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Biomechanical modeling of deglutition

Ramírez Parra, Nicolás (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAMAESTRÍA EN INGENIERÍA-ÉNFASIS EN INGENIERÍA MECÁNICA, 2018)

Swallowing is a physiological process whose malfunction a effects the human quality of life, e.g. malnutrition, dehydration or asphyxia, and has been studied using in vivo approaches. However, advances in computational ...
Desarrollo de programa para cálculo de cargas térmicas en edificaciones

Herrera, Carlos Alberto; Macías Morales, Byron Alejandro (2015-09-16)

El diseño bioclimático en Colombia es una actividad que todavía tiene todo por explotar y aplicar en el desarrollo sostenible de las edificaciones, tanto comerciales como para vivienda. Por tanto una breve comparación ...
Diseño de herramienta computacional para el cáculo de índices de confort térmico en edificaciones [recurso electrónico]

Castang Montiel, Carlos Eduardo (2014-11-19)

Una de las consecuencias directas de la industrialización y el crecimiento de las sociedades se evidencia en el hecho de que muchas personas inviertan parte de sus vidas al interior de espacios con climas artificiales. La ...
Focalización de vórtices ultrasónicos en aire a partir de transductores mono y multielemento

Quiceno Buitrago, Fernando Augusto (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAMAESTRÍA EN INGENIERÍA-ÉNFASIS EN INGENIERÍA MECÁNICA, 2014)

El presente trabajo describe los procesos de generación y caracterización de Vórtices Acústicos Focalizados (VAF) en Aire a partir de dos tecnologías (transductores mono y multi-elemento) y su contenido se encuentra dividido ...
Geometry optimization of a francis turbine for efficiency, cavitation and erosion using computational fluid dynamics

Aponte Núñez, Rubén Darío (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAMAESTRÍA EN INGENIERÍA-ÉNFASIS EN INGENIERÍA MECÁNICA, 2018)

In recent years, the application of numerical computational models based on computational fluid dynamics (CFD) to industrial problems has been increasing; Today CFD is used to optimize and develop equipment and processes ...
Manufactura y evaluación de partes de dispositivos para transporte óseo reforzados con fibra de carbono.

Escobar Vega, Juan Sebastián (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAMAESTRÍA EN INGENIERÍA-ÉNFASIS EN INGENIERÍA MECÁNICA, 2018)

En esta tesis se desarrolló la manufactura de prensas para sistemas de fijación externa con materiales compuestos con fibras de carbono y matriz epoxi CF/EP. Se presenta el diseño y el proceso de construcción paso a paso, ...
Metodología para la simulación del flujo multifásico en un atomizador osprey de gas confinado

Arévalo Hurtado, Angela María (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAMAESTRÍA EN INGENIERÍA-ÉNFASIS EN INGENIERÍA MECÁNICA, 2012)

El proceso de formación por spray o también denominado proceso Osprey puede ser dividido en tres etapas, la primera es la etapa de atomización del fluido (en este caso, metal), la segunda es la etapa del spray y la tercera ...
Pirólisis de residuos de cosecha de caña de azúcar (RAC) como alternativa de aprovechamiento en procesos de cogeneración [recurso electrónico]

Cobo Barrera, Diego Fernando; Gómez P., Adolfo L., Director; Gil, Nicolás J., Coodirector (2015-09-04)

El presente documento consigna los principales resultados del proyecto de investigación cuyo objetivo principal es el de determinar el potencial de aplicación de la ruta termoquímica de la pirólisis, a la biomasa residual ...
Valoración del efecto biomecánico en el ligamento periodontal durante la expansión en el arco maxilar, del canino al molar, usando alineadores termoformados con aditamentos biomecánicos complementarios mediante métodos computacionales

Aristizabal Mulett, Juan Sebastian (Universidad del ValleColombiaFACULTAD DE INGENIERÍAMAESTRÍA EN INGENIERÍA-ÉNFASIS EN INGENIERÍA MECÁNICA, 2018)

En este documento se presenta la valoración del efecto biomecánico en los ligamentos periodontales al realizar la expansión en el arco maxilar, del canino al molar, por medio de los alineadores termo-formados, con diferentes ...

Envíos recientes

Biomechanical modeling of deglutition

Ladino Ospina, Jair Alexander | 2018

Swallowing is a physiological process whose malfunction a effects the human quality of life, e.g. malnutrition, dehydration or asphyxia, and has been studied using in vivo approaches. However, advances in computational capacity have encouraged the production of more accurate computational models of offering advantages such as flexibility and reduced experimental costs. Hence, this work proposed the numerical solution of a 2D sagittal swallowing model with physiological accurate tongue's dorsum dynamics based on real time magnetic resonance imaging (RT-MRI) of a healthy young adult. The work designed a full factorial set of simulations and with a second order Box Behnken' surface response design, dimensional relationships were established between food bolus' rheology, swallowing speed, output flow rate, force and shear force over the tongue. Moreover, a dimensionless model was also proposed and exponential behaviors of pressure and friction coefficients as a function of Reynolds numbers were found with an exponential relationship. Such results are intended to predict swallowing flow conditions based on bolus' rheology and the speed of the swallowing event, and also serve as a first validation for more complex models that use other representation techniques. As validation approaches, the work addressed three indirect validations.

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Desarrollo de programa para cálculo de cargas térmicas en edificaciones

Herrera, Carlos Alberto | 2015-09-16

El diseño bioclimático en Colombia es una actividad que todavía tiene todo por explotar y aplicar en el desarrollo sostenible de las edificaciones, tanto comerciales como para vivienda. Por tanto una breve comparación con el trabajo adelantado en otras latitudes del planeta se presenta como ejemplo acerca de la preocupación en el desarrollado del buen diseño de las edificaciones, no desde el punto de vista estructural, cuyo campo de acción esta desbalanceado meramente como una actividad arquitectónica donde la mayoría de las veces se omite la física de los fenómenos de transferencia de calor y masa ocurridos, los cuales son brevemente revisados. Se inicia dicha revisión en el capítulo 1 con los conceptos de confort térmico y la manera en cómo este se puede presentar de tal forma matemática que minimice los efectos de la subjetividad. Seguidamente en el capítulo 2, se revisa la influencia directa que tiene la ubicación de las edificaciones en la transferencia energética hacia adentro y/o hacia fuera del volumen de control de interés con respecto a las corrientes de viento y a la radiación solar. El capítulo 3 enfatiza en el especial cuidado que debe tener el diseñador en la selección de los parámetros de temperatura y humedad, bien sea que los tome de diferentes fuentes bibliográficas o que los mida por su cuenta. El corazón del presente trabajo se inicia presentando en el capítulo 4 generalidades sobre la radiación y la geometría solar; allí las ecuaciones son revisadas y se organizan para el uso de las mismas. Estas ecuaciones serán necesarias para los cálculos de cargas térmicas debido a la radiación solar vistas en el capítulo 5. En este mismo capítulo se revisan las demás fuentes de cargas térmicas debido a la presencia misma de las personas, los equipamientos que comúnmente se usan y los mecanismos en que éste calor se transfiere; sin embargo, quizás de mayor importancia y complejidad, se revisa el cómo la energía solar se transfiere a través de paredes, techos y ventanas.

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Diseño de herramienta computacional para el cáculo de índices de confort térmico en edificaciones [recurso electrónico]

Castang Montiel, Carlos Eduardo | 2014-11-19

Una de las consecuencias directas de la industrialización y el crecimiento de las sociedades se evidencia en el hecho de que muchas personas inviertan parte de sus vidas al interior de espacios con climas artificiales. La construcción constituye de 1 al 10% de la economía global, además de ser responsable de por lo menos el 40% del consumo mundial de energía. El sector residencial es un gran demandante de energía, la cual es transformada para ofrecer confort, por esta razón, se hace cada vez más intenso y necesario el desarrollo de proyectos arquitectónicos que incluyan sistemas que permitan ambientes internos confortables y ahorros sustanciales en utilización energética. Es indispensable desarrollar alternativas que permitan el uso eficiente de los recursos energéticos al interior de edificaciones, la propuesta, es la creación de una herramienta computacional, que se encargue de valorar los índices de confort térmico en recintos utilizando el método Fanger.

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Focalización de vórtices ultrasónicos en aire a partir de transductores mono y multielemento

Ealo Cuello, Joao Luis | 2014

El presente trabajo describe los procesos de generación y caracterización de Vórtices Acústicos Focalizados (VAF) en Aire a partir de dos tecnologías (transductores mono y multi-elemento) y su contenido se encuentra dividido en tres partes principales: Inicia con el estado del arte de los Vórtices Acústicos (VA) mencionando sus propiedades y características más importantes; la descripción de la película de ferroelectreto celular empleada en la construcción de un transductor mono-elemento de superficie combinada cónico-helicoidal; los multitransductores y sistemas con arreglo en fase (Phased Array); y, el Método de las Fuentes Puntuales Distribuidas (DPSM) para la simulación computacional de campos acústicos.

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Geometry optimization of a francis turbine for efficiency, cavitation and erosion using computational fluid dynamics

Rodríguez Pulecio, Sara Aida | 2018

In recent years, the application of numerical computational models based on computational fluid dynamics (CFD) to industrial problems has been increasing; Today CFD is used to optimize and develop equipment and processes in many types of industry including the energy industry. The main advantage of the solutions with CFD is in the obtaining of the operating conditions and the analysis of internal and external flows, which experimentally is very difficult and expensive to achieve. This document presents the results of the research project of a master's degree in engineering with an emphasis in mechanical engineering where the geometry that minimizes the erosive wear by hard particle and cavitation for the different operating regimes maintaining the efficiency of the 10MW Francis turbine of the Amaime hydroelectric plant was obtained. To achieve this, a Simplified Virtual Laboratory (SVL) methodology was implemented, consisting of the use of Computational Fluid Dynamics and an optimization technique. First, the simulation of the current geometry of the turbine was carried out to characterize and verify, with experimental data, that the model represents the current operating conditions; this required to generate 3D CAD geometries by means of planes and reverse engineering using three-dimensional scanning of complex elements of the turbine such as blades. Second, it was required to optimize the geometry of the runner blades, guide vanes, covers and labyrinths by the combined use of factorial design of experiments, artificial neural networks (ANN) and optimization techniques by genetic algorithms.

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Manufactura y evaluación de partes de dispositivos para transporte óseo reforzados con fibra de carbono.

Casanova García, Gonzalo Fernando | 2018

En esta tesis se desarrolló la manufactura de prensas para sistemas de fijación externa con materiales compuestos con fibras de carbono y matriz epoxi CF/EP. Se presenta el diseño y el proceso de construcción paso a paso, de un dispositivo de fijación externa de huesos para alargamiento y transporte. Este fijador fue fabricado con fibras de carbono (FC), seleccionadas por su bajo peso, alta resistencia y propiedad de radio lucidez, especialmente indicados para aplicaciones biomédicas. Este proyecto incluye el estudio e implementación de procedimientos de manufactura con FC. Además, se determinó la resistencia de los compuestos con materiales locales e importados y la técnica para obtener propiedades suficientemente altas para la aplicación. Se construyó un modelo de elementos finitos con el cual se identificaron las zonas de mayor esfuerzo y se validó un modelo para materiales compuestos.

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Metodología para la simulación del flujo multifásico en un atomizador osprey de gas confinado

Valdes Ortiz, Jairo Antonio | 2012

El proceso de formación por spray o también denominado proceso Osprey puede ser dividido en tres etapas, la primera es la etapa de atomización del fluido (en este caso, metal), la segunda es la etapa del spray y la tercera etapa es la de impacto. En este trabajo se aborda únicamente la primera etapa, la de desintegración del metal líquido. El proceso de atomización de metal es un proceso complejo, debido a que involucra altos gradientes de temperatura, altas velocidades relativas (ondas de choque), fenómenos de ruptura y fenómenos de solidificación, por esta razón, en los últimos años se ha abordado principalmente desde los enfoques experimental y numérico. En este trabajo se presenta una metodología para la simulación de un atomizador de metal de gas confinado por medio de CFD (Dinámica de fluidos computacional). Para la construcción de esta metodología se implementaron simulaciones monofásicas (solo Argón y sólo Aire), bifásicas con una sola fase en movimiento (agua inyectada en aire en reposo), bifásicas con las dos fases en movimiento (agua atomizada con flujo de aire coaxial) y una simulación gas-metal. En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en estas simulaciones, así como un diseño de experimentos virtuales implementado con el fin de establecer la sensibilidad de los resultados, antes variaciones en las condiciones de operación o características geométricas del atomizador. También se presenta una correlación entre los resultados obtenidos de las simulaciones, contra resultados experimentales y/o numéricos de la literatura.

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Pirólisis de residuos de cosecha de caña de azúcar (RAC) como alternativa de aprovechamiento en procesos de cogeneración [recurso electrónico]

Cobo Barrera, Diego Fernando | 2015-09-04

El presente documento consigna los principales resultados del proyecto de investigación cuyo objetivo principal es el de determinar el potencial de aplicación de la ruta termoquímica de la pirólisis, a la biomasa residual de cosecha de caña de azúcar (RAC), particularmente en los esquemas de cogeneración actuales de los ingenios azucareros en Colombia. En los primeros capítulos del documento se hace una introducción a la teoría básica del proceso de pirólisis aplicado a la biomasa y se resumen las principales experiencias en biomasa residual cañera encontradas en la revisión bibliográfica. A continuación, se describen las principales tecnologías en la aplicación de pirólisis y la cogeneración como alternativa de producción energética en los ingenios azucareros. En la segunda parte, se determinó en forma teórica el potencial de producción de productos líquidos en un proceso de pirólisis rápida para el RAC. Seguidamente, se describen las experiencias propias en la pirólisis de RAC, realizadas en un equipo piloto implementado du rante el desarrollo del presente trabajo. Se encontraron relaciones entre la temperatura del reactor, la velocidad de alimentación, el tamaño de partícula y la temperatura del agua de condensación con la distribución de los productos del proceso. Además, se realizó una propuesta de balance de masa y energía para el proceso de pirólisis en un reactor alimentado mecánicamente por un tornillo sinfín. Finalmente, se realizó el análisis del esquema de cogeneración de un ingenio Colombiano, determinando su valor de rendimiento eléctrico equivalente (REE). Posteriormente, se incluyó en este esquema, el proceso de pirólisis de RAC, empleando el biocarbón y el gas producidos como fuente de energía y el bioaceite como producto de venta. Se determinó que la pirólisis rápida, produciendo una mayor cantidad de bioaceite a partir de RAC es más rentable que la quema directa en las calderas.

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Valoración del efecto biomecánico en el ligamento periodontal durante la expansión en el arco maxilar, del canino al molar, usando alineadores termoformados con aditamentos biomecánicos complementarios mediante métodos computacionales

García Melo, José Isidro | 2018

En este documento se presenta la valoración del efecto biomecánico en los ligamentos periodontales al realizar la expansión en el arco maxilar, del canino al molar, por medio de los alineadores termo-formados, con diferentes configuraciones de aditamentos biomecánicos complementarios usando métodos computacionales. Diseño/metodología/aproximación: Para llevar a cabo este cometido se identificó mediante una búsqueda bibliográfica las propiedades físicas y mecánicas de los elementos a ser usados, se realizó un modelado CAD de los diferentes dientes involucrados; posterior a esto se realizó un modelado FEM y se contrastaron estos resultados con un estudio clínico y referencias bibliográficas y se obtuvieron los resultados. Resultados: Se identificó el efecto del uso de los aditamentos biomecánicos complementarios en ligamento periodontal y como estos afectan en mayor o menor medidita el movimiento dental y los esfuerzos generados en el ligamento periodontal. Limitaciones/implicaciones del estudio: La validación de este trabajo se realizó por medio de estudios clínicos en realizados en Australia y en Brasil, con personas con distintas características antropométricas a las de este trabajo y con mamíferos, respectivamente. Esto debido a que hasta la fecha no se encontraron estudios que investigasen la expansión del arco maxilar utilizando placas termo-formadas en Latinoamérica. Implicaciones prácticas: Este estudio proporcionará información relevante a los profesionales de la salud en cuanto al uso de placas termo-formadas y el uso de aditamentos biomecánicos complementarios. Originalidad/valor: El aporte de este trabajo fue la caracterización del efecto biomecánico en el ligamento periodontal del uso de aditamentos biomecánicos complementarios en la expansión del arco maxilar por medo de placas termo-formadas.

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Biomechanical modeling of deglutition

Desarrollo de programa para cálculo de cargas térmicas en edificaciones

Diseño de herramienta computacional para el cáculo de índices de confort térmico en edificaciones [recurso electrónico]

Focalización de vórtices ultrasónicos en aire a partir de transductores mono y multielemento

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Manufactura y evaluación de partes de dispositivos para transporte óseo reforzados con fibra de carbono.

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Focalización de vórtices ultrasónicos en aire a partir de transductores mono y multielemento

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Manufactura y evaluación de partes de dispositivos para transporte óseo reforzados con fibra de carbono.

Metodología para la simulación del flujo multifásico en un atomizador osprey de gas confinado

Pirólisis de residuos de cosecha de caña de azúcar (RAC) como alternativa de aprovechamiento en procesos de cogeneración [recurso electrónico]

Valoración del efecto biomecánico en el ligamento periodontal durante la expansión en el arco maxilar, del canino al molar, usando alineadores termoformados con aditamentos biomecánicos complementarios mediante métodos computacionales

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Pirólisis de residuos de cosecha de caña de azúcar (RAC) como alternativa de aprovechamiento en procesos de cogeneración [recurso electrónico]

Valoración del efecto biomecánico en el ligamento periodontal durante la expansión en el arco maxilar, del canino al molar, usando alineadores termoformados con aditamentos biomecánicos complementarios mediante métodos computacionales

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Desarrollo de programa para cálculo de cargas térmicas en edificaciones

Diseño de herramienta computacional para el cáculo de índices de confort térmico en edificaciones [recurso electrónico]

Focalización de vórtices ultrasónicos en aire a partir de transductores mono y multielemento

Geometry optimization of a francis turbine for efficiency, cavitation and erosion using computational fluid dynamics

Manufactura y evaluación de partes de dispositivos para transporte óseo reforzados con fibra de carbono.

Metodología para la simulación del flujo multifásico en un atomizador osprey de gas confinado

Pirólisis de residuos de cosecha de caña de azúcar (RAC) como alternativa de aprovechamiento en procesos de cogeneración [recurso electrónico]

Valoración del efecto biomecánico en el ligamento periodontal durante la expansión en el arco maxilar, del canino al molar, usando alineadores termoformados con aditamentos biomecánicos complementarios mediante métodos computacionales