Rafael Bernardo Carmona Paredes
El objetivo de este proyecto es el diseño, construcción y análisis de resultados de un modelo físico para definir la ubicación y dimensiones de los aireadores del vertedor de la presa Huites.
Asimismo, se analizara el funcionamiento de los aireadores en el vertedor, así como la determinación de dimensiones y ubicación, para que el funcionamiento sea adecuado. Esto tendrá como finalidad seguir una metodología para el diseño de aireadores en vertedores, y con esto complementar estudios hechos anteriormente en el diseño y análisis del funcionamiento hidráulico de vertedores con sistema de aireación.
El método a seguir será el siguiente:
1. Diseño teórico de las dimensiones y ubicación de los aireadores, esto con la información y planos presentados por la CNA
2. Diseño y dimensionamiento del modelo físico
3. Construcción de la obra civil y electromecánica
4. Instrumentación del modelo
5. Puesta en operación y prueba
6. Retroalimentación y modificación (si esto fuera necesario) del diseño de los aireadores
7. Análisis de resultados y diseño definitivo de los aireadores
8. Elaboración del informe.
Rafael Almanza Salgado
El objetivo es construir dos magnetrones lineales de 60 cm cada uno para ser usados en la evaporadora de alto vacío del Instituto de Física.
Conocer su funcionamiento para lograr evaporaciones uniformes tanto de metales como dieléctricos. Con estos dispositivos se podrán lograr evaporaciones del Al y SiO en áreas del orden de 1 m2.
Por medio de erosión ionica (sputtering) en un plasma de argón u oxígeno, usando una fuente de 600 voltios de corriente directa es posible evaporar metales y enfocar los iones con campos magnéticos fijos hacia un sustrato. Para dieléctricos como el SiO es necesario usar una fuente de radiofrecuencia para lograr evaporar el SiO sobre el sustrato, usando los mismos imanes permanentes para enfocar dichos iones.
Rafael Almanza Salgado
En este proyecto se inicia la integración de componentes que se han desarrollado para un concentrador cilíndrico parabólico de alta eficiencia.
Se pretende lograr en el futuro, un concentrador solar con una eficiencia de 50 por ciento o mayor para temperaturas de 300 oC o mas altas y con una irradiancia especular de 800 W/m2 o mayores.
En esta etapa se integraran a un modulo de la planta solar, dos tubos evacuados de 3 m de longitud con un vacío de 10-4 Torr. Se harán pruebas a estas presiones y con presiones mas altas y se comparara su comportamiento. También se incluirán pruebas con películas selectivas, de preferencia cobalto negro. El modulo con el que se trabajara se habilitara totalmente, incluyendo las superficies reflejantes por el producto EPC-305 de la 3 M, un acrílico con deposito de plata y con reflejancia un poco mayor de 0.9.
Felipe Muñoz Gutiérrez
Se pretende efectuar el análisis de la operación de destiladores solares de caseta peque&a longitud y flujo estancado y de gran longitud y flujo forzado, tomando en cuenta el incremento de la salinidad ocasionado por la evaporación del agua. Los resultados que se obtienen indican el destilado colectado y la concentración salina variando con el tiempo y con la coordenada axial.
Los resultados teóricos se comparan con los experimentales obtenidos de destiladores solares operando en La Paz, BCS. El alcance del trabajo es proporcionar un diseño mas preciso de los destiladores solares que operen con altas concentraciones salinas y que, inclusive, sean usados para precipitar fraccionadamente las sales; también se aplican los resultados a evaporadores naturales, con ligeras modificaciones.
El método que se sigue es la solución analítica de los modelos de trasferencia de calor y masa modificados por el efecto de la salinidad y la disminución del espesor del agua. Para esto, es necesario evaluar las presiones de vapor en función de las concentraciones ionicas de las sales y de la temperatura. Una vez conocida la solución se grafican o tabulan la cantidad de destilado, el espesor del agua y la concentración salina en función del tiempo y de la coordenada axial.
Alejandro Sánchez Huerta
Se pretende determinar, mediante mediciones en campo, las condiciones de operación del equipo de bombeo numero 5 del acueducto Chapala, Guadalajara rediseñado recientemente. Revisar y establecer las formas de operación del acueducto al operar con las bombas rediseñadas.
Se establecerá si para las condiciones de operación solicitadas originalmente por la CNA, la bomba entrega la carga y eficiencia requeridas.
Se utilizaran equipos de alta calidad para la medición de las variables eléctricas e hidráulicas, tal y como ha sido acordado con la CNA y la empresa encargada del suministro de las bombas.
Felipe Muñoz Gutiérrez
Se propone determinar los factores externos imputables al proceso de generación de energía eléctrica y evaluar su incidencia en el costo de generación (N$/kWh), cuando son considerados. Los enfoques usados en la evaluación económica de estos son eliminación o reducción y mitigación o cura.
Cuando los costos de los factores son agregados al costo de generación puede producir un costo real de la electricidad. La difusión de este y otros estudios similares podrían producir los siguientes resultados: la sociedad podría asimilar mejor el pago del costo real, habría mejor elección de las fuentes de energía, se podría evitar el consumo excesivo de energía eléctrica y se implantarían mejores y mas eficientes procesos de generación. Se usan relaciones, reglas y recetas para evaluar los costos de los factores externos cuando los efectos en el ambiente de las emisiones gaseosas son mitigados o curados. También se evalúan los costos de las emisiones cuando son eliminadas por procesos y equipos, con datos reportados de estos. Se intenta adecuar las relaciones y equipos en nuestro país. Lo anterior se realiza para plantas generadoras situadas en sitios específicos.
Alejandro Francisco Romero López
En este proyecto se estudian
- El análisis de factibilidad técnica y económica
- Los diseños conceptuales del sistema de control
- El desarrollo del sistema amigable de control interactivo
- Las pruebas en laboratorio mediante simulación de señales
- La adaptación a un microbus.
Sus alcances son
1.- Interesar a los inversionistas para su explotación comercial
2.- Contribuir en la disminución de emisiones contaminantes en el área metropolitana de la ciudad de México (AMCM)
3.- Incorporar tecnologías de punta en el sistema de control
4.- Coadyuvar al uso óptimo de la energía
5.- Incrementar autonomía de vehículos eléctricos para que sean económicamente factibles.
En todo proyecto de investigación, se inicia con la búsqueda bibliográfica (electrónica en CONACyT o CICH) y se hace la verificación experimental de diseños apoyándose decididamente en técnicas de ensayo y error.
Este proyecto es subsidiario del global para desarrollar un minibus eléctrico del Instituto de Ingeniería.
Alejandro Francisco Romero López
Con este proyecto se espera lograr los alcances mínimos, es decir, a falta de estándares nacionales, lograr la emisión especifica máxima establecida por la EPA de 0.067 g/kWh de potencia al freno; el establecimiento de las condiciones teóricas que permitan el filtrado y la regeneración, la comparación experimental del filtrado mecánico y aspectos regenerativos, térmicos o catalíticos, la selección del sistema óptimo, comparando en todo momento los estándares internacionales vigentes, y la verificación de adaptabilidad a los combustibles y vehículos nacionales, y si es posible exportación de tecnología.
Se llevara a cabo una búsqueda electrónica de referencia a fin de determinar el estado del arte a nivel mundial y posteriormente proceder al diseño conceptual y de construcción de prototipos. Dado el carácter de desarrollo empírico de los motores de combustión interna de los cuales no se tiene hasta el momento una descripción teórica precisa de los fenómenos asociados al proceso de combustión en motores, el proyecto se basara contundentemente en procedimientos empíricos (ensayo y error).
Rafael Bernardo Carmona Paredes
Se pretende efectuar los análisis numéricos y pruebas de campo que permitan corroborar el adecuado funcionamiento del equipamiento hidromecánico del Acueducto El Cuchillo, Monterrey.
Establecer las recomendaciones que realicen el adecuado funcionamiento del acueducto en flujo establecido y garanticen su integridad en presencia de transitorios hidráulicos.
Se llevara a cabo la verificación en campo de las curvas carga-gasto y eficiencia-gasto así como la del momento de inercia de los grupos motor bomba.
Se efectuaran mediciones en campo de vibraciones en los equipos de bombeo y del flujo establecido y transitorio en las líneas de conducción.
Se realizaran los análisis numéricos de operación en flujo establecido y transitorio para las condiciones normales y criticas del acueducto.
Se revisara la resistencia estructural de tubería tomando en consideración las deformaciones sufridas durante su instalación.
Rafael Almanza Salgado
Se evaluaran tres arcillas puras, caolín montmorilonita e ilita como impermeabilizantes de solución salina de NaCl, KCl y LiCl.
Se pretende entender el comportamiento fisicoquímico de estas arcillas ante la influencia de electrólitos, principalmente el efecto de la doble capa difusa y temperatura. Se analizara el efecto de electronegatividad del Na, K y Li. Esto permitirá saber cuales arcillas se pueden usar como impermeabilizantes y cuales no, cuando los desechos industriales contengan estas sales.
Se usaran permeámetros donde se montaran las arcillas compactadas que se someterán a la influencia de las sales propuestas así como a cambios de temperatura. Se harán análisis fisicoquímicos y de mecánica de suelos antes y después de interaccionar con las salmueras.
Felipe Muñoz Gutiérrez
Se pretende generalizar el uso de arcillas para impermeabilizar depósitos y almacenes que contengan residuos en cuya composición se hallan sales como NaCl, KCl y LiCl. Para esto se propondrán modelos teóricos del flujo de fluidos, que sean validados con datos experimentales.
Se espera que el impermeabilizante de arcilla sea un medio factible técnico y económico para eliminar las sales y evitar que se infiltren en el agua subterránea.
La metodología será teórica y consistirá en la elaboración de un modelo matemático y su solución, que simulara el comportamiento de las sales al transportarse a través de la arcilla. Se obtendrían perfiles de concentración de la sal variando con el tiempo y con la profundidad o espesor de la arcilla.
Alejandro Rodríguez Valdes
El objetivo del proyecto es la integración de los modelos matemáticos que definen el transporte de la cantidad de movimiento y de masa en lagos y embalses donde las fuerzas motrices son esencialmente atribuibles a los vientos.
Las ecuaciones de conservación se resolverán para un dominio tridimensional en estado transitorio que considera la batimetría del cuerpo de agua.
Cualquier diagnostico y pronostico de la evolución de la calidad del agua debe estar fundamentado en las características morfológicas, climatológicas e hidrobiológicas. La evaluación costo-beneficio de las técnicas que sean viables, así como la determinación de zonas criticas en cuanto al deterioro de la calidad del agua, requieren de una determinación de la hidrodinámica del cuerpo de agua. Para lagos someros usualmente se adopta un modelo bidimensional con la hipótesis de un medio uniforme en la vertical. Sin embargo, dada la estrecha integración entre los elementos contaminantes, e.g. metales pesados y el sedimento, se propone determinar el arrastre del fondo y de solidos en suspensión bajo el efecto de los vientos o avenidas de los tributarios.
Con base en la información proporcionada de la morfología del lago de Chapala, y los parámetros meteorológicos locales, se realizara en primera instancia un modelo bidimensional en estado permanente que utilice las condiciones de frontera que se emplearon en las simulaciones con los modelos numéricos del IMTA.
Estos resultados preliminares servirán para intercalibrar la hidrodinámica general y como base de comparación para el modelo tridimensional. De esta manera, se podrán cuantificar los efectos sobre la circulación local y global que el modelado tridimensional logra capturar.
Alejandro Rodríguez Valdes
Su objetivo es desarrollar un modelo numéico que represente los efectos de la descarga del canal de desvío sobre la ataguia cuando ocurre un gasto de avenida.
El modelo numérico deberá representar el campo de flujo tridimensional en estado permanente inducido por los cambios en la superficie libre representativos del fenómeno. Las condiciones de frontera serán aguas arriba una sección del canal de desvío, una sección del cauce aguas abajo (e.g. cerca del puente), y la batimetría proporcionada por la CNA. El modelo será para fondo fijo, y se determinaran los esfuerzos cortantes sobre la ataguia inducidos por los flujos a contracorriente generados por la descarga del canal.
La metodología consiste en desarrollar los modelos matemáticos para representar los cambios de la superficie libre y de la batimetría, y de las rutinas de computo para ser incorporadas al código PHOENICS.
La calibración del modelo con base en resultados experimentales obtenidos del modelo físico.
El estudio de la efectividad de las medidas propuestas para remediar el problema sobre la ataguia para diseñar los experimentos en el modelo físico, y su comparación con los resultados experimentales y finalmente el estudio de los efectos de escala al extrapolar los resultados del modelado físico al prototipo.
Norberto Chargoy del Valle
Se realizara y llevara a buen termino el VII Simposio Internacional sobre Fenómenos de Transporte en Procesos de Manufactura en Acapulco, Gro, del 28 al 31 de agosto de 1994.
Para ello, se contara con el apoyo de la Secretaria Administrativa y la Coordinación Editorial.
Rafael Almanza Salgado
Se pretende estudiar tres arcillas puras: caolín, montmorilonita e ilita con tres salmueras diferentes (NaCl, KCl y LiCl) con cambios de temperatura. Se harán también mezclas de las arcillas para observar el efecto de temperatura y de los electrólitos.
Entender el efecto de electronegatividad del Na, K y Li así como el efecto de la doble capa difusa, tanto con cambios de temperatura como de concentración de los electrólitos. Esto permitirá entender que arcilla o mezclas de ellas son sensibles a temperatura y electrólitos sobre la permeabilidad de estas.
Se harán análisis de humedad y limites de plasticidad, capacidad de intercambio cationico y difracción de rayos X para conocer propiedades mecánicas, físico-químicas y mineralógicas de las tres arcillas. Se pondrán en diferentes permeámetros para interaccionar con los electrólitos. Se harán cambios de temperatura y salinidad; se medirán las permeabilidades.
Felipe Muñoz Gutiérrez
Este estudio pretende identificar los parámetros relevantes en la evaluación de las externalidades de los proyectos termoeléctricos y definir los métodos para medir tales parámetros, a fin de evaluar sus externalidades.
El trabajo se iniciaría analizando el origen y destino de la energía eléctrica con la cuantificación de los combustibles o fuentes de energía, procesos de conversión de energía, usos y aplicaciones de la energía eléctrica y sus tendencias principales futuras. Con lo anterior, se estaría en posibilidad de ubicar las áreas técnicas, económicas, políticas y sociales en las que tiene injerencia un proyecto termoeléctrico. Después, se atacarían cada una de las áreas mencionadas desglosando sus externalidades. Estas se estudiarían con detalle y se descartarían aquellas cuya evaluación sea difícil o imposible. Para aquellas con evaluación posible se identificarían los parámetros importantes y se establecerían las técnicas o métodos físicos, estadísticos, analíticos o experimentales para medirlos.
Felipe Muñoz Gutiérrez
Se continua el planteamiento y desarrollo de los modelos matemáticos del flujo de contaminantes (arsénico, selenio, cadmio y zinc), producidos por las cenizas de la combustión de carbón, a través de arcillas. En esta etapa se aborda el modelo convectivo y el que toma en cuenta la interacción del contaminante con los compuestos de la arcilla. Asimismo, se intenta la solución del modelo térmico propuesto en la primera etapa. Se inician las pruebas de laboratorio con el diseño e instalación de reactores y determinación de algunas propiedades fisicoquímicas de las arcillas y de los contaminantes.
Los resultados obtenidos muestran los perfiles de la concentración de los contaminantes contra la profundidad del suelo y del tiempo. Se espera lograr un mejor acercamiento con los resultados que señalan las referencias bibliográficas.
El método es teórico y consiste en el planteamiento de los modelos y su solución por métodos analíticos, excepto el modelo térmico que requiere un tratamiento numérico. El diseño e instalación de los reactores se hará con la colaboración del Instituto de Geografía y de la Facultad de Química de la UNAM.
Alejandro Sánchez Huerta
Se determinara mediante mediciones en campo, las condiciones de operación de los equipos de bombeo 1, 2, 3 y 6 del acueducto Chapala-Guadalajara rediseñados recientemente. Se revisaran y establecerán las formas de operación del mismo con las bombas rediseñadas.
Se señalara si para las condiciones de operación solicitadas originalmente por la CNA, la bomba entrega la carga y reúne la eficiencia requerida.
Se utilizaran equipos de alta calidad para la medición de las variables eléctricas e hidráulicas, tal como se ha acordado con la CNA y la empresa encargada del suministro de las bombas.
Eduardo Rodal Canales
El estudio esta enfocado a efectuar los análisis numéricos y pruebas de campo que permitan corroborar el adecuado funcionamiento del equipamiento hidromecánico de los tramos de bombeo de la PBI (Colorines - Valle de Bravo) y la PB6 (Chilesdo - Los Berros).
Se establecerán recomendaciones para garantizar la seguridad de operación de las plantas de bombeo.
Se llevaran a cabo análisis numéricos y mediciones en campo del funcionamiento, en flujo establecido y transitorio, con la operación de las plantas de bombeo a gasto parcial. Con estos resultados se calibraran los modelos numéricos y se analizara la operación en condiciones extremas.
Arturo Palacio Pérez
Su objetivo es la caracterización de la pluma térmica generada por el sistema de enfriamiento de la CT Petacalco. Con base en las características termohidráulicas del medio marino y las condiciones de meteorología, se busca determinar las zonas afectadas tanto en campo cercano como en lejano por gradientes significativos de temperatura. Se precisaran las zonas de mezclado entre las descargas a la bahía de agua dulce y el agua marina a partir de los gradientes de salinidad.
Con base en el modelo numérico que se desarrolle se podrá establecer el grado de afectación de la descarga térmica y su impacto sobre el medio ecológico de la bahía de Petacalco. Asimismo, se especificaran medidas de mitigación para las zonas que resultaran severamente afectadas y definir su efectividad.
Las actividades a desarrollar para el estudio de la hidrodinámica del sistema marino, involucran básicamente por un lado, el desarrollo y aplicación del modelo matemático, y por otro, el procesamiento, análisis e interpretación de los resultados obtenidos. Por lo que a formulación y aplicación se refiere, los puntos principales son: ecuaciones de transporte y modelado del flujo turbulento, discretización de la región y generación de la malla, codificación de la batimetría del sistema, establecimiento de las condiciones de frontera (efecto de las mareas y corrientes marinas, de los vientos e intercambio de calor con la atmósfera), incorporación de modelos que simulen flujo estratificado debido a variaciones de temperatura y salinidad, generación de resultados.
Se elaborara el informe final de acuerdo con las especificaciones de los términos de referencia que sean proporcionados por el CIB.
Jose Luis Fernández Zayas
El objetivo de este proyecto es analizar la importancia de la distancia vertical en destiladores solares. La literatura especializada indica que el fenómeno que domina la trasferencia de masa es la difusión; sin embargo, hallazgos recientes de nuestro grupo sugieren que la convección natural es el proceso mas importante. La cuestión es relevante pues de su dilucidación dependerá la posibilidad de emplear grandes destiladores solares que produzcan agua destilada a bajo costo.
Los trabajos se harán experimentalmente ensayando en diversas condiciones climáticas el destilador de gran sección de la UABCS (con 2.5 m de altura) y seis destiladores del tipo McCracken con distancias verticales de 2 a 8 cm con intervalos de 1 cm. Los resultados experimentales se emplearan para validar las ecuaciones generales de transporte formuladas por Palacio, y se compararan las estimaciones numéricas mediante PHOENICS con los resultados medidos.
Las conclusiones de estos trabajos se publicaran y usaran para propiciar la utilización generalizada de destiladores solares en el noroeste.
Eduardo Rodal Canales
A fin de reducir los riesgos de erosión por cavitación en el vertedor de la Presa Huites, se instalaran sobre la plantilla, aireadores por aspiración natural en tres secciones distintas. Actualmente, se dispone de criterios de diseño y ubicación de estos basados en modelos e hipótesis gruesas del comportamiento del aire que ingresa y de su interacción con la lamina de agua que fluye sobre el vertedor. Para mejorar tales criterios es necesario disponer de información experimental y de campo que permita establecer modelos mas finos del comportamiento del aire, desde su ingreso y mezcla con el agua hasta su expulsión por la superficie libre del agua.
En este proyecto se seleccionara el numero, ubicación, tipo y capacidad de los sensores a instalar, se generaran las especificaciones para su colocación en campo, se instalaran y se integrara el sistema de registro y procesamiento de información.
Debido a la incertidumbre de la época en la que se presente el primer vertido, este proyecto no incluye mediciones de campo.
Ricardo Chicurel Uziel
El objetivo es terminar la construcción de la unidad de tracción; instalar esta y las baterías en el vehículo de prueba; colocar instrumentación; realizar pruebas de campo y construir el prototipo final.
Dicho prototipo tendrá un chasis construido a partir de paneles de fibra de carbón y carrocería estructurada con elementos de fibra de vidrio y tubos de acero.
Este proyecto es continuación del 3147.
Rafael Almanza Salgado
Al usar 4 modulos solares de la planta solar, se pretende producir directamente vapor para generar energía mecánica y eléctrica.
Dependiendo de la irradiancia e irradiación solar, crear electricidad a bajas potencias (entre 1 y 3 Kw) en días soleados en forma autónoma y en días nublados, en combinación con la caldera.
Si se utiliza vapor saturado a 160oC y 6 bars, será posible generarlo en los concentradores solares o en combinación con la caldera, para alimentar el motor de pistones de 5 Kw y producir energía mecánica.
Rafael Almanza Salgado
Se pretende la obtención de espejos de aluminio de primera superficie con áreas de 25 x 25 cm.
Se espera usar estos espejos en concentradores solares, los cuales serán resistentes a la abrasión, corrosión, con vida media y larga.
Se cuenta con dos magnetrones lineales de 5" x 10", los cuales se usaran para evaporar Al y Si02 por medio de erosión ionica (sputtering) en una evaporadora de 1.5 m3. Se realizaran pruebas de intemperismo acelerado utilizando la misma metodología empleada con los espejos que se construyeron con cañón de electrones para conocer su vida media.
Florencia Serrania Soto
El objetivo es llevar a cabo el análisis estático y dinámico del comportamiento de un nuevo diseño de chasis para el minibus eléctrico de la UNAM.
Construirlo y ensamblarlo en forma de plataforma mediante la utilización de materiales compuestos, con aspecto de estructura sandwich.
El alcance de este proyecto considera la adecuación y puesta en marcha de dicho chasis diseñado como parte estructural del minibus UNAM.
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