aerodinámico. Se concluye que R es mayor en la zona costera, pero la conce...
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tesis de grado
Publicado 2020
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El objetivo de la tesis es desarrollar un modelo computacional para simular los fenómenos de transferencia de calor y la dinámica del flujo del aire que circula dentro de un secador solar de chimenea, de propiedad de la Universidad de California en Davis (UC Davis) donde se realizaron las mediciones. La validación de la simulación se ha realizado comparando los resultados simulados y experimentales de tres pruebas realizadas con el secador. Para lo cual, se utilizaron herramientas CFD (dinámica de fluidos computacional) para el modelamiento y simulación del comportamiento térmico y dinámico de un secador solar en función del tiempo. El secador modelo Chimney solar dryer, desarrollado por la Universidad de California, es un equipo de bajo costo, con la finalidad de brindar a los pequeños productores una alternativa diferente al secado convencional. Adicionalmente, se empleó el ...
9
artículo
Publicado 2019
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In this paper, we study the effect of sloshing in a compartment of a naval artifact. The sloshing is of great importance in the dynamics of ships and offshore platforms, it is one of the factors that may cause the capsizing. This happens when the ship is under undesirable conditions, such as progressive flooding or fault conditions. The goal is to represent numerically the effect of sloshing. The numerical code is validated through comparisons with numerical and experimental data obtained in the literature. The numerical model is based on the finite difference method, where the Euler equations are solved using the upwind scheme and TVD (Total Variation Diminishing) Roe (1984) and Sweby (1984). The computer code for 2D represents the effect of sloshing in a closed vessel. To adequately represent the reservoir of the naval artifact, we used a structured computational mesh, where the fluid ...
10
tesis doctoral
Publicado 2025
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Este trabajo tiene como objetivo optimizar un sistema de pasteurización continuo tipo ATCT (Alta Temperatura, Corto Tiempo), desarrollado para agroindustrias de pequeña escala. El sistema, permite el uso de energía solar térmica como fuente parcial o total de calor, utilizando agua caliente como fluido térmico. El proceso presenta una dinámica multivariable. Se propuso el diseño e implementación de un sistema de control predictivo basado en modelo (MPC) para regular la temperatura de pasteurización y reducir el uso de energía térmica. El sistema fue modelado matemáticamente y validado mediante simulación CFD (dinámica de fluidos computacional). Se simularon y compararon tres tipos de controladores: (a) PID básico, (b) asignación de polos, y (c) MPC, utilizando Matlab-Simulink. El MPC logró el mejor desempeño, alcanzando estabilidad en 11.5 segundos sin sobreconsumo ener...
11
tesis de grado
Publicado 2020
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En la actualidad nuestro planeta se enfrenta a una época de calentamiento global, trayendo consigo el derretimiento de los glaciares y este a su vez, el aumento del volumen de las lagunas existentes como el caso de la laguna Palcacocha (09°23'59"S- 77°22'57"O) con un volumen de 15.7x10^6 m^3 que ante un evento de desembalse violento iniciada por avalanchas de hielo seguida de olas de impulso, rotura del dique natural de material morrénico y produciendo un flujo de detritos (Aluvión) aguas debajo de la laguna afectaría a gran parte de la ciudad de Huaraz. La investigación tuvo como objetivo principal modelar numéricamente la hidrodinámica de olas por efecto de avalanchas empleando la Dinámica de Fluidos Computacional en la laguna Palcacocha, para el dimensionamiento hidráulico del bordo libre de la futura presa. En este contexto, la investigación desarrollada mediante la aplic...
12
tesis de grado
Publicado 2025
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El uso del CFD (Computational Fluid Dynamics) para el estudio de ?ujos pluviales, los modelos tridimensionales han facilitado la obtención de una representación exacta del comportamiento del ?ujo en los sistemas de drenaje urbano en la Ciudad de Ayacucho. En esta investigación se han analizado 5 sumideros, todos ellos de tipo cajón que están situados en las intersecciones de las Av. 26 de Enero y Jr. Garcilazo de la Vega, Jr. San Martín y Jr. Sr. de Quinuapata y los sumideros Jr. Bellido, Jr. Callao y Jr. Lima. Cada simulación ha modelado los caudales especí?cos, logrando resultados que representan el comportamiento real durante las épocas de lluvia. Para la validación de resultados se ha obtenido a partir de la simulación de Jr. San Martín y Jr. Sr. de Quinuapata donde en periodos de lluvia se ha evidenciado que el ?ujo no es retenido por los cuatro sumideros que se encuentr...
13
tesis de grado
Publicado 2023
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El puente Independencia es una de las obras de infraestructura vial más importantes del Bajo Piura, al ser el único puente que conecta los distritos de Catacaos, La Arena, La Unión y Sechura; permitiendo el flujo vehicular de una margen a otra del río Piura y por lo tanto optimizando el tiempo de viaje de los usuarios, en comparación si optaran por trasladarse usando el desvío existente en el puente Grau, el cual se encuentra distanciado 10.5 km con respecto al puente Independencia. El renovado puente Independencia se amplió de 227 m a 330 m con el fin de proporcionarle mayor fluidez al cauce del río Piura, para disminuir la vulnerabilidad ante inundaciones y evitar lo ocurrido en el año 2017 donde la rotura de 80 m de dique en la margen izquierda (700 m aguas arriba del puente Independencia) provocó la inundación de zonas aledañas, principalmente las localidades de Pedregal ...
14
artículo
La rapidez de transferencia de calor entre una placa y los fluidos que la rodean en un tópico ampliamente estudiado. Este puede analizarse mediante el uso de ecuaciones semiempíricas o por ecuaciones de transporte. Mientras que en el primer método se suelen tener restricciones de uso, el segundo resulta ser matemáticamente complicado sobre todo debido a la convección. El uso de la Dinámica computacional de Fluidos (CFD) para resolver las ecuaciones de transporte puede reducir la dificultad y el tiempo que se requiere para su solución. Para garantizar que en estas simulaciones se obtengan resultados confiables, se debe realizar una sintonización, es decir, validar los modelos y parámetros mediante la comparación con resultados experimentales. En el presente trabajo se realizó la sintonización de la simulación de la transferencia de calor a través de una placa plana. Se elabo...
15
tesis de maestría
Publicado 2014
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La metodología empleada es de tipo experimental, aplicando los diseños experimentales y simulación en ANSYS, para demostrar que optimizando los factores de operación se logra mejorar el rendimiento de la máquina. En el estudio se aplicó un diseño experimental, de modelo factorial. El trabajo experimental se realizó en una Pico Turbina Michell–Banki con un modelo factorial 24. Con el diseño factorial se obtiene un salto de 15 metros, caudal de 60 l/s. En la calibración resulta 19 metros de salto y 60 l/s. Esto se debe a que en el diseño hidráulico se utilizó constantes experimentales para maquinas industriales, porque en los antecedentes no hay información para pico turbinas. En la simulación de la investigación se encontró un torque de1,6 N-m, potencia de 5,25 Kw y 49,5 % de eficiencia.
16
tesis de grado
Publicado 2025
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El CFD posibilita el análisis preciso de ?uidos, disminuyendo así costos y tiempo. Promueve la simulación de situaciones complejas, la mejora de diseños y la optimización de la e?ciencia en aplicaciones industriales sin requerir evaluaciones físicas. En esta investigación se ha desarrollado dos simulaciones del Rio Cachi con la intersección del puente Allccomachay, para poder identi?car las zonas donde se producen vórtices en ?ujos, se tomaron como condiciones iniciales un caudal de 1602.8m/seg distribuidos en el Río Cachi donde al intersectar a los pilares del puente se ha evidenciado la formación de vórtices, también se han detectado que el cambio de dirección de las vectores de velocidad in?uyen en la formación de vórtices, que se producen al colisionar con los pilares, también se ha visto como in?uye el cambio de presión y turbulencia en la formación de vórtices. ...
17
tesis de grado
Publicado 2013
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Las tecnologías de simulación por computadora, como el software utilizado en este proyecto, es la forma más efectiva de estudiar el comportamiento de un fluido, ya que nos permite analizar los resultados de manera oportuna, lo que permite la correlación y mejora del proyecto, incluso antes de la construcción de un prototipo. El presente trabajo busca, además de validar a través de un estudio de un modelo de riego por goteo, el comportamiento hidráulico del fluido dentro del gotero al compararlo con un prototipo del fabricante, también realizar un estudio más profundo del software para un análisis de un sistema bifásico para visualizar el proceso de formación de gotas a través de un régimen transitorio. A través de la dinámica de fluidos computacional, los resultados de los gradientes de velocidad y presión podrían analizarse y estudiarse y, por lo tanto, podrían compa...
18
tesis de maestría
Publicado 2025
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La confluencia de los ríos Marañón y Ucayali, es clave en la dinámica fluvial amazónica, fue analizada mediante simulaciones numéricas tridimensionales no hidrostáticas en OpenFOAM, empleando técnicas de la dinámica de fluidos computacional (CFD) y el modelo de turbulencia Large Eddy Simulation (LES). El estudio se centró en el impacto de la estratificación por diferencias de densidad entre los ríos, que afecta procesos como la mezcla, formación de vórtices y la morfología del lecho. El modelo fue calibrado y validado con datos de campo recolectados en cinco secciones, incluyendo zonas aguas arriba y en la confluencia. Posteriormente, se evaluaron tres escenarios de estratificación, determinados por variaciones de temperatura superficial: en el Caso 1 el río Ucayali fue más denso, en el Caso 2 lo fue el río Marañón, y en el Caso 3 ambos tuvieron densidades similares....
19
artículo
Publicado 2019
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The present work realized in the facilities of the School of Officials and of the Service of Maintenance of the Air Force of Peru, located in the Air Base "Las Palmas" - Rut, with the aim to determine the aerodynamic response of the plane of training BD-4BP, known as "Kuntur", to the cruising speed of 174 MPH [1,2]. The Kuntur, it is a plane designed and constructed in Peru and possesses hybrid technology, there is for it the importance of developing this work. For the development of the present investigation the deductive methodology was applied, with which they could determine the vectors of speed and pressure concerning the plane, for it there used the computational software in dynamics of fluids - CFD "Fluent", which realizes a calculation based on the method of finite volumes [3,4]. Materials that were in use were, a personal computer Pentium IV with high speed of processing of info...
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tesis de maestría
La crisis del software a nivel mundial caracterizada por la baja calidad de los productos y el incumplimiento de los proyectos ha propiciado a que se tomen iniciativas para mejorar esta situación. En ese contexto los modelos de capacidad y madurez organizacional aparecieron y proliferaron de acuerdo a las necesidades de los colectivos empresariales o la percepción de los que propusieron esos modelos. Lamentablemente, un mercado con una gran diversidad de modelos como CMMI, ISO/IEC 12207, MoProSoft, MPS.Brasil, Agil SPI, ISO/IEC 29110 entre otros; no contribuye a que la industria mejore siendo necesario saber el grado de cobertura que tienen estos modelos para que las empresas que adoptaron o adopten uno, puedan migrar o adoptar otro pues les resulta más conveniente a sus intereses. Los modelos siguen apareciendo en el contexto de las tecnologías de información por lo que tener un es...
