Tesis/Trabajos de Grado

URI permanente para esta colección

Incluye documentos como: monografías, reportes, proyectos, prácticas, informes, entre otros; elaborados como requisito de grado para programas de pregrado y posgrado en la Universidad de los Andes.

Navegar

Envíos recientes

Mostrando 1 - 20 de 356
  • PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación del daño y vida a fatiga de platina reparada por soldadura en proceso post-manufactura
    (Universidad de los Andes, 2026-01-30) Diaz Arango, Juan Esteban; Serrano Ruiz, Daniel Eduardo; Casas Rodríguez, Juan Pablo
    El presente trabajo busca evaluar el efecto de las reparaciones por soldadura en los esfuerzos residuales y vida a fatiga de una unión metálica remachada, mediante un análisis combinado experimental y FEM. En este trabajo se evalua, bajo condiciones controladas, el efecto de reparar mediante soldadura una unión remachada con sujetadores aeronáuticos Hi-Lok, de dos diámetros diferentes. Para ello se diseñaron probetas representativas y se compararon configuraciones Originales y Reparadas para diámetros típicos (1/4" y 3/16"), mediante ensayos cuasi-estáticos y de fatiga, complementados con seguimiento de rigidez y análisis fractográfico. Adicionalmente, se incorporaron mediciones y modelación de esfuerzos residuales para cuantificar los cambios inducidos por el proceso. Los resultados muestran que la reparación no es neutra y su efecto depende del diámetro y del mecanismo de falla. En estático, para 1/4" reduce la capacidad última y desplaza la falla hacia la platina, mientras que para 3/16" la carga última es similar y domina el cortante del remache, con mayor deformabilidad. En fatiga, el desempeño puede mantenerse comparable bajo cargas normalizadas, pero a carga absoluta la reparación tiende a reducir la vida cuando la unión esta gobernada por el sujetador.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de materiales simulación y fabricación de un actuador háptico blando basado en fenómenos magnetoreológicos
    (Universidad de los Andes, 2026-01-27) Vargas Cortés, Diego; Camargo Leyva, Jonathan; Ávila Bernal, Alba Graciela; Rodríguez, Carlos; Facultad de Ingeniería
    Esta tesis presenta el estudio, simulación y fabricación de un actuador háptico blando accionado por fenómenos magnetoreológicos. El dispositivo consiste en una membrana de silicona parcialmente llena con ferrofluido, cuya deformación es inducida por campos magnéticos provenientes de imanes permanentes.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Automatización de diseños paramétricos y simulación de grippers robóticos para la manipulación de corales Acropora cervicornis
    (Universidad de los Andes, 2026-01-29) Novoa Blanco, Mauryk; Camargo Leyva, Jonathan; Fuentes Montaña, David Ignacio
    El presente trabajo de investigación desarrolla una metodología avanzada para el diseño y optimización de grippers robóticos destinados a la manipulación subacuática del coral Acropora cervicornis. Ante la fragilidad de estos organismos y las limitaciones de los efectores industriales rígidos, se implementó un sistema de diseño paramétrico mediante Grasshopper y Python que permitió generar 324 morfologías únicas. Este enfoque se integró con un entorno de simulación automatizado en ANSYS Mechanical, donde se validó que la reducción poligonal de mallas biológicas optimiza el tiempo de cómputo en un orden de magnitud sin comprometer la precisión de los resultados mecánicos. Para garantizar la seguridad biológica sin comprometer especímenes reales, se utilizó Yeso HidroCal 105 como material análogo, logrando una fidelidad mecánica superior al representar el comportamiento frágil y la resistencia a la compresión del esqueleto coralino. Los resultados de las simulaciones masivas demostraron que la inclusión de texturas sinusoidales en las superficies de contacto es un factor determinante para la seguridad del agarre, logrando reducir la presión de contacto máxima hasta en un 40% en comparación con superficies planas. Finalmente, la investigación validó la transición de los modelos digitales a la realidad física mediante pruebas experimentales con prototipos impresos en PETG y PLA. El uso de películas sensibles a la presión Fuji Prescale confirmó una alta correlación entre las áreas de contacto simuladas y las huellas de presión reales, ratificando la capacidad predictiva del sistema. Este estudio no solo aporta una solución tecnológica para la restauración coralina en Colombia, sino que establece un protocolo robusto para la manipulación segura de ecosistemas marinos críticos.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Diseño de Toberas tipo Aerospike para el Desarrollo de un Sistema de Propulsión alternativo para un cohete de alta capacidad
    (Universidad de los Andes, 2026-02-27) Ramírez Cárdenas, Isaac; López Mejía, Omar Dario; Sedano Quiroz, Camilo Andrés; Pérez, Andrés
    Se desarrolló una metodología para el diseño de toberas aerospike de alta capacidad orientadas a cohetes orbitales, integrando el Método de las Características para la generación del perfil geométrico y simulaciones CFD para su validación y análisis de desempeño.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de redes neuronales informadas por física para la resolución de ecuaciones diferenciales con aplicaciones en dinámica de fluidos
    (Universidad de los Andes, 2026-01-19) Muñoz Ortiz, Jessica Tatiana; González Mancera, Andrés Leónardo; Jaramillo, Julián Ernesto; Camargo Leyva, Jonathan
    Este trabajo presenta una evaluación del uso de Redes Neuronales Informadas por Física (PINNs) para la resolución de problemas gobernados por ecuaciones diferenciales ordinarias y parciales, considerando distintos niveles de complejidad matemática y física. Se estudian seis casos de prueba organizados de manera progresiva, que incluyen problemas de aproximación funcional, ecuaciones diferenciales ordinarias lineales y no lineales, así como ecuaciones diferenciales parciales asociadas a fenómenos de transporte y flujo viscoso. Los resultados muestran que las PINNs permiten obtener aproximaciones precisas para problemas unidimensionales y en configuraciones bidimensionales bajo regímenes de flujo laminar, mientras que su desempeño se ve afectado a medida que aumenta la no linealidad y el número de Reynolds. No obstante, los resultados confirman el potencial de las PINNs como una herramienta alternativa a los métodos numéricos tradicionales para la simulación de fenómenos físicos.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Diseño y creación de equipo de refrigeración para la evaluación de su desempeño en condiciones variables.
    (Universidad de los Andes, 2026-01-16) Céspedes Díaz, Nicolás; González Mancera, Andrés Leónardo; Sedano Quiroz, Camilo Andres; Restrepo Victoria, Álvaro Hernán; Hernández Charpak, Yvan David
    Este trabajo presenta el diseño, construcción e instrumentación de un equipo experimental de refrigeración en el cual se evalúa el desempeño termodinámico y energético bajo distintas condiciones de operación. Asimismo, se desarrolló una plataforma de adquisición y procesamiento de datos en el software LabVIEW, integrando la librería CoolProp, que permite calcular propiedades termodinámicas y determinar en tiempo real parámetros de desempeño tales como la capacidad de refrigeración, el trabajo del compresor y el coeficiente de desempeño (COP). Los resultados muestran que el aumento de la temperatura ambiente incrementa el trabajo del compresor y reduce tanto la capacidad de refrigeración como el COP del sistema, lo que evidencia la dependencia del rendimiento del equipo respecto de las condiciones externas. Aunque el análisis se realizó principalmente en régimen transitorio, se identificaron intervalos cuasiestacionarios que permitieron caracterizar el comportamiento del ciclo.
  • PublicaciónRestringido
    Leapfrogging Vortex
    (Universidad de los Andes, 2026-01-13) Vargas Torres, María Alejandra; Toro Gómez, José Rafael; Preidikman, Sergio; González Mancera, Andrés Leonardo; Facultad de Ingeniería::Grupo de Mecánica Computacional
    El problema del Leapfrogging vortex (LF) implica la formación de anillos vorticosos, su transporte e inestabilización. Esta dinámica consiste en que un anillo vorticoso pasa por dentro de otro de manera continua sin destruirse. Este trabajo trata de explicar y caracterizar en términos de la mecánica de fluidos cuáles son las condiciones que permiten que la secuencia de saltos en el Leapfrogging Vortex se repita o interrumpa, de forma que se pueda establecer una mejor parametrización para la dinámica de las parejas de anillos intentando aproximarse a los resultados obtenidos por el autor T.T. Lim en el artículo “A note on the leapfrogging between two coaxial vortex rings at low Reynolds numbers”.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Diseño y evaluación de un sistema de toma de imágenes de cielo y datos meteorológicos de bajo costo para el análisis de producción energética.
    (Universidad de los Andes, 2025-12-05) Gallo Campos, Andrés Felipe; González Mancera, Andrés Leónardo; Sedano Quiroz, Camilo Andrés
    Este trabajo presenta el diseño e implementación de un sistema integral para la recolección, procesamiento y modelado de datos meteorológicos orientados a la predicción de irradiancia solar. En cumplimiento del objetivo general, se desarrolló un prototipo funcional capaz de capturar imágenes del cielo y datos meteorológicos (temperatura, humedad, presión atmosférica) de forma autónoma y remota, con almacenamiento automatizado en un servidor mediante red local. A partir de los datos recolectados, se diseñó un pipeline de preprocesamiento enfocado en imágenes de cielo, el cual incluye la corrección de objetos irrelevantes en la imagen, la segmentación mediante K-means++ aplicado en los componentes del espacio de color HSV, así como el cálculo del porcentaje de nubosidad. Este proceso permitió enriquecer las imágenes con un cuarto canal (saturación), facilitando una representación computacional más robusta del cielo. Finalmente, se estableció un modelo predictivo de irradiancia basado en una arquitectura CNN+LSTM, el cual fue entrenado bajo un horizonte de predicción de 0 minutos (nowcasting). Se desarrollaron dos variantes: una que procesaba exclusivamente imágenes y otra extendida con variables meteorológicas auxiliares mediante un enfoque multimodal. Los resultados evidencian que la inclusión de variables auxiliares reduce significativamente el error de predicción (MAE y MSE), validando la utilidad de este tipo de información incluso en horizontes inmediatos. El trabajo establece así una base sólida para el desarrollo futuro de modelos más complejos aplicables a la gestión energética en tiempo real.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización previa al reciclaje del polietileno de baja densidad utilizado en los cultivos de flores
    (Universidad de los Andes, 1997) Escobar Gutiérrez, Jairo Arturo; Medina Perilla, Jorge Alberto
    "Dentro de las familias de materiales que más se utilizan actualmente, se encuentran la de los polímeros . Etimológicamente polímero se deriva de las palabras griegas poli que significa muchos y meros que significa partes. En su estado más simple un polímero es un conjunto de largas cadenas moleculares que está compuesto por un gran número unidades repetitivas de idéntica estructura llamados meros. Los polímeros pueden clasificarse de varias maneras, por ejemplo según sus características de procesamiento , el tipo de mecanismo de polimerización o la estructura molecular. Con respecto al primero, los polímeros se pueden clasificar como termoplásticos o termoestables . Los termoplásticos se caracterizan porque se dejan ablandar y fundir al ser procesados térmicamente sin cambios químicos apreciables. lo que permite ser reprocesados . Dentro de este grupo se localiza el PEBD . Los termoestables por el contrario no pueden ser procesados térmicamente sin que sucedan cambios químicos. Dentro de los termoplásticos se encuentran las poliolefinas que son polímeros formados a partir de olefinas. En sentido etimológico olefinas significa ''sustancias que forman aceites" , porque se observó que estas sustancias en estado gaseoso se combinaban con cloro para dar compuestos líquidos. De esta manera las poliolefinas consisten, en solo carbonos e hidrógenos , y como el PEBD está formado por la polimerización del grupo etil se incluye dentro de estas. En resumen el PEBD, es un polímero termoplástico amorfo de tipo poliolefinico. Desde el punto de vista de su aplicabilidad y utilidad el PE se clasifica dentro de los llamados "Commodity Plastics". Son denominados de esta manera porque constituyen el grupo de polímeros de uso masivo. Por ejemplo en 1993 en USA constituyeron el 69% de la producción total de polímeros, que ascendió a 67 billones de libras [Fried, 1995}."
  • PublicaciónAcceso abierto
    Optimización de HUBS de hidrógeno para vehículos de carga pesada en la ruta Bogotá-Buenaventura
    (Universidad de los Andes, 2025-08-01) Lara Gómez, Esteban; Sierra Ramírez, Rocio; López Mejía, Omar Dario; Gasca, Mónica; González Mancera, Andrés Leónardo
    La transición hacia una movilidad sostenible ha llevado al desarrollo de tecnologías que reduzcan el uso de combustibles fósiles en el transporte, especialmente en sectores de carga pesada. Esta tesis de maestría se centra en optimizar la ubicación de estaciones de servicio de hidrógeno, o "hubs de hidrógeno", en la ruta Bogotá-Buenaventura, con el fin de mejorar la viabilidad de los vehículos de carga pesada propulsados por hidrógeno. A través de la aplicación de modelos de optimización, específicamente mediante programación lineal entera mixta (MILP), se identificarán las mejores ubicaciones para estos hubs, considerando factores técnicos, logísticos y económicos. Los resultados incluirán un análisis detallado de la factibilidad técnica y económica, con simulaciones de consumo de hidrógeno en condiciones reales de operación. Esta tesis no solo busca contribuir al crecimiento de la infraestructura de hidrógeno en Colombia, sino también ofrecer una solución práctica para el transporte de carga pesada sostenible en el país.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Diseño conceptual y prototipo funcional de un cosechador de energía eólica de baja potencia tipo Bladeless Wind Turbine para zonas urbanas
    (Universidad de los Andes, 2025-07-31) Begambre Rodríguez, Jonathan Leonardo; López Mejía, Omar Dario; Borrás, Carlos; Facultad de Ingeniería::Grupo de Mecánica Computacional
    Este proyecto tiene como objetivo diseñar, construir y validar un prototipo funcional de un cosechador de energía eólica de baja potencia basado en tecnología Bladeless Wind Turbine (sin aspas) para entornos urbanos. Para ello, se desarrolló un diseño conceptual seguro, escalable y sintonizado a vientos de 5 m/s, se analizó mediante simulaciones computacionales (FSI) su comportamiento estructural, y finalmente se construyó y validó experimentalmente en túnel de viento de la Universidad de los Andes el prototipo, comparando su rendimiento con otras tecnologías eólicas urbanas.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Desarrollo de un modelo híbrido de predicción de la irradiancia solar global horizontal (GHI) a nivel intradiario a partir de imágenes satelitales del GOES16 y variables meteorológicas locales en Bogotá
    (Universidad de los Andes, 2025-07-23) Sanabria Trimiño, Felipe; González Mancera, Andrés Leónardo; Salinas Talero, Adriana Carolina; Sedano Quiroz, Camilo Andrés; Facultad de Ingeniería::Grupo de Mecánica Computacional
    En esta tesis se propone y evalúa un sistema de predicción intradiaria de irradiancia solar global horizontal (GHI) en Bogotá, mediante la integración de tres fuentes de información: mediciones terrestres de estación local, productos satelitales GOES‑16 y estimaciones teóricas de cielo despejado generadas con pvlib. Tras procesar y normalizar datos horarios de 2024, se implementaron diversos enfoques de predicción: modelos de persistencia y pronósticos del Global Forecast System (GFS) como líneas base, Deep Neural Network (DNN), arquitecturas híbridas DNN+CNN, Long Short-Term Memory (LSTM) y Convolutional Long Short-Term Memory (ConvLSTM). Los resultados cualitativos mostraron que los modelos que incorporan imágenes satelitales capturan mejor la dinámica nubosa local, mientras que las redes LSTM y ConvLSTM ajustan con mayor fidelidad los picos y valles de irradiancia. En el horizonte de una hora, el modelo DNN+CNN alcanzó un RMSE de 134,9 W/m², superando tanto al modelo DNN puro como a las predicciones del modelo GFS (RMSE hasta 359,2 W/m²), cuya resolución espacial limita su precisión local. El uso del índice de cielo despejado (CSI) mejoró ligeramente el sesgo y el error normalizado, aunque no aportó diferencias visuales significativas en la estimación final. El proceso eficiente de recorte y escala de imágenes a 32×32 píxeles, junto con la consolidación de datos en arreglos comprimidos de menos de 2 GB, demostró viabilidad computacional en entornos limitados. Este estudio valida que la combinación de información multiespectral y aprendizaje profundo mejora la predicción intradiaria de irradiancia solar en entornos urbanos con alta variabilidad climática.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Metodología CFD para la evaluación de un parque eólico en terreno complejo.
    (Universidad de los Andes, 2025-07-14) Bareño Gómez, Sergio Andrés; Sedano Quiroz, Camilo Andres; López Mejía, Omar Dario; Benavides Morán, Aldo Germán; Facultad de Ingeniería::Grupo de Mecánica Computacional
    Este estudio presenta una metodología CFD integral para evaluar parques eólicos en terrenos complejos, integrando topografía y desempeño de turbinas en un solo flujo de trabajo, lo que no es común en la literatura. La metodología incluye selección del terreno, micrositing automático, mallas refinadas y modelado atmosférico (ABL). Aplicada en un caso en Samacá, Colombia, usando OpenFOAM® y el modelo ALM, permitió estimar el desempeño energético con buena precisión. Se demostró que las simulaciones previas sin turbinas y el uso de perfiles ABL mejoran la estabilidad y realismo de los resultados. El factor de planta obtenido (51.3%) es comparable con parques reales. Esta herramienta es replicable en distintos softwares CFD y útil para el diseño de proyectos eólicos en regiones montañosas. Se recomienda como trabajo futuro incluir análisis económicos e interacciones de estelas para optimizar aún más el diseño.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización de la interacción entre un actuador neumático blando y un dedo humano a través del estudio de la impedancia mecánica
    (Universidad de los Andes, 2025-07-19) Ruiz Robles, Arley Fabián; Camargo Leyva, Jonathan; Rodríguez Herrera, Carlos Francisco; Cifuentes De La Portilla, Christian Javier
    Este trabajo aborda el desarrollo e implementación de un modelo simplificado para caracterizar la impedancia mecánica en la interacción entre un actuador neumático blando y un dedo humano, con miras a su aplicación en guantes exoesqueleto para rehabilitación motora. Se diseñó y fabricó un actuador utilizando materiales accesibles y moldes impresos en 3D, logrando una configuración capaz de generar movimientos funcionales dentro de un rango operativo de presión. A nivel teórico, se propuso un modelo que relaciona el torque inducido por el actuador con la velocidad angular del dedo, con el fin de estimar la impedancia mecánica como un parámetro dinámico. El modelo fue evaluado mediante un banco experimental que integró sensores de fuerza FSR y un sistema de análisis por visión. Las pruebas se realizaron bajo distintas condiciones de presión y frecuencia. No obstante, el proceso experimental enfrentó importantes limitaciones, entre ellas: problemas de precisión en los sensores de fuerza, errores de seguimiento visual y alta variabilidad interindividual, lo cual afectó la consistencia de los datos y limitó la validación completa del modelo. A pesar de estas limitaciones, el trabajo sienta una base metodológica clara para futuras investigaciones. Se identificaron mejoras necesarias en los sistemas de medición, se exploraron posibles alternativas técnicas y se plantearon recomendaciones orientadas a refinar la calidad de los datos experimentales. Estos aportes permiten continuar el desarrollo hacia sistemas más robustos de caracterización y eventual control, con potencial aplicación en dispositivos de asistencia para la rehabilitación funcional de la mano
  • PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización de propiedades mecánicas y vida a fatiga en uniones símiles de HDPE y AA2024 fabricadas mediante soldadura por fricción-agitación (FSW)
    (Universidad de los Andes, 2025-06-24) Flórez Castañeda, Santiago; Casas Rodríguez, Juan Pablo; Escobar Núñez, Emerson; Useche Vivero, Jairo
    La motivación de este proyecto viene arraigada en contribuir a la innovación e industrialización de la región mediante la implementación de la soldadura por fricción-agitación (FSW) en uso de máquinas convencionales, como la fresadora. Países con alto índice de desarrollo han adoptado esta técnica en los sectores automotriz, naval, aeroespacial y ferroviario, debido a su capacidad para generar uniones innovadoras, con buenos niveles de resistencia y un menor impacto ambiental. Este proyecto propone la caracterización de las propiedades mecánicas y de fatiga de uniones símiles de HDPE y AA2024 fabricadas por FSW en fresadora. También se aborda de manera preliminar la unión disímil entre estos dos materiales. La implementación de este proceso en la universidad representa un avance significativo, al requerir el desarrollo de la técnica desde sus fundamentos. Esto implica verificar tanto la confiabilidad como la factibilidad de ejecutar el proceso en las máquinas disponibles, adaptándolo a los requerimientos específicos. El desarrollo del proyecto incluye el diseño de herramientas para el proceso, como los pin tools y el backing plate. Además, propone una validación computacional basada en simulación CFD en ANSYS para el apartado de distribución de temperatura del material AA2024, complementada y culminada por múltiples iteraciones experimentales para ambos materiales. Finalmente, se consolida el desarrollo del proceso y el diseño de las herramientas necesarias, con base en los resultados obtenidos en la caracterización de resistencia y vida a fatiga de las uniones fabricadas por FSW. Se validan los objetivos propuestos en cuanto a la recreación del proceso, la metodología de diseño y la verificación de parámetros y propiedades, los cuales son comparados con la literatura existente para evaluar su pertinencia y confiabilidad.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación crítica de técnicas respirométricas de biodegradación aeróbica de materiales en suelo de jardín
    (Universidad de los Andes, 2025-05-26) Rivera Tulcán, Viviana Carolina; Medina Perilla, Jorge Alberto; Perilla Perilla, Jairo Ernesto; Hernández Charpak, Yvan David
    Este proyecto tiene como objetivo desarrollar una metodología para la evaluación de la biodegradabilidad aeróbica de materiales en suelos de jardín con base a la norma ISO 17556 y el uso de sensores respirométricos a través de una evaluación crítica de las técnicas disponibles. Se hace uso de un polímero de prueba y un polímero conocido por ser biodegradable como muestra de referencia mezclados con suelo de jardín. Las muestras se incuban en respirómetros cerrados a 25 °C monitorizando el cambio de presión. El consumo de oxígeno se calcula a partir de la ley de los gases ideales y los cambios de presión relacionándolos con la biodegradación del material y proporcionando datos sobre su capacidad para degradarse en condiciones de suelo natural. La metodología desarrollada requiere de una caracterización detallada del suelo y un control preciso de las condiciones de prueba, pero permitirá identificar plásticos biodegradables en suelos comunes, asegurando una evaluación útil para el etiquetado y manejo ambiental de estos materiales.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Aprendizaje por refuerzo para el mínimo consumo energético en un robot paralelo de cinco barras
    (Universidad de los Andes, 2025-07-07) Reyes Fajardo, Juan Pablo; Camargo Leyva, Jonathan; Barreto Melgarejo, Juan Pablo; Rodríguez Herrera, Carlos Francisco
    Este trabajo presenta el desarrollo de un agente de aprendizaje por refuerzo para la optimización energética de trayectorias de pick and place. Se presenta el análisis, diseño, implementación y validación experimental de un sistema robótico paralelo de cinco barras como plataforma de estudio. A partir del sistema robótico, se construyó un entorno de simulación en el simulador MuJoCo completamente parametrizable, que incorpora los parámetros físicos identificados mediante pruebas dinámicas: inercias rotacionales, fricción seca y viscosa. El entorno fue integrado con la librería Stable-Baselines3 y personalizado en Gymnasium, permitiendo el entrenamiento de políticas energéticamente eficientes utilizando algoritmos de RL adecuados para espacios de acción continuos, como SAC, TD3 y PPO. El consumo energético se evaluó comparando las trayectorias aprendidas por RL frente a una estrategia de control tradicional basada en interpolación polinomial de quinto grado con control PD. Se realizaron pruebas tanto en simulación como en el robot físico. Los resultados mostraron que el agente entrenado mediante SAC logró una reducción promedio de 8.23% en el consumo energético en simulación, y una mejora más notable de 31.12% en el robot físico, particularmente en trayectorias de mayor longitud o exigencia dinámica. Adicionalmente, el agente tiene la capacidad de responder a cualquier objetivo en el espacio de trabajo , siendo una herramienta efectiva para el uso práctico en operaciones no repetitivas.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Effect of hydrogen use on the characteristics of a natural gas and hydrogen combustion process
    (Universidad de los Andes, 2025-06-10) Otero Iregui, María Isabel; López Mejía, Omar Dario; Sedano Quiroz, Camilo Andres; Sierra Ramírez, Rocío; Mantilla González, Juan Miguel; Facultad de Ingeniería::Grupo de Mecánica Computacional
    In recent years, the global energy transition has highlighted the need for sustainable fuel alternatives, with hydrogen emerging as a key player in reducing carbon emissions. As a carbon-free fuel, hydrogen offers significant potential to decarbonize important sectors such as transportation and industry when blended with traditional fuels. This study investigates the combustion of a natural gas-hydrogen mixture in a vertical continuous-flow combustion chamber using computational fluid dynamics (CFD) in ANSYS Fluent. The experimental setup involved a cofiring and reburn chamber fuelled with natural gas. The chamber, with a heating power of 25kW , features a side exhaust duct, seven side ports for six temperature measurements along its length and the insertion of a gas analyser. Axial and radial temperature profiles for three air-fuel mixtures were recorded, along with concentrations of CO, CO2, N Ox, and O2 as products. A computational model of non-premixed natural gas and air combustion was developed in Fluent under the same experimental conditions for validation. Furthermore, a total of six simulations were run for cofiring and reburn with different hydrogen concentrations, 15%, 30% and 45% for each mode. Increasing hydrogen content reduced CO and CO2, as well as lower N Ox levels than pure natural gas. Flame temperature profiles revealed higher peak temperatures and altered thermal distribution when hydrogen was added.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Integration of Hand Kinetics and Kinematics into a Computational Biomechanical Model
    (Universidad de los Andes, 2025-01-31) Piña Jiménez, Juan Sebasthian; Camargo Leyva, Jonathan; Cifuentes De La Portilla, Christian Javier
    This project showcases the development of an advanced system for tracking hand trajectories. The system integrates kinematic, kinetic, and dynamic data using RGBD cameras and force sensors, within a biomechanical model of the hand based on the MyoSuite framework. Our progress includes successfully synchronizing heterogeneous data streams and preliminarily validating precise reconstructions of complex hand movements. This work addresses critical challenges in biomechanics and wearable technology, with potential applications in rehabilitation, robotics, and human motion intent prediction.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Diseño y construcción de un equipo para la realización y evaluación de ensayos experimentales en arreglos fotovoltaicos
    (Universidad de los Andes, 2025-01-28) Perea Pescador, Sebastián; González Mancera, Andrés Leónardo; Sedano Quiroz, Camilo Andrés; Plata Uribe, Andrés; Facultad de Ingeniería::Potencia y Energía
    La energía solar cuenta con la capacidad suficiente como para reemplazar los combustibles fósiles utilizados en un futuro próximo, se proyecta que para 2050 la energía solar fotovoltaica será la fuente de energía con mayor capacidad instalada alrededor del mundo y será responsable de generar aproximadamente el 25% del total de electricidad producida para ese año. Teniendo en cuenta el potencial de la energía solar fotovoltaica, se hace imprescindible poder maximizar su eficiencia a través del aprendizaje tanto teórico como práctico de los paneles solares. Este proyecto tiene como objetivo el desarrollo, fabricación y puesta en operación de un equipo que permita efectuar ensayos experimentales en arreglos fotovoltaicos de baja potencia fijos o con sistemas de seguimiento solar en uno o dos ejes, asimismo, el equipo desarrollado debe inculir un sistema SCADA para llevar a cabo una operación debidamente monitoreada y controlada de manera remota.