https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/issue/feed Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia 2024-03-22T12:55:58-05:00 Maryory Astrid Gómez Botero revistaingenieria@udea.edu.co Open Journal Systems <ul> <li class="show"><strong>ISSN Impreso:</strong> 0120-6230</li> <li class="show"><strong>ISSN electrónico:</strong> 2422-2844</li> <li class="show"><strong>Periodicidad:</strong> Cuatrimestral</li> <li class="show"><strong>Creative Commons:</strong> <a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/" target="_blank" rel="noopener">by-nc-sa</a></li> </ul> https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/346645 Matriz unificada para la evaluación del impacto ambiental; estudio de caso del río Chicamocha 2021-12-21T18:58:30-05:00 Camilo Alejandro Corregidor-Fonseca cacorregidorf@unadvirtual.edu.co Biviana Esperanza Rocha-Gil biviana.rocha@unad.edu.co Juan Sebastián Chirivi-Salomón juan.chirivi@unad.edu.co Guisett Adelina Gómez-Siachoque guisett.gomez@unad.edu.co <p>La evaluación de Impacto Ambiental – EIA posibilita un estudio preventivo y correctivo para evitar daños derivados de actividades antrópicas. Para la implementación de la EIA se utilizan diferentes metodologías tomando en cuenta criterios profesionales y la aplicación de parámetros cualitativos y cuantitativos, sin embargo, para el recurso hídrico las metodologías que permiten un análisis profundo son limitadas. Por ello, el objetivo del estudio es diseñar una herramienta de Evaluación de Impacto Ambiental aplicada al sector Vado-Castro a través de los Métodos de Superposición de Transparencia, Leopold y Battelle-Columbus. El desarrollo de los métodos se basó en un diagnóstico y monitoreo del recurso hídrico, articulando la caracterización y cuantificación de los impactos ambientales. Finalmente, se formuló una herramienta metodológica estándar unificada, aplicable al sector de recursos hídricos y que considera todos los criterios necesarios a la hora de realizar una EIA integral, ya que es posible demostrar su aplicabilidad al caso de la zona afluente del río Chicamocha. Así, la matriz unificada se convierte en una herramienta fundamental para retratar las políticas públicas ambientales, proporcionando medios para reconocer las condiciones ambientales actuales de los recursos hídricos afectados por actividades antrópicas. Los resultados obtenidos permitirán que esta investigación sea utilizada como fuente de referencia para estudios académicos y técnicos que requieran evaluar los efectos de los recursos hídricos, y como una herramienta que pueda ser aplicada a otro cuerpo de agua.</p> 2023-03-01T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/350806 La importancia de incluir los costos operacionales en la localización de centros de distribution: un caso de estudio en USA 2022-09-06T08:46:01-05:00 Luis Felipe Cardona lfc.cardona@gmail.com Leonardo Rivera-Cadavid leonardo.rivera.c@correounivalle.edu.co <p>Existe una amplia literatura sobre elementos del diseño de almacenes (distribución, manejo de materiales, selección de pedidos y políticas operativas) de manera independiente. Sin embargo, las decisiones involucradas en el proceso están interrelacionadas. En este artículo, desarrollamos un marco de ingeniería económica para operaciones de almacén que descompone la estructura de costos de la operación y establece las relaciones entre ellos. Nuestro marco descompone los costos operativos en cuatro características exógenas (salarios, arrendamiento, costo del capital y acceso a la tecnología) que dependen de la ubicación geográfica del almacén y dos requisitos operativos (capacidad de procesamiento y capacidad de almacenamiento). Usando estos seis parámetros e información pública, los profesionales pueden estimar el costo operativo total del almacén para ubicaciones potenciales en el análisis de localización de instalaciones. En nuestro caso de estudio, usamos nuestro marco para establecer un ranking de ubicaciones preferibles en términos de costos operativos entre los clústeres de logística en los EE. UU.</p> 2023-11-14T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/356694 Preliminares 2024-03-21T16:02:22-05:00 Sandra Hernández revistaingenieria@udea.edu.co 2024-03-22T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2024 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/346833 El Uso y efecto de las cenizas volantes en el concreto: Una revisión literaria 2023-02-28T14:34:47-05:00 Sócrates Pedro Muñoz-Pérez msocrates@crece.uss.edu.pe Jaime Jamill Lozano-Sánchez lsanchezjaim@crece.uss.edu.pe Diana Mareline Ramírez-Silva rsilvadianamare@crece.uss.edu.pe Joicie Elizabeth Vallejos-Madianero vmedianerojoici@crece.uss.edu.pe Juan de Dios Malpartida-Iturregui miturreguijuan@crece.uss.edu.pe <p>La producción de hormigón se caracteriza por una importante demanda de energía y materias primas. La construcción, el mantenimiento y la demolición de obras de ingeniería generan un exceso de residuos contaminantes que requieren una costosa eliminación. Por este motivo, actualmente se están investigando materiales alternativos reutilizables que mejoren las propiedades mecánicas del hormigón, como las cenizas volantes, como solución eficaz para reducir los problemas relacionados con el impacto medioambiental. En esta revisión bibliográfica se analizaron 80 artículos indexados en diferentes bases de datos como ScienceDirect, IOPscience, Scielo, Ebsco, Scopus, SpringerLink, ProQuest, Dialnet y Semanticscholar, cuya antigüedad de publicación no superaba los 7 años, para realizar una revisión sistemática actualizada del uso, efecto e influencia de las cenizas volantes en el hormigón. Se revisaron las metodologías y diseños utilizados para la obtención de los porcentajes óptimos del 5, 10 y 15%, analizando principalmente los resultados obtenidos cuando se utilizan cenizas volantes en el hormigón. Finalmente, según la revisión realizada, se concluyó que las cenizas volantes proporcionan una mejora de las características mecánicas y físicas del hormigón, y que la dosificación óptima es del 10% en sustitución del cemento Portland ordinario aplicado en un hormigón simple.</p> 2023-10-09T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/348773 Evaluación del comportamiento mecánico y ambiental de motores diésel que funcionan con mezclas de biodiésel 2022-11-01T13:10:20-05:00 César Fabricio Morales-Bayetero cfmoralesb@utn.edu.ec Edilberto Antonio Llanes-Cedeño antonio.llanes@uisek.edu.ec Carlos Mafla-Yépez cnmafla@utn.edu.ec Alberto Rodríguez-Rodríguez alberto.rodriguez@unesum.edu.ec <p>El biodiésel es uno de los combustibles renovables con mejores alternativas para disminuir la dependencia de los derivados del petróleo. El objetivo del trabajo es evaluar el desempeño mecánico y ambiental en motores de encendido a compresión con el uso de biodiésel en proporciones del 5% (B5), 15% (B15) y mezclas con aditivo B5A y B15A, mediante la experimentación y uso de equipos de medición automotriz, para su aplicación masiva en los vehículos automotrices. La metodología aplicada se basa en el desarrollo de dos etapas; la primera consiste en la preparación de las mezclas a utilizar en la investigación con el porcentaje de diésel/biodiésel correspondiente para cada una, y la segunda el análisis del comportamiento mecánico y ambiental mediante el uso de equipos de diagnóstico debidamente calibrados y actualizados. En los resultados se obtiene que la mezcla B5 muestra los mejores valores, logrando mantener la potencia y torque con disminuciones no significativas respecto al diésel con promedios de 1.1% y 0.3%, respectivamente. A medida que aumenta el porcentaje de biodiésel, se reduce el valor de opacidad de 44.8% con B15 y 59.3% con B15A. En relación a los gases de escape, las mezclas con aditivos muestran la mayor reducción en las emisiones de CO<sub>2</sub>, CO y HC, mientras que las emisiones de NOx se elevan ligeramente a medida que aumenta la concentración de biodiésel, pero estadísticamente no es significativo.</p> 2023-02-28T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/346547 Modelación CFD y análisis modal para investigación de cosechadoras de energía por cargas de viento 2022-05-26T15:01:05-05:00 Carlos Arturo Montes-Rodríguez carlos.montes@utm.edu.ec Miguel Herrera-Suárez miguel.herrera@utm.edu.ec <p>Este trabajo tiene como objetivo el acoplamiento de la dinámica de fluidos computacional (CFD) y análisis modal (FEM) para simular la cosecha de energía de cargas de viento para producir energía eléctrica por efecto piezoeléctrico. Para complementar dicho objetivo, se realizó la simulación mediante CFD-FEM con los complementos de SolidWorks® 2021, que partió de la generación del modelo virtual, definición del dominio computacional e imposición de cargas de vientos, condiciones de frontera, y discretización del modelo, mediante un mallado que comprendió un total de 84 709 nodos y 50 157 elementos cuadráticos de alto orden de 1 mm de tamaño y finalmente se realizó una calibración de malla. Los resultados mostraron que la sección cercana a la base de sujeción se concentran las mayores presiones, independientemente de la velocidad simulada (3 a 21 m/s). La velocidad máxima provoco una presión sobre la zona de impacto de 101 716 Pa, una presión relativa de 391.75 Pa y un esfuerzo cortante de 4.78 Pa. Las frecuencias naturales de vibración utilizando la salida CFD, oscilan de 69 a 99 Hz. La dirección de acción del viento se define como la dirección de colocación del piezoeléctrico, específicamente cerca de la base donde se obtiene la máxima salida de voltaje eficaz (6.79 V) que con una resistencia externa de 10 y 20 MΩ, produce una potencia eléctrica de 4.62 y 2.31 µW, respectivamente.</p> 2022-10-11T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2022 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/348399 Modelamiento del flujo de calor en el proceso de activación alcalina de la ceniza volante 2023-01-20T03:31:27-05:00 Mauled Yesenia Echeverri-Aguirre mauled.echeverri481@pascualbravo.edu.co Juan Sebastián Rudas-Flórez ju.rudas@pascualbravo.edu.co Jarol Esneider Molina-Mosquera jarol.molina@pascualbravo.edu.co Ary Alain Hoyos-Montilla aahoyosm@unal.edu.co <p>La producción de cemento juega un papel importante en el fortalecimiento de la infraestructura de un país en pleno crecimiento como lo es Colombia. Sin embargo, la producción de este material tiene un alto costo energético y contribuye a la emisión de grandes cantidades de CO<sub>2</sub>. Para abordar estas preocupaciones ambientales, es esencial explorar materiales alternativos que puedan reemplazar parcial o completamente al cemento tradicional. El cemento alcalino activado (AAC) se ha convertido en un candidato prometedor en este sentido. Por ello, es necesario comprender el proceso de activación alcalina y las variables que influyen en él. En esta investigación se propone un modelo semifísico de base fenomenológica, el cual predice el desempeño de algunas variables que controlan la activación alcalina: concentración del activador (NaOH), el flujo de calor y el grado de reacción. Los resultados del modelo indican que con el incremento del activador alcalino (NaOH) el grado de reacción también se incrementa. El modelo presenta resultados precisos comparados con el desempeño del modelo propuesto por Freisleben-Hansen. En esta comparación se utilizó el criterio de error cuadrado integral (ISE).</p> <p> </p> 2023-06-22T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/350365 Ecuaciones explícitas del factor de fricción de tuberías: evaluación, clasificación y propuesta 2023-03-01T11:27:26-05:00 Maiquel López-Silva mlopezs@ucss.edu.pe Dayma Sadami Carmenates-Hernández dcarmenates@ucss.edu.pe Nancy Delgado-Hernández 2017101006@ucss.pe Nataly Chunga-Bereche 2018100219@ucss.pe <p>La ecuación de Colebrook se ha utilizado para estimar el factor de fricción (<em>f</em>) en fluidos turbulentos. En este sentido, se han propuesto varias ecuaciones para eliminar el proceso iterativo de la ecuación Colebrook. El objetivo de este artículo fue realizar una evaluación, clasificación y propuesta del factor de fricción para un mejor desarrollo de proyectos hidráulicos. En este estudio, se aplicaron los algoritmos de programación de expresión génica (GEP), Newton-Raphson y Python. La precisión y la selección del modelo se realizaron con el Máximo Error Relativo (∆<em>f/f</em>), Porcentaje de Desviación Estándar (PSD), Criterio de Selección del Modelo (MSC) y Criterio de Información de Akaike (AIC). De las 30 ecuaciones evaluadas, la ecuación de Vatankhah fue la más precisa y sencilla para obtener el factor de fricción con una clasificación de muy alta, alcanzó un valor de ∆<em>f/f</em>&lt;0.5% y 1.5&lt;PSD&lt;1.6. Se formuló una nueva ecuación para obtener el <em>f </em>explícita con rápida convergencia y precisión. Se concluyó que la combinación de GEP, teoría del error y criterios de selección proporciona un modelo más confiable y fortalecido.</p> 2023-10-09T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/352581 Reciclacentros: iniciativa de gestión sostenible de los residuos sólidos urbanos en una ciudad mexicana 2023-06-12T19:08:28-05:00 Juana Alvarado-Ibarra juana.alvarado@unison.mx Kelly Cassandra Ochoa-Cabrera a221130078@unison.mx Heidy Burrola-Núñez heidyburrola@gmail.com <p>Como consecuencia del aumento en la generación de residuos sólidos urbanos y su impacto en el medio ambiente y la salud, los gobiernos se han visto rebasados por sus impactos; por lo que han desarrollado iniciativas para el aprovechamiento de residuos en la que se involucra a la ciudadanía. Por lo tanto, este trabajo de investigación se plantea el identificar al sector poblacional que participa en la separación y entrega de residuos sólidos urbanos; así como caracterizar éstos en tres puntos denominados <em>reciclacentros</em> de la ciudad de Hermosillo, Sonora. Para ello, se aplicaron encuestas, seleccionando de forma no probabilística a los encuestados. En la caracterización, se pesó la cantidad de residuos recibidos en cada punto. Las cantidades obtenidas se analizaron a través de la prueba no paramétrica Kruskal - Wallis con una confianza del 95% (p&lt;0.05). Se encontró que las personas que acuden a los reciclacentros tienen un promedio de ingresos mensual superior a los 30 mil pesos mexicanos, siendo en su mayoría mujeres adultas jóvenes de entre 25 a 44 años las de mayor participación. Además, el reciclacentro identificado como R3 presentó una diferencia significativa superior de residuos recibidos con respecto a los otros reciclacentros en el periodo evaluado (23 t); el cartón y papel, plástico y vidrio son los residuos más recuperados en la ciudad. </p> <p> </p> 2023-11-01T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/348001 Funcionamiento de una turbina tipo tornillo de Arquímedes con configuración en espiral para aplicaciones hidrocinéticas 2022-03-14T14:35:26-05:00 Ana Isabel Montilla-López ana.montilla@udea.edu.co Laura Isabel Velásquez-García lisabel.velasquez@udea.edu.co Johan Betancour johan.betancour@udea.edu.co Ainhoa Rubio-Clemente ainhoa.rubioc@udea.edu.co Edwin Lenin Chica-Arrieta edwin.chica@udea.edu.co <p>El rendimiento de una turbina de Arquímedes en espiral (AST, por sus siglas en inglés) para aplicaciones hidrocinéticas se examinó utilizando un modelo numérico transitorio tridimensional utilizando un solucionador de seis grados de libertad (6-DOF, por sus siglas en inglés) disponible en el software ANSYs Fluent. A partir de las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD, por sus siglas en inglés), se estimó la curva del coeficiente de potencia (Cp). Esta curva se comparó con la curva de Cp de una turbina hidrocinética tipo tornillo de Arquímedes (ASHT, por sus siglas en inglés) disponible en la literatura. Se encontró que la ASHT es más eficiente que la AST para la generación de electricidad. El valor más alto de Cp para la AST fue 0.337, lo cual es un valor relativamente alto en comparación con el obtenido por otros tipos de turbinas hidrocinéticas. Los resultados calculados a partir de CFD para la AST fueron comparados con los obtenidos del estudio experimental reportado para aplicaciones eólicas.</p> 2022-12-02T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2022 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/349423 ADHE: Una herramienta para caracterizar el fenómeno de deserción en educación superior 2022-07-29T19:07:32-05:00 Oscar Daniel Rivera-Baena odaniel.rivera@udea.edu.co Carmen Elena Patiño-Rodríguez elena.patino@udea.edu.co Olga Cecilia Úsuga-Manco olga.usuga@udea.edu.co Freddy Hernández-Barajas fhernanb@unal.edu.co <p>El área de analítica académica emergió en instituciones de educación superior por causa del desarrollo de la tecnología en la recolección de información. En este trabajo se presenta el diseño e implementación de un Dashboard de analítica académica en una institución de educación superior de Colombia para apoyar el proceso de toma de decisiones de los administradores de programas académicos con relación a la deserción. Se empleó la metodología pipeline de procesamiento de grandes volúmenes de datos la cual está basada en cinco fases: adquisición, integración, limpieza, transformación y visualización de datos. Todas las fases se llevaron a cabo en el lenguaje de programación R utilizando fuentes de información académica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Antioquia y del Instituto Colombiano para la Evaluación de la Educación. El dashboard ADHE es de acceso libre y se puede consultar en <a href="https://fhernanb.shinyapps.io/AppPermanencia/">https://fhernanb.shinyapps.io/AppPermanencia/.</a> Los principales resultados obtenidos fueron que el estrato socioeconómico, el género y el tipo de colegio están asociados con el fenómeno de deserción. Se encontró que el estrato social 1, los estudiantes masculinos y el tipo de colegio público tienen las proporciones de deserción más altas. Además, concluimos que la admisión a los programas de ingeniería requieren un balance en habilidades cualitativas y cuantitativas. El dashboard ADHE podría ser usado por estudiantes, padres de familia, profesores y administradores para entender la dinámica de la deserción estudiantil.</p> 2023-05-02T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/356571 Editorial 2024-03-12T11:04:09-05:00 Maryory Astrid Gómez-Botero maryory.gomez@udea.edu.co <p>La Inteligencia Artificial (IA) surgió poco después de la Segunda Guerra Mundial con el desarrollo de la prueba de Turing, mientras que el matemático John McCarthy acuñó el término en 1955. Es un campo de la ciencia basado en computadores y máquinas que pueden razonar, aprender y actuar de una manera que normalmente requerirían los humanos o que involucre datos que excedan lo que podemos analizar. En los últimos años, la inteligencia artificial ha experimentado un crecimiento exponencial. El número de publicaciones científicas cuya temática es la inteligencia artificial se triplicó entre 2000 y 2018, pasando de 16.851 a 51.085, en cuanto al total mundial. Desde 2005, China ostenta el liderazgo en cuanto a la cantidad de publicaciones en el área, entre 2014 y 2018, sus científicos figuraron como los autores del 25% de todas las publicaciones en el área, seguidos por los investigadores estadounidenses, que participaron en el 15% de las mismas. La India pasó a ocupar el tercer puesto a partir de 2013. La IA ha demostrado ser de gran utilidad en distintas áreas de la ciencia en: diagnóstico, imágenes, histopatología, cirugía y también en la redacción y escritura de artículos científicos [1, 2].</p> 2024-03-12T00:00:00-05:00 Derechos de autor 2024 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia