vol. 13 núm. 25 (2017)

El presente estudio evaluó numérica y experimentalmente en un horno de 20 kW (a gas natural y con un factor de aireación de 1,2) la estabilidad del régimen de combustión sin llama ante la variación de la carga térmica usando diferentes flujos de aire (43 scfm, 63 scfm y 83 scfm) y una mezcla de Aire-Helio (Aire 82,02 scfm y Helio 7,06 scfm); esta última se utilizó con el fin de evaluar el comportamiento del sistema ante un incremento en el calor específico del fluido de carga. El estudio se dividió en dos partes, una parte numérica y otra experimental. A partir de la simulación numérica se calculó el perfil de temperatura, el perfil de CO, el factor de recirculación Kv y la masa de productos de combustión recirculados. En la fase experimental los perfiles de temperatura mostraron una disminución en la temperatura de la cámara de combustión a medida que el flujo de aire de carga incrementaba, sin embargo, esta disminución no afectó la uniformidad térmica dentro del horno. Además, la eficiencia útil mostró un incremento al pasar de un flujo de aire de carga de 43 scfm a 63 scfm, seguido de una disminución al incrementar la carga térmica.

El siguiente artículo corresponde a una revisión teórica y experimental sobre las las principales propiedades físicas de un sistema de nanopartículas magnéticas con aplicaciones en el tratamiento del cáncer por hipertermia magnética. Así, se divide el mismo en dos partes: en la primera parte, correspondiente a esta entrega, se realiza una revisión teórica detallada sobre las principales propiedades de las nanopartículas, y las leyes físicas que las rigen, tales como magnetización, interacciones entre partículas y su ordenamiento en suspensiones coloidales. En una segunda entrega, se tratarán temas como la síntesis de nanopartículas, técnicas y modelos de caracterización física y medidas experimentales de disipación de calor bajo campos de radiofrecuencia, y su correlación con los modelos mostrados en este articulo. Se presenta este trabajo como una guía ya que ofrece una serie de pautas importantes para tener en cuenta al momento de realizar una investigación en nanopartículas magnéticas.

En este artículo se analiza el comportamiento local y global de un sistema dinámico suave a trozos en dos variables, estudiando el flujo de dos sistemas dinámicos lineales no homogéneos que conmutan con las fronteras de una banda de histéresis. Analíticamente se determinan las soluciones de equilibrio y los dominios paramétricos que garantizan la existencia de órbitas periódicas entre la banda. Se realizan simulaciones numéricas para obtener los retratos de fases y los dominios de atracción con diferentes valores de los parámetros. Los resultados muestran la coexistencia de múltiples estados estacionarios de diferente tipo para determinados valores de los parámetros.

En este artículo se presenta un análisis de las características de 77 edificios pertenecientes a 28 escuelas de los municipios de Medellín, Itagüí y Sabaneta (Colombia). Cada edificio 4es una estructura de pórticos de hormigón reforzado con muros de mampostería no reforzada. Dentro de los parámetros analizados se encuentra el número de pisos, altura de la edificación, área en planta, irregularidades en planta y en altura, presencia de columnas cortas, materiales de muros, dimensiones de columnas y muros, tipo de suelo, carga lateral de diseño, nivel de mantenimiento, año de construcción y existencia de daños o intervenciones de repotenciación. El análisis presentado constituye información valiosa que puede usarse para fines de estimación de la vulnerabilidad de este grupo estructural y, por lo tanto, de su riesgo sísmico.

A lo largo de este artículo se muestran simulaciones de posibles despachos económicos para un sistema con penetración de energías renovables cuando hay variaciones de la velocidad del viento y de radiación solar para diferentes horas del día. Para ello se prueba y se válida una metodología para minimizar el costo total del sistema a partir del uso del método de punto interior utilizado por la función fmincon de MatLab. Uno de los aportes de este articulo, es que se propone una adaptación de las restricciones del sistema de potencia a la sintaxis de la función que requiere que estas restricciones sean lineales.

Usando las técnicas de espectroscopia de impedancia (IS), calorimetría de barrido diferencial (DSC), análisis termogravimetrico (TGA) y espectroscopia infrarroja (FTIR) se estudió el sistema polimérico (1—x)(H3PO2/ PVA) + xTiO2 el cual fue preparado usando el método de sol-casting a diferentes porcentaje de peso de nanopartículas de TiO2, x≤10.0% Los resultados de DSC muestran que la transición vítrea para la fracción molar de P/OH = 0.3 emerge alrededor de 75°C y para las muestras dopadas con TiO2 alrededor de 35°C el punto de fusión para todas las membranas aparece alrededor de los 175°C. Los espectros de FTIR muestran cambios en los perfiles de las bandas de absorción con la adicción del H3PO2 y las diferentes concentraciones de TiO2. Los resultados de IS muestran relajaciones dieléctricas y de conductividad al igual que un cambio en la conductividad iónica DC con el contenido de TiO2. La conductividad iónica es del orden de 10-2 S/cm para 5.0% de TiO2. Los TGA en los barridos de calentamiento muestran pérdida de agua lo cual está de acuerdo con las medidas de conductividad DC.

Este artículo estudia el problema de localización de cámaras de vigilancia aplicado a una red de transporte público masivo. Se considera una red de estaciones conectadas entre sí, mediante rutas predeterminadas de buses. El problema estudiado consiste en escoger las estaciones que deben ser vigiladas mediante cámaras con el fin de optimizar simultáneamente dos objetivos: El valor esperado del número de crímenes detectados por las cámaras, y la calidad de las imágenes captadas por el sistema de vigilancia completo. Se formulan dos modelos de optimización basados en programación entera para este problema considerando múltiples períodos, restricciones de presupuesto y restricciones de conectividad donde se busca garantizar que al menos se cuente con una cámara de vigilancia por cada pareja de estaciones conectadas directamente. Se realiza una comparación  del desempeño de los modelos matemáticos propuestos usando un optimizador comercial en un conjunto de instancias aleatorio con 20 hasta 200 estaciones. Los resultados computacionales permiten concluir sobre la capacidad de los modelos matemáticos para encontrar soluciones óptimas y los recursos computacionales requeridos. 

En este trabajo se investiga la positividad y acotamineto de la solución de un modelo epidemiologico estacional estocástico para el virus respiratorio sincitial (RSV ). La estocasticidad en el modelo se debe a entornos físicos y sociales fluctuantes y se introduce perturbando el parámetro de transmisión de la enfermedad. Se demuestra la existencia y unicidad de la solución positiva del modelo epidemiologico estacional estocástico, lo cual se requiere en el modelado de las poblaciones ya que todas las poblaciones deben ser positivos desde el punto de vista biológico. Adicionalmente, la positividad y la acotación de las soluciones es importante para otros modelos no lineales que se presentan en las ciencias y la ingeniería. Las simulaciones numéricas del modelo estocástico se realizan utilizando el esquema numérico de Milstein y se incluyen para apoyar los resultados analíticos.

En este artículos se propone una función que permite calcular un código resumen a partir de los parámetros de una señal de voz. Esta función está basada en el ordenamiento de los coeficientes espectrales en un proceso de imitación entre el espectro de la señal de voz y el espectro de una señal de ruido gaussiano generada localmente. El método de función resumen está orientado a la verificación de integridad forense en señales de voz, con un enfoque perceptual, que implica que la función resumen no cambia si la señal sufre modificaciones que no alteran el contenido (como re-cuantización), pero que si cambia ante modificaciones como recorte y adición de ruido. Se realizaron diversas pruebas para verificar el enfoque perceptual del método resumen propuesto y se compararon los resultados frente a modificaciones utilizando métodos tradicionales. 

En este artículo se estudia el problema de Red de Transporte, usualmente conocido como TNDP (Transit Network Design Problem) multiobjetivo. Este consiste en encontrar la combinación ideal de rutas y frecuencias, que permita realizar un balance entre los intereses de los usuarios y los operadores, que se contraponen. Utiliza como datos de entrada un grafo con sus respectivos costos de transporte (en este caso tiempos) y demandas asociadas a cada par de nodos. Como método de solución a este problema de optimización combinatoria multiobjetivo, se propone el uso de la metaheurística Búsqueda en Vecindades Variables (VNS), que resuelve problemas de optimización buscando soluciones competitivas mediante el cambio de vecindario iterativamente. El método propuesto fue probado inicialmente en el caso de estudio diseñado por Mandl, que consiste en 15 nodos y 21 arcos, y una matriz de demandas simétrica; y posteriormente para otras 11 instancias con tres tamaños de grafo diferentes (15, 30, 45 nodos). El modelo primero se corrió con el caso original para compararlo con autores que en oportunidades pasadas han trabajado el mismo problema. Posteriormente el VNS propuesto se probó con un modelo de demanda cambiante en 3 momentos del día (Mañana, tarde y noche) para corroborar los resultados positivos obtenidos en el primer ejercicio y darle un alcance mayor a la solución del problema.