Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno <p>Revista científica con contenido digital en línea a partir del año 2019.</p> <p><strong>ISSN-E:</strong> 2422-2399 (En línea<strong>)</strong></p> <p><strong>ISSN:</strong> 2145-9282 (Impreso)</p> <h4><a href="/index.php/ingeniomagno/announcement/view/11" target="_blank" rel="noopener">Requisitos de la convocatoria para publicar artículos en la Revista Ingenio Magno Vol. 12 No. 2</a></h4> <p>El Comité Editorial de La Revista Ingenio Magno, invita a la comunidad académica-investigativa a presentar sus artículos inéditos producto de&nbsp;<strong>los&nbsp;resultados de investigación</strong>, en idioma inglés o español en el campo de las ingenierías: Electrónica, Mecánica,&nbsp; Sistemas y Computación, Civil, Química, Metalúrgica y Ambiental, &nbsp;y otras afines. &nbsp;Candidatos a ser publicados en el Volumen <strong>12 No. 2</strong>, segundo semestre del año 2021. <strong>Fecha de apertura para recepción de artículos:&nbsp; 05 de abril de 2021.</strong></p> es-ES <strong>DECLARACIÓN DE ORIGINALIDAD DE ARTÍCULO PRESENTADO</strong><br /><br />Por medio del presente documento, certifico(amos) que el artículo que se presenta para posible publicación en la revista institucional INGENIO MAGNO del Centro de Investigaciones de Ingeniería Alberto Magno CIIAM de la Universidad Santo Tomás, seccional Tunja, es de mi (nuestra) entera autoría, siendo su contenido producto de mi (nuestra) directa contribución intelectual y aporte al conocimiento.<br /><br />Todos los datos y referencias a publicaciones hechas están debidamente identificados con su respectiva nota bibliográfica y en las citas que se destacan como tal. De requerir alguna clase de ajuste o corrección, comunicaré(emos) de tal procedimiento con antelación a los responsables de la revista.<br /><br />Por lo anteriormente expresado, declaro(amos) que el material presentado en su totalidad se encuentra conforme a la legislación aplicable en materia de propiedad intelectual e industrial de ser el caso, y por lo tanto, me(nos) hago (hacemos) absolutamente responsable(s) de cualquier reclamación relacionada a esta.<br /><br />En caso que el artículo presentado sea publicado, manifiesto(amos) que cedo(emos) plenamente a la Universidad Santo Tomás, seccional Tunja, los derechos de reproducción del mismo. Como contraprestación de la presente cesión de derechos, declaro(amos) mi (nuestra) conformidad de recibir dos (2) ejemplares del número de la revista en que aparezca mi (nuestro) artículo. ingeniomagno@ustatunja.edu.co (PhD (c) Edwin Blasnilo Rúa Ramírez) prof.ediciones@ustatunja.edu.co (Ing. David Enrique González C) lun, 26 jul 2021 14:54:37 -0500 OJS 3.1.2.4 http://blogs.law.harvard.edu/tech/rss 60 Caracterización del funcionamiento de un biodigestor tubular alimentado con estiércol porcino en la amazonia ecuatoriana http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2306 <p>Los desechos de estiércol animal son hoy en día generadores de una de las principales problemáticas ambientales. Estos son asociados con las emisiones de gases de efecto invernadero y elevados riesgos de contaminación de aguas superficiales y subterráneas, al ser vertidos sin ningún o con un tratamiento parcial. Este trabajo tuvo como finalidad caracterizar el funcionamiento de un biodigestor tubular instalado en el Centro de Investigación y Posgrado para la Conservación Amazónica (CIPCA) de la Universidad Estatal Amazónica, que procesa un sustrato formado por excretas de cerdo y aguas residuales del lavado de corrales. Durante seis semanas se realizaron análisis de las características físicas, químicas y microbiológicas del influente y el efluente del biodigestor, en donde se obtuvieron porcentajes de remoción de sólidos totales y sólidos volátiles que llegaron a 91%, nitrógeno total Kjeldahl 97%, fósforo 77%, DQO 74%, DBO<sub>5</sub> 57% y coliformes totales con 5 unidades logarítmicas. Así mismo, fueron calculados los parámetros operacionales del equipo determinando que el tiempo de retención hidráulico (TRH) promedio del proceso es de 154 días, lo cual indica que actualmente el biodigestor trabaja con valores superiores al rango recomendado para condiciones mesofílicas (30-60 días), y por lo tanto está sobredimensionado para la carga diaria promedio de sustrato de 51.4 L. Esto genera que otros parámetros como la tasa de carga orgánica, producción específica de biogás y tasa de producción de biogás, presenten valores bajos para este tipo de procesos.</p> Pedro Andrés Peñafiel Arcosa, Edwin Collahuaso, Amaury Pérez Martínez, Karel Diéguez Santanad Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2306 lun, 26 jul 2021 14:26:45 -0500 Estandarización del proceso de obras civiles en el senado de la república http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2307 <p>Las organizaciones públicas y privadas están realizando procesos de estandarización que permiten aplicar diferentes herramientas de la ingeniería industrial para la eliminación de las actividades que no agregan valor.</p> <p>En el caso del Senado de la República, que están comprometidos con el manejo adecuado de los residuos generados en las obras civiles y como parte de los procesos de mejoramiento continuo, se plantea la estandarización a partir de un diagnóstico de la situación actual y el levantamiento de los procedimientos que se realizan.</p> <p>Para el desarrollo del proyecto se trabajó una investigación de enfoque mixto, ya que brinda la posibilidad de generar cálculos para expresar resultados cuantificables y se realiza la descripción de los datos obtenidos.</p> <p>Para dar cumplimiento a lo expuesto se hace el análisis de la situación actual, se realiza la documentación y se proponen seis indicadores cuantificables.</p> <p>Se plantean tres procedimientos dentro de los cuales se incluyen los formatos necesarios para el manejo y disposición final de los residuos generados, se abordan los tiempos a través de expertos y se hace la evaluación de impacto utilizando la matriz de marco lógico en donde se establecen los tres logros más importantes en el desarrollo del proyecto.</p> Laura Alexandra Torres Camargo, Luz Dary Riaño Gutierrez, Ever Ángel Fuentes Rojas Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2307 lun, 26 jul 2021 14:27:27 -0500 Control IMC de la presión de los pozos de petróleo durante la perforación modelado como un proceso integrativo con tiempo de retraso http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2308 <p>Controlar la presión de los pozos de petróleo durante la perforación puede ser una de las etapas operativas de los procesos más complejos y peligrosos. Este estudio propone el diseño de un controlador de modelo interno (IMC) para controlar la presión en el fondo de los pozos durante las operaciones de perforación basadas en Manage Pressure Drilling (MPD). MPD agrega una válvula de control en el sistema de perforación para tener otra variable de manipulación en la presión del pozo. En la primera parte de este trabajo se obtuvo un modelo matemático del proceso, que se fundamenta en la mecánica de fluidos (ecuación de estado, ecuación de transporte de Reynolds: continuidad y momento). El proceso dinámico presenta un elemento integrador, lo que dificulta el manejo de la dinámica del proceso porque cualquier perturbación puede alterar su estabilidad. Aún así, se vuelve más complejo en presencia de un tiempo de retraso en el modelo del sistema. En la segunda parte, se diseñó un controlador IMC para controlar el proceso integrativo con el agregado de retardo de tiempo buscando la mejor estabilidad y robustez del proceso. Finalmente, el controlador propuesto se desarrolla mediante simulaciones que muestran su factibilidad ante la presencia de problemas comunes durante la perforación, los cuales fueron probados como perturbaciones en sistema de circuito cerrado (pérdida de circulación de fluido, afluencias, adición de tubería y pérdida de potencia de la bomba). El rendimiento del proceso en lazo cerrado se compara con un PI clásico<em>.</em></p> Carlos Alexis Alvarado Silva, Victor Orlando Gamarra Rosado Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2308 lun, 26 jul 2021 14:35:02 -0500 Evaluación experimental del desempeño energético de un congelador comercial usando R1234yf a diferentes niveles de carga térmica http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2309 <p>El uso de refrigerantes bajo GWP se ha extendido cada vez más a nivel mundial debido a las nuevas políticas ambientales que han surgido en la última década. En este contexto, los refrigerantes comerciales que están desplazando al actual R134a, son aquellos que presentan bajo potencial de calentamiento global (GWP) en comparación con el mencionado anteriormente. En este trabajo se presenta el estudio experimental del desempeño energético de un congelador comercial utilizando el refrigerante R1234yf como sustituto al R134a a tres condiciones de carga térmica: sin carga, media carga y carga completa. Los resultados muestran que, con el uso del R1234yf, la temperatura en el interior del congelador es 2.3% más fría que con el R134a, mientras que el tiempo de estabilización térmica de alcanzado con el R134a es menor al alcanzado por el R1234yf en un 11.1%, 11.7% y 4.4% para cada nivel de carga térmica, respectivamente.</p> Vicente Pérez García, Darío Méndez Méndez, Óscar Adrián Guzmán Guerrero Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2309 lun, 26 jul 2021 14:40:17 -0500 Simulación numérica de una prueba de reología capilar para un polímero PC+ABS http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2310 <p>El objetivo de este trabajo fue simular la prueba de reometría capilar en el módulo de Fluent® en la interfaz de ANSYS Workbech®. Se partió de una serie de datos de viscosidad obtenidos de una prueba de reometría capilar para un polímero PC+ABS. Estos datos fueron corregidos conforme al comportamiento no Newtoniano que presenta el polímero. Se hizo un ajuste de los datos al modelo de Cross mediante una aplicación Data Fitting de Autodesk®. Se generó el modelo numérico en función de los datos de la prueba: tipo y tamaño de geometría, temperatura y velocidad de avance del pistón del reómetro, en el software comercial ANSYS Fluent®. Estos datos se utilizaron para la creación de la geometría y la aplicación de condiciones de frontera del modelo numérico. Para la geometría se utilizó un caso axisimétrico al que se le generó la malla con concentración de elementos cerca de las paredes. Después de resolver se comparó el valor de presión obtenido en la simulación contra el valor reportado por la prueba física y se observó un coeficiente de correlación de 0.999 entre los dos grupos de datos.</p> Jorge Jurado Páramo, Héctor Plascencia Mora, Eduardo Aguilera Gómez Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2310 lun, 26 jul 2021 14:41:19 -0500 Bioconstrucción: sistemas sostenibles y eficientes http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2311 <p>El desarrollo de tecnologías sostenibles está ganando cada vez más atención, motivados por la demanda de técnicas de construcción ecológica, se estudiaron dos técnicas de bioconstrucción para el futuro desarrollo de un manual práctico; esto con el fin de democratizar el conocimiento y reactivarlo, protegiendo así el ecosistema. Entre las técnicas abordadas están: el bloque de tierra compactada, el cual tiene como principio básico la capacidad de la tierra para formar un agregado resistente a partir de su compresión. El Bahareque es una de las construcciones más sencillas y rápidas, su sistema constructivo se basa en la combinación de maderas y cañas entre tejidas con un recubrimiento de barro, donde se aplica una mezcla, con el fin de llenar los vacíos, una construcción ligera que no requiere tanto de suelo. La adición de aleaciones (como ceniza de caña de azúcar, cascarilla de arroz y brachiaria) genera mejor resistencia a la compresión mecánica y menor absorción de agua de los bloques, favoreciendo la reutilización de materiales desechables y ahorrando recursos. Finalmente, el incremento en la utilización de materiales como este permitirá al sector reducir significativamente su huella ambiental, especialmente considerando la reducción de la cantidad de hormigón utilizado y los residuos producidos en el proceso.</p> João Pedro da Silva, Carolina Quintero Ramírez, Leonardo Dias Diversi, Nichollas Bartho de Oliveira Santos, Felipe Diogo Lima dos Santos, Angie Lizeth Espinosa Sarmiento, Diego Mauricio Yepes Maya, Jesús António Garcia Sanchez Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2311 lun, 26 jul 2021 14:42:04 -0500 Influencia de parámetros térmicos dentro del proceso de fabricación sobre las propiedades mecánicas de la aleación Al 7075 http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2312 <p>Entre las aleaciones de aluminio endurecidas por precipitación, las aleaciones de Al-Zn-Mg han sido objeto de mucha investigación por ser de las aleaciones con las mayores resistencias mecánicas. Las propiedades mecánicas deseables de esta clase de aleaciones se deben a heterogeneidades estructurales a escala nanométrica, que se forman en una etapa intermedia en la evolución de la solución sólida sobresaturada hacia una estructura en equilibrio, donde el exceso de soluto se secreta en forma de precipitados incoherentes o mecanismo de Orowan [1]. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar la influencia de los procesos de fabricación: solidificación, homogenización / solubilización y envejecimiento en la aleación Al 7075 mediante técnicas de caracterización de bajo costo, como medidas de dureza y microdureza. Para las condiciones estudiadas en este trabajo, se puede concluir que los resultados de dureza y microdureza tienen una influencia sustancial debido a las diferentes condiciones: solidificación cruda, solubilizado / templado en agua y envejecido, confirmando que pueden servir como control durante los pasos de procesamiento. También fue posible pronosticar el límite de resistencia a la tracción a partir de los resultados de microdureza de Vickers para las diferentes condiciones de procesamiento de la aleación Al 7075, con un error del 5% para la condición recibida (T6 51).</p> Edwin Gilberto Medina Bejarano, Mirian Motta Melo, Yina Faizully Quintero Gamboa Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2312 lun, 26 jul 2021 14:43:28 -0500 Cálculo de la transferencia de calor en estado transitorio para una probeta estandarizada para el ensayo Jominy http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2313 <p>En los tratamientos térmicos, usualmente, para determinar la efectividad del procedimiento se tienen en cuenta variables como la variación de temperatura, tiempo y método de enfriamiento; variables que permiten predecir un resultado aproximado. Este método se emplea para mejorar las propiedades de un material según las características deseadas y su aplicación. Por esto, se han estudiado teorías y estrategias para conocer la transferencia de calor; como las diferencias finitas, el cual soluciona ecuaciones de calor determinando la temperatura del elemento en diferentes puntos, dependientes de su ubicación e interacción con el ambiente en exposición. De esta manera, el trabajo de investigación explica el cálculo de la transferencia de calor en estado transitorio, con variables determinadas, para el proceso de enfriamiento de la probeta del ensayo Jominy, donde el acero es sometido a un tratamiento de temple con agua. Se plantearon las ecuaciones en el programa Excel, teniendo en cuenta las propiedades del metal, y el medio, centrándose en el coeficiente de convección, y conductividad térmica; por consiguiente, se determinó el cambio de temperatura en el tiempo, según lo especificado en la norma ASTM A255-20. Estos resultados se compararon con los del programa de ANSYS STUDENT R2, y la solución de las ecuaciones planteadas en el programa Python, combinando la lógica matemática con los códigos del programador.</p> Yimerson Gómez Guerrero, Edwin Gómez Naizaque, Daniel Maldonado Monroy, Yina Quintero Gamboa Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2313 lun, 26 jul 2021 14:46:44 -0500 Red de sensores de comunicación bidireccional mediante la tecnología sigfox http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2314 <p>El internet de las cosas (IoT) es un concepto que ha tenido gran impacto en los últimos años. Una de las tecnologías basadas en IoT, es Sigfox, que corresponde a una implementación global de receptores / transmisores de baja frecuencia que permiten alcanzar largas distancias; con poca potencia de transmisión. Este sistema se caracteriza por ofrecer módulos eficientes y económicos que permiten la comunicación y almacenamiento de la información en la nube y la posterior visualización de la información en una página web de uso libre y comercial. El proyecto que se describe en el presente artículos hace uso de Sigfox, para crear un sistema de telemetría remota bidireccional propuesto inicialmente para un invernadero, basado en 3 nodos; cada uno con 5 sensores: Humo, Temperatura, lluvia, humedad, luz y radiación. Teniendo como restricción el número de mensajes diarios máximos enviados desde el nodo a la plataforma Sigfox backend de 140 mensajes, con una longitud de 12 bytes. Y La cobertura propia de la red Sigfox lo cual limita la ubicación geográfica de los nodos.</p> Ivonn Alejandra Díaz Molano, Cesar M Galarza B, Camilo Pardo Beainy Derechos de autor 2021 Ingenio Magno http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2314 lun, 26 jul 2021 14:49:03 -0500