vol. 12 núm. 23 (2016)
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- Análisis hidrodinámico de rejas de canales mediante simulaciones numéricas bidimensionales
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Munguía-Balvanera, Emmanuel; Blanco-Piñón, Alberto; Alavez-Ramírez, Justino
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
En el contexto biológico se sabe que el agua en los humedales es favorable, sean naturales o artificiales. El problema a tratar es la falta de estudios de hidrodinámica para el conocimiento sobre el comportamiento del agua en los humedales artificiales. En este trabajo se analizó en tres localidades, y se complementó con una comparación de la forma que tienen los humedales artificiales en diferentes épocas y partes del mundo; y se dedujo que su geometría es en forma de reja de canales. Para la reja en los humedales artificiales se utilizó un software libre en dos dimensiones para realizar simulaciones numéricas y deducir el comportamiento hidrodinámico. Se demostró que la reja cumple con el comportamiento en los humedales naturales; disipar la energía del agua al escurrir y retenerla. La reja de canales lo hace de mejor manera que un canal equivalente con meandros; resultados que no se encontraron en otras referencias. La ventaja de utilizar un software 2D y libre para hacer simulaciones en humedales artificiales es su práctica representación de flujos de agua y bajo costo. Quedan más investigaciones por hacer para el estudio de la hidrodinámica de los humedales artificiales, como son: diferentes geometrías, incluir arrastre de sedimento, simular lluvia, entre otros aspectos. - Relocalización de vehículos en servicios de emergencias médicas: una revisión
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Rodríguez Q., Alma K; Osorno O., Gloria M; Maya D., Pablo A
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
Este artículo presenta una revisión de la literatura de los estudios realizados sobre problemas de relocalización de vehículos de los Servicios de Emergencias Médicas, SEM. En particular se presenta una descripción de las actividades que se realizan en un SEM, la forma como son clasificados este tipo de problemas, los principales componentes que se tienen en cuenta en el diseño de los modelos, los métodos de solución que se han implementado a la fecha y las medidas de desempeño para evaluar las soluciones. Además se discuten los softwares utilizados para su desarrollo, las estrategias para la recolección de los datos que se tienen en cuenta y las técnicas de vericación y validación. Finalmente, se presentan las políticas de relocalización más evaluadas e implementadas. - Polietileno de baja densidad funcionalizado con un poliéster poliol altamente ramificado maleinizado
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Ararat, Carlos A; Murillo, Edwin A.
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
En este trabajo, polietileno de baja densidad (PEBD) fue modificado en estado fundido con un poliester poliol altamente ramificado maleinizado (HBPAM), usando varias proporciones de peróxido de dicumilo (0.5, 1.0, 1.5 y 2.0%). El análisis infrarrojo mostró las señales de grupos OH, C=O, -COOR y -C=C- del HBPAM en el espectro de las muestras funcionalizadas (PEBD-g-HBPAM). El grado de injerto (GI) fue entre 9.14 y 9.82%. El índice de fluidez de las muestras PEBD-g-HBPAM fue más bajo que el del PEBD, y no exhibió una dependencia con el contenido de peróxido de dicumilo y GI. Excepto para la muestra obtenida con un 2.0% de peróxido de dicumilo, todas las temperaturas de fusión de las muestras de PEBD-g-HBPAM fueron similares a la del PEBD. La entalpia de fusión de las muestras de PEBD-g-HBPAM disminuyó con la concentración de peróxido de dicumilo y GI. El módulo ténsil de estas muestras fue más alto que el del PEBD, pero la elongación a la ruptura fue más baja. - Algoritmo memético con operadores de inteligencia artificial para el CARP con inicio y fin no determinado y bi-objetivo
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Macias, B J; Amaya, C A
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
El Problema de ruteo de vehículos sobre arcos con punto de inicio/fin variable (Open Capacitated Arc Routing Problem - OCARP), en su versión clásica, busca determinar la mejor estrategia para servir un conjunto de clientes localizados en los arcos de una red usando vehículos. A diferencia del Capacitated Arc Routing Problem (CARP), el OCARP no tiene las restricciones que aseguran que cada vehículo debe iniciar y terminar su ruta en un vértice dado (también conocido como depósito). El objetivo de este trabajo es proponer una heurística para encontrar la frontera eficiente dados dos objetivos: minimizar el número de vehículos y minimizar el costo total. Adicionalmente se propone complementar la heurística, la cual es basada en algoritmos genéticos, con operadores de inteligencia artificial. - Influencia de la inserción de átomos de Si en la formación del compuesto TiSiN por simulación DFT
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Gonzalez, Juan Manuel; Restrepo, Johans Steeven; Ortega Portilla, Carolina; Ruden Muñoz, Alexander; Sequeda Osorio, Federico
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
Se simularon estructuras del SiN y TiN utilizando Teoría de Funcionales de Densidad (DFT), con el fin de estudiar la influencia de la inserción de átomos de Si en la estructura del TiN en posiciones intersticiales y sustitucionales de una red cristalina cúbica centrada en las caras (FCC). Los resultados mostraron que la estructura SiN-FCC es pseudo estable, mientras que la estructura tetragonal es estable, con comportamiento cerámico. La estructura del TiN-FCC es estable con un comportamiento cerámico similar al del SiN-tetragonal. La inserción de 21% de átomos de Si en posiciones intersticiales, el material mostró alta deformación inducida, alta polarización y formación de enlaces Si-N, indicadores de una transición amorfa que podría producir un compuesto formado por granos o nanogranos de TiN embebidos en una matriz amorfa de Si-N. Mientras que al incluir 21% de Si sustituyendo átomos de Titanio, se observó una distribución más estable, que puede producir diferentes fases del compuesto estequiométrico Ti1-xSixNy. - Método de ocultamiento de píxeles para esteganografía de imágenes en escala de gris sobre imágenes a color
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Renza, Diego; Ballesteros L, Dora M.; Rincón, Ramiro
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
El proceso de ocultar datos secretos dentro de una señal huésped se conoce como esteganografía; sus parámetros de diseño son la imperceptibilidad, la capacidad de ocultamiento y la calidad de los datos recuperados. En el caso de imágenes, uno de los métodos existentes basado en la modicación de los píxeles de la imagen huésped es el denominado BPHM (Block Pixel Hiding Method), el cual presenta una buena imperceptibilidad y alta capacidad de ocultamiento, pero no garantiza la calidad de la imagen secreta recuperada. Este artículo propone un método que mejora los resultados de BPHM basado en la selección de banda y un algoritmo de búsqueda global denominado IPHM (Improved Pixel Hiding Method). De acuerdo a las simulaciones realizadas, los resultados obtenidos con IPHM son mejores a los obtenidos con BPHM y son similares a uno de los métodos más populares en esteganografía de imágenes conocido como QIM (Quantization Index Modulation). - Modelo lineal para la programación de clases en una institución educativa
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Marin Ángel, Juan Camilo; Maya Duque, Pablo Andrés
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
El presente trabajo presenta un modelo de programación matemática que permite la obtención de un horario académico en instituciones de educación primaria y secundaria de diferente tamaño, cantidades de grupos y materias, considerando restricciones que frecuentemente debe enfrentar quien esta encargado del proceso de planeación. El objetivo del modelo propuesto se diferencia de aquellos encontrados en la literatura referida a este tema, ya que propende la creación de horarios maximizando la cantidad de bloques por materias, es decir asignaciones de dos horas seguidas de la misma clase, lo que favorece el proceso de aprendizaje, beneficia la agenda de los profesores al disminuir tiempos ociosos entre clases, y favorece los costos y acuerdos contractuales con la institución. El modelo es aplicado al caso particular de una institución educativa obteniendo resultados que mejoran considerablemente la calidad de la programación de clases respecto a la que actualmente está en uso. Adicionalmente, se desarrollan experimentos computacionales con instancias de mayor tamaño para validar el comportamiento del modelo, obteniendo resultados promisorios. - Editorial
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Villegas R, Juan Guillermo; Fernández Gutiérrez., Juan Pablo; Vélez-Gallego, Mario Cesar
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
- Sincronización de la actividad eléctrica neuronal, utilizando el modelo de Hodgkin-Huxley y el circuito RCLSJ
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Diaz M, Jose A; Téquita, Oscar; Naranjo, Fernando
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
Simulamos la actividad eléctrica neuronal mediante el modelo de Hodgkin-Huxley (HH) y un circuito superconductor, que contiene uniones Josephson. El modelo HH simulan las características principales de la dinámica neuronal tales como potenciales de acción, umbrales de disparo y el períodos refractarios. El propósito del manuscrito es mostrar un método para sincronizar un circuito con union Josephson RCLSJ a una dinámica neuronal representado por el modelo HH. Así, el circuito RCLSJ es capaz de imitar el comportamiento de la neurona HH. Controlamos el circuito RCLSJ, utilizando un esquema de control adaptativo, que con funciones de Lyapunov y dos coeficientes de ganancia controlables nos permiten la sincronización de los dos modelos neuronales. Los resultados proporcionan una ruta a seguir adelante en el entendimiento de la sincronización de redes neuronales, generadas por el comportamiento intrinseco del cerebro. - Criterios para el procesamiento y evaluación de datos experimentales para un motor de encendido provocado de alta relación de compresión
Institución: Universidad EAFIT
Revista: Ingeniería y Ciencia
Autores: Castaño Mesa, Edisson S; H Quintana, Sebastian; Bedoya, Iván D; Amell Arrieta, Andrés
Fecha de publicación en la Revista: 2016-02-22
Este artículo presenta los resultados de la evaluación de estrategias de análisis desarrolladas para los motores de combustión convencionales aplicadas al estudio de un motor de encendido provocado de alta relación de compresión. El motor objeto de análisis ha sido obtenido a partir de la transformación a modo encendido provocado de un motor Diesel estacionario. Se ha analizado la precisión del cálculo del dosado relativo a partir de la composición de los gases de escape, el criterio para establecer el inicio de la combustión usando la fracción de calor liberado y el efecto del cálculo de la masa residual en el balance de energía al interior del cilindro. Los resultados sugieren que las estrategias de análisis utilizadas son aplicables a este tipo de motores, pese a tener diferencias de diseño y operacionales respecto a las tecnologías convencionales.