Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria <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> Universidad de Antioquia es-ES Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia 0120-6230 <p>Los artículos disponibles en la Revista Facultad de Ingeniería, Universidad de Antioquia están bajo la licencia Creative Commons Attribution BY-NC-SA 4.0.</p> <h3>Eres libre de:</h3> <p><strong>Compartir</strong> — copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato</p> <p><strong>Adaptar</strong> : remezclar, transformar y construir sobre el material.</p> <h3>Bajo los siguientes términos:</h3> <p><strong>Reconocimiento</strong> : debe otorgar <a id="appropriate_credit_popup" class="helpLink" tabindex="0" title="" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.en" data-original-title="">el crédito correspondiente</a> , proporcionar un enlace a la licencia e <a id="indicate_changes_popup" class="helpLink" tabindex="0" title="" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.en" data-original-title="">indicar si se realizaron cambios</a> . Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de ninguna manera que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.<span id="by-more-container"></span></p> <p><strong>No comercial</strong> : no puede utilizar el material con <a id="commercial_purposes_popup" class="helpLink" tabindex="0" title="" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.en" data-original-title="">fines comerciales</a> .<span id="nc-more-container"></span></p> <p><strong>Compartir igual</strong> : si remezcla, transforma o construye a partir del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la <a id="same_license_popup" class="helpLink" tabindex="0" title="" href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.en" data-original-title="">misma licencia</a> que el original.</p> <p>El material publicado por la revista puede ser distribuido, copiado y exhibido por terceros si se dan los respectivos créditos a la revista, sin ningún costo. No se puede obtener ningún beneficio comercial y las obras derivadas tienen que estar bajo los mismos términos de licencia que el trabajo original.</p> Integración de baterías LFP-segunda vida como almacenamiento en una microrred inteligente https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/348765 <p>Ante el aumento del consumo y producción de baterías para diferentes usos en los últimos años y la problemática actual en la definición de los métodos de reciclaje, se apuesta cada vez más por dar una segunda vida a las baterías. El propósito de este trabajo es mostrar cómo se ha realizado la recuperación e integración en la microrred inteligente del CE.D.E.R.-CIEMAT de un sistema de almacenamiento basado en baterías Litio Ferro-Fosfato (LFP) en desuso durante diez años en los que se ha visto afectada la operación del sistema. Durante el proceso de recuperación, se han clasificado las celdas en base a su tensión y se les ha realizado una serie de procesos de carga-descarga a diferentes tensiones para determinar el estado de salud y capacidad. Una vez caracterizadas, se ha procedido al montaje y puesta en marcha del sistema con las celdas adecuadas. Además, se ha desarrollado un Control Supervisor y Adquisición de Datos (SCADA) del sistema de almacenamiento en Home Assistant para su integración en el sistema de gestión de la microrred del CE.D.E.R.. Esto permite gestionar la microrred de forma más eficiente, almacenando los excedentes energéticos de las fuentes de generación distribuida y vertiendo la energía almacenada en periodos de máximo consumo con el objetivo de reducir los picos, reducir los vertidos a la red de distribución y disminuir el coste en la factura de la luz.</p> Óscar Izquierdo-Monge Nicolás Alonso González Paula Peña-Carro Gonzalo Martín-Jiménez Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-02-06 2023-02-06 110 9 22 10.17533/udea.redin.20230211 evaluación del producto satelital de precipitación IMERG para derivar curvas intensidad-duración-frecuencia en Colombia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/345733 <p>El artículo investiga las potencialidades del producto de precipitación satelital IMERG V06B FINAL para estimar intensidades de curvas intensidad-duración-frecuencia en Colombia, a partir de información de 110 estaciones. Utilizando datos para 76 de estas estaciones en el período 2001-2019, se validó el producto IMERG a nivel diario, mensual y anual. En 60 de estas estaciones se ha encontrado que el producto obtiene mejores resultados en la escala mensual, seguida de las escalas anual y diaria, lo cual indica que la estacionalidad es la principal característica de la lluvia adecuadamente capturada por el producto. En general, la comparación entre curvas IDF existentes y las derivadas a partir de IMERG mostró subestimaciones para las intensidades de precipitación correspondientes a las duraciones más cortas (0.5 y 1 h), con errores relativos medios en el rango [-69%, +56%], y sobreestimaciones para las duraciones más grandes de 2 y 6 h, con errores medios relativos en el rango [-61%, +171%]. Los resultados obtenidos sugieren que el producto IMERG en la actualidad no es capaz de capturar la distribución de la lluvia diaria en la mayoría de las estaciones. A pesar de esto, para cerca del 20% de las estaciones, ubicadas principalmente en las regiones Orinoquía, Amazonía y Pacífica, los análisis muestran que las intensidades máximas derivadas de IMERG se encuentran dentro de +/-25% de error relativo, en comparación con las deducidas utilizando el método tradicional.</p> Erasmo Alfredo Rodríguez-Sandoval Camila García-Echeverri Ana María González-Ramírez John A. Sandoval-Barrera Manuel E. Patarroyo-González Daniela E. Agudelo D. Moisés A. Roldán N. Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-02-07 2023-02-07 110 31 47 10.17533/udea.redin.20230212 Evaluación del grado de recirculación interna en motores de combustión interna https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/347453 <p>Las nociones de coeficientes de llenado y de gases residuales son utilizadas exclusivamente por especialistas en el campo de los motores de combustión interna de pistón. Sin embargo, se pueden utilizar las nociones técnicas generales y desde hace mucho tiempo conocidas de la termodinámica – es decir las fracciones de volumen de los componentes de la mezcla. Usándolos, es posible evaluar el llenado y la composición de la mezcla de trabajo que consiste en aire, combustible, gases residuales y de recirculación. En este caso, la fracción de gases residuales en el cilindro determina de forma única el grado de recirculación interna. Metodológicamente, el uso de fracciones no solo simplifica, sino que también hace que sea más fácil de interpretar y comprensible de analizar la influencia de factores individuales en los resultados de los procesos de intercambio de gases. Tal enfoque permite permite tener en cuenta la influencia del peso molecular del combustible utilizado, del grado de recirculación externa y la de la fracción total de productos de combustión neutros en la mezcla de trabajo en los índices de llenado y los de desempeño, así como reducir el número de variables independientes. Al mismo tiempo, el coeficiente de desplazamiento <em>A</em> propuesto por el autor caracteriza la disminución del llenado cuando el motor con formación de mezcla externa se transfiere a un combustible gaseoso con un peso molecular más bajo.</p> Leonid Matiukhin Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-02-20 2023-02-20 110 48 55 10.17533/udea.redin.20230213 Intermitencia caótica con función M(x) no diferenciable https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/351485 <p>En este trabajo se estudian mapas unidimensionales que muestran intermitencia caótica con funciones de densidad de probabilidad de reinyección discontinuas. Para estos mapas, el mecanismo de reinyección posee dos procesos diferentes. Para analizar el mecanismo de reinyección completo y determinar la función de densidad de probabilidad de reinyección discontinua, se aplica la metodología de la función M. Dicha función es continua y no derivable. Se encuentran ecuaciones teóricas para la función M(x) y para la función de densidad de probabilidad de reinyección. Finalmente, los resultados teóricos se comparan con datos numéricos encontrándose una alta precisión entre ambos.</p> Sergio Elaskar Ezequiel Del Río Mauro Grioni Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-01-27 2023-01-27 110 56 64 10.17533/udea.redin.20230110 Análisis comparativo de la reducción de Cr(VI) con Cu2O, ZnO y Fe2O3 crecidos por OEP https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/348581 <p>Se fabricaron recubrimientos sobre sustratos de cobre, zinc y acero inoxidable mediante la técnica de oxidación electrolítica con plasma (OEP) y se evaluó su actividad fotocatalítica en la reducción del Cr(VI), un agente altamente tóxico presente en las aguas residuales de procesos industriales como la galvanoplastia, la fabricación de tintes textiles, el curtido de la madera y el curtido del cuero. La concentración de cromo hexavalente en el agua potable se ha regulado hasta un valor máximo establecido por la legislación nacional e internacional de 0,05 ppm. La estrategia de reducción a especies menos tóxicas como el Cr(III), seguida de su precipitación en un medio básico fundamenta varios métodos de la química, la física y la biología para el tratamiento del agua contaminada con este material. En el presente trabajo, se obtuvieron recubrimientos de óxidos de cobre, zinc y hierro sobre las correspondientes láminas expuestas a OEP, que se ensayaron en un proceso heterogéneo de oxidación avanzada con una solución de 1 ppm de Cr(VI) bajo radiación ultravioleta. Así, se obtuvo una tasa de reducción a Cr(III) cercana al 100 % en 60 min.</p> Fernando Gordillo Delgado John Alexander García Giraldo Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-04-19 2023-04-19 110 65 76 10.17533/udea.redin.20230418 Comparación de tratamientos para pasta de celulosa de residuos agroindustriales de la región amazónica https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/350183 <p>Los residuos agroindustriales (RAI) son una fuente potencial de celulosa, que puede obtenerse mediante diferentes tratamientos. En este estudio, evaluamos cuatro tratamientos de deslignificación (hidróxido de sodio al 10%, etanol al 50%, agua destilada y sal de Mohr al 25%) para obtener pulpa de celulosa a partir de cuatro RAI amazónicos (cáscara de banano, cáscara de yuca, bagazo de caña de azúcar y cascarilla de arroz). Los resultados muestran que el tratamiento con hidróxido de sodio tuvo la mayor remoción de lignina y aumentó el contenido de celulosa, mientras que el tratamiento con sal de Mohr tuvo el menor rendimiento de celulosa y remoción de lignina. La cáscara de plátano y la cáscara de arroz tuvieron el mayor rendimiento de celulosa, mientras que la cáscara de yuca tuvo el menor. El tratamiento con agua destilada a temperatura media tuvo una eliminación de lignina y un rendimiento de celulosa similares a los de los tratamientos con hidróxido de sodio y etanol. Nuestros resultados sugieren que los RAI tienen un gran potencial como fuente de celulosa y que estos tratamientos económicos, sencillos y ecológicos pueden utilizarse para obtener celulosa de gran pureza a partir de RAI.</p> Grober Panduro-Pisco Angie Stefani Amasifuen-Rengifo Edwar Edinson Rubina-Arana David Leon-Moreno Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-05-09 2023-05-09 110 77 85 10.17533/udea.redin.20230520 Investigación experimental y numérica de disipadores de calor de aletas continuas y en tiras alineadas https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/343222 <p>Las características de flujo y transferencia de calor de dos disipadores de calor análogos se obtuvieron a partir de experimentos de laboratorio y se compararon entre sí y con simulaciones numéricas. Uno contenía aletas rectas continuas y el otro, aletas de tira en línea, ambas enfriadas por un flujo de aire forzado paralelo a su base. La velocidad promedio del flujo de aire en los canales entre aletas osciló entre 4 y 20 m/s, lo que corresponde a números de Reynolds de 810 a 3800. Las mediciones indicaron que a pesar de su menor área de intercambio de calor, el coeficiente de convección del disipador de calor de las aletas de tira era lo suficientemente grande como para obtener una resistencia térmica menor que la de las aletas continuas. Se realizaron simulaciones numéricas para comparar sus resultados con los experimentos. Se utilizaron dos tratamientos distintos para las aletas: uno consideró aletas sin espesor, isotérmicas con la temperatura base de las aletas. El otro consideró el grosor de las aletas y un perfecto contacto térmico con la base del disipador de calor. Los resultados de la simulación del número de Nusselt para las aletas continuas coincidieron en un 3% con las medidas, pero se observaron desviaciones mayores para el disipador de calor de las aletas en tira.</p> William Denner Pires-Fonseca Carlos Alberto Carrasco-Altemani Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-04-10 2023-04-10 110 86 98 10.17533/udea.redin.20230417 Estimaciones de las emisiones de metano de embalses para la generación hidroeléctrica en Costa Rica https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/351018 <p>Las emisiones de gases de efecto invernadero están relacionadas con fuentes no renovables; sin embargo, la guía metodológica para la estimación de las emisiones de metano y dióxido de carbono en terrenos inundados fue publicada en el año 2006 por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático. Diez años después, se han realizado varios estudios sobre la estimación de gas metano en yacimientos ubicados en zonas templadas y tropicales. Costa Rica es un país centroamericano conocido por sus grandes recursos hidroeléctricos y su matriz de generación eléctrica altamente renovable. Este trabajo es el primer estudio, para 11 de los 24 embalses hidroeléctricos gestionados por el Instituto Costarricense de Electricidad, donde se determinan las emisiones de metano, la densidad energética y los factores de emisión para la generación de electricidad. Se utiliza un modelo matemático estático para determinar estos factores con escasos datos de entrada, estimando que el mayor aporte en emisiones de metano corresponde al embalse del Arenal, que es el de mayor superficie y el de menor densidad energética.</p> Rhonmer Orlando Pérez-Cedeño Rodrigo Ramírez-Pisco Carmen Luisa Vásquez-Stanescu Leonardo Suárez-Matarrita Mercedes Gaitán-Ángulo Melva Gómez-Caicedo Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-05-17 2023-05-17 110 110 119 10.17533/udea.redin.20230522 Índice de autores y temas https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/353103 Sandra Hernández Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-12-13 2023-12-13 110 120 131 Reconocimiento de defectos en puentes de hormigón armado utilizando termografía infrarroja: estudio de caso https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/348463 <p>La termografía infrarroja es una prueba no destructiva que se utiliza cada vez más en la inspección de edificios, puentes y obras civiles existentes. Sin embargo, su práctica es limitada, debido a la influencia de las condiciones ambientales en los resultados de la prueba. El presente estudio tiene como objetivo evaluar la metodología de la termografía infrarroja a través de la inspección de puentes existentes de hormigón armado en Recife, Brasil. Esta ciudad presenta condiciones ambientales diferentes a las reportadas en la literatura, una elevada temperatura ambiental y humedad relativa. El estudio comprende la inspección de cinco puentes en dos días, analizando por separado su superestructura e infraestructura. Los resultados muestran que el reconocimiento de defectos es posible a través del gradiente de temperatura entre regiones imperfectas y regiones intactas. Por lo tanto, una variación de temperatura superior a 0.3 °C permite conocer el problema. El comportamiento de los resultados es diferente según la sección de puente inspeccionada. Los defectos en la superestructura del puente se presentan como gradientes térmicos positivos. Por otro lado, las deficiencias de la infraestructura del puente se mostraron como gradientes térmicos negativos. Aunque la técnica presenta varias ventajas para la inspección, los resultados deben analizarse en detalle para evitar detecciones falsas, lo que puede comprometer el diagnóstico correcto de las estructuras del puente.</p> Joaquin Humberto Aquino-Rocha Yêda Vieira Póvoas Pedro Igor Bezerra-Batista Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-05-15 2023-05-15 110 99 109 10.17533/udea.redin.20230521 Evaluación de vulnerabilidad sísmica de puentes. El caso de la región de Orán, Argelia https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/349665 <p>Los devastadores terremotos recientes han revelado que los puentes son uno de los componentes más vulnerables de los sistemas de transporte. Estos eventos sísmicos destacaron la necesidad de mitigar el riesgo derivado de la falla de los puentes. Este estudio tiene como objetivo considerar el riesgo sísmico de un extenso patrimonio de estructuras de ingeniería civil existentes procediendo a la priorización. Esto impone la necesidad de considerar el diseño de un sistema de información geográfica (SIG) basado en el análisis de los diferentes componentes del riesgo: peligro, vulnerabilidad y riesgo La evaluación de la vulnerabilidad sísmica de los puentes integra los diversos componentes estructurales y no estructurales de los puentes, teniendo en cuenta sus especificidades en Argelia. La aplicación de este enfoque a la región de Orán ha dado como resultado el desarrollo de una herramienta que utiliza una base de datos para procesar la mayor cantidad posible de información geolocalizada, contribuyendo así a una gestión de crisis más eficiente y evitando daños en puentes y fallas que pueden resultar en pérdida de vidas y pérdidas monetarias. Esta herramienta también podría utilizarse para la inspección de puentes, así como para la priorización óptima de las medidas preventivas y correctivas necesarias antes de que un gran terremoto golpee la red de puentes en la región de Orán.</p> Fatima Zohra Baba Hamed Farid Rahal Farida Guenanou Derechos de autor 2022 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2022-12-19 2022-12-19 110 23 30 10.17533/udea.redin.20221209 Editorial https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/355756 <p>Editorial</p> Maryory Astrid Gómez-Botero Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-12-13 2023-12-13 110 7 8 10.17533/udea.redin.20231236 Preliminares https://revistas.udea.edu.co/index.php/ingenieria/article/view/355782 Sandra Hernández Derechos de autor 2023 Revista Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 2023-12-15 2023-12-15 110 1 6