Tesis EP Ingeniería Mecánica de Fluidos

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Proyecto de dragado para la rehabilitación del terminal fluvial de la ciudad de Iquitos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2002) Paredes Bravo, Jorge Rosendo
En la introducción del presente estudio se dan a conocer las características principales de los ríos de nuestra Selva Baja, pendiente hidráulica, caudales, fluctuación del espejo de agua, navegabilidad, dinámica fluvial y morfología. En el Capitulo II se da a conocer algunos datos antiguos del río Amazonas en el sector donde actualmente se encuentra la ciudad de Iquitos, solo existen crónicas que datan del año 1761. Luego se presentan y describen diversas configuraciones que fue tomando el río desde el año 1948 hasta el pasado año 2001. Como producto de estos cambios de configuración, el río Amazonas ha terminado alejándose de la ciudad de Iquitos, dejando frente a esta una laguna con un canal de ingreso a ella insuficiente para el tránsito de embarcaciones de alto bordo con calados que superen los 20 pies en épocas de avenidas y 6 pies en épocas de estiaje. Asimismo, se da a conocer la situación actual, la manera como la erosión causada por el río Amazonas se desplaza en dirección de la ribera donde se encuentra la Base Naval de Iquitos, la que se encuentra 8 kilómetros aguas abajo de ésta. En el Capitulo III, se da ha conocer las principales características hidráulicas del río Amazonas en las cercanías de la ciudad de Iquitos, se pronostica una configuración futura y se demuestra que actualmente el sector que se propone dragar posee estabilidad y permanencia suficientes para garantizar un dragado duradero. En el Capitulo IV, se dan a conocer algunos dragados de menor cuantía realizados por encargo de ENAPU S.A. en el canal de ingreso a la bahía de Iquitos y los resultados obtenidos. También, se expone la justificación del proyecto. Asimismo, en este Capitulo se da a conocer la metodología empleada para llevar a cabo el levantamiento topográfico y batimétrico, para la elaboración del plano correspondiente, el mismo que ha sido usado para efectuar el cálculo de volúmenes de sólidos a dragarse; llegándose a establecer que éste debe ser aproximadamente de 1´700,000 m3, volumen con el cual se debe lograr dar acceso a naves de hasta 30 pies de calado cuando el nivel del río se encuentre por encima de la cota 111 m.s.n.m.m. También en este Capitulo se exponen los criterios que se han tenido en consideración para el dimensionamiento del canal a dragarse. Finalmente en el Capitulo V, se expone la conveniencia de usar una draga del tipo corte – succión para el trabajo que se piensa realizar; así como el cálculo de la potencia mínima que ella debe poseer para realizar el dragado en el lapso de siete meses contados a partir del mes de Mayo.
Proyecto de evaluación y reducción de pérdidas en el sistema de abastecimiento de agua
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2004) Apolo Marchán, José Luis; Rozas Olivera, Guido Américo
Las Instituciones de Agua Potable y Alcantarillado que proveen del líquido elemento a las diferentes localidades del país, realizan grandes esfuerzos para que este servicio a la comunidad sea cumplida con los requisitos de calidad, oportunidad, cantidad, cobertura y costos. La necesidad de cumplir con estos requisitos hace que las empresas prestadoras de servicios sanitarios (EPSs) inviertan en recursos humanos, materiales, equipos etc., en cantidad y calidad suficiente que les permita proporcionar el agua potable en condiciones inocuas para la salud de la población a la cual se atiende de acuerdo a la normatividad establecida por la Superintendencia Nacional de Servicios de Saneamiento (SUNASS). Uno de los principales problemas que afronta EMFAPATUMBES es la de tener altos porcentajes de agua no contabilizada. Esta situación viene siendo analizada desde mucho tiempo atrás, con la finalidad de reducirlas y permitir a las EPSs un ahorro en los costos de producción que conlleve a mejorar el servicio en las zonas mal abastecidas ó bien ampliar la cobertura del servicio a zonas que no la poseen, redundando en una mejora económica – financiera de la misma. El presente proyecto corresponde al Estudio de Control y Reducción de Pérdidas de Agua Potable en el Sistema de Abastecimiento de Tumbes, el cual es un estudio integral que plantea solucionar las pérdidas de agua en la Ciudad de Tumbes (Ciudad Sede: Tumbes y Nuevo Tumbes).
Diseño hidráulico de sistemas contra incendio mediante simulación numérica
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2004) Aguirre Vargas, María del Rosario; Grimaldo Valencia, Luis Angel
Esta Tesis está dividida en ocho capítulos: El capítulo I contiene los objetivos de la tesis, asi como su importancia y limitaciones. El capítulo II es una compilación de los factores que intervienen en los cálculos de diseño de redes de tuberías, además de los principios del flujo en tuberías y tablas que nos ayudaran más adelante en los procesos numéricos. El capítulo III es importante para comprenderla esencia de la tesis, en ella se describen las consideraciones y parametros tecnicos del sistema que se pretende diseñar, comenzando con el abastecimiento de agua empleado por los sitemas contra incendio, para luego continuar con el estudio de bombas y finalmente se refiere propiamente a los rociadores en si, cuyo sistema se va a diseñar. El capítulo IV se describen los elementos con que se cuenta para el diseño de un sistema de rociadores, para la empresa textil Industrias Nettalco. Para ello se hace un recuento de los equipos y accesorios del sistemacontra incendio actual, bombas, cisternas, etc, los aspectos arquitectonicos y analisis de riesgo que es un fator muy importante a tomar en cuenta para el diseño. En los capítulos V y VI se pretende hacer un análisis de los metodos de cálculo empleados para la simulación de un istema contra incendio, se describen los elementos que componen la totalidad del cálculo y las interconexiones que explican su integración. En los capítulos VII y VIII se presentan resultados de los cálculos que se han realizado, sus conclusiones y recomendaciones, respectivamente.
Consideraciones de diseño para embarcaderos fluviales en rios de la Amazonía : caso embarcadero fluvial Cabo Pantoja
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2005) Obregón Montes, Ricardo; Quispe Gonzáles, César Alejandro
En esta tesis, se desarrolla el presupuesto de las obras metal mecánicas y de las obras en río del proyecto, además de las especificaciones técnicas básicas para la futura construcción del embarcadero fluvial de Cabo Pantoja. La construcción del embarcadero fluvial ocasiona la realización de un conjunto de actividades que modifican las condiciones ecológicas de la zona de influencia del embarcadero, por esta razón se desarrolla en este proyecto un capitulo referido al estudio y manejo del impacto ambiental.
Modelamiento de corrientes superficiales inducidas por viento y marea en la bahía Ferrol - Chimbote
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2006) Guzmán Zorrilla, Emanuel Jesús
Se realizaron simulaciones numéricas del patrón de corrientes superficiales forzados por viento y marea en la bahía Ferrol – Chimbote, con el objetivo determinar la influencia de dichas forzantes, dando así un diagnóstico del patrón de corrientes que servirá como contribución a la evaluación de recambio de aguas y su influencia en el proceso de contaminación en la bahía. El modelo numérico empleado fue el Princeton Ocean Model, más conocido por la comunidad científica internacional como modelo POM. Las simulaciones realizadas fueron de carácter bidimensional, debido a que la bahía presenta características de aguas poco profundas, con una profundidad máxima de 30 metros dentro de la bahía. Se emplearon datos de batimetría y del perfil costero con alta resolución de las cartas de navegación de la Dirección de Hidrografía y Navegación (DHN), complementados con datos globales disponibles de bases de datos digitales (ETOPO2) e información de satélites. Para las simulaciones con viento, se empleó la climatología elaborada por el Internacional Research Institute (IRI). Para simular la corriente de marea, se empleó como forzante los principales constituyentes armónicos de marea obtenidos del modelo global TOPEX6.0, los cuales fueron comparados con las predicciones de marea publicadas en Internet por la DHN. Los resultados obtenidos, nos muestran la influencia del viento y la marea en la generación de corrientes, concluyendo que debido a la configuración morfológica de la bahía, la circulación que se presenta es muy lenta y que la marea ejerce mayor influencia en la circulación dentro de la bahía Ferrol, mientras que la influencia del viento es notoria fuera de la bahía.
Método de Lighthill para la generación de perfiles aerodinámicos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2006) Guevara Barrantes, Luis Alfonso; Vargas Roncal, Elmer Raúl
En vista de que estamos escasos en este campo; con escasez de papers, artículos, publicaciones, y que en las bibliotecas se encuentra muy poco, el objetivo de este trabajo es llenar ese vacío, no hay así nomás una tesis de ésta naturaleza, que profundice el estudio analítico de este caso aerodinámico para plasmar físicamente resultados de su análisis y dar respuestas a diversas incógnitas que se generan en el investigador. Este trabajo servirá de ayuda y como medio de consulta para mis amigos, compañeros de promoción, y para enriquecer la fecunda producción de investigaciones en mi amada escuela de INGENIERÍA MECANICA DE FLUIDOS, de la Facultad de Ciencias Físicas y para el enriquecimiento de nuestra querida Universidad es que me permito desarrollar este método que puede servir para el curso de aerodinámica de otras universidades.
Simulación fluidodinámica alrededor de un perfil NACA mediante el método de volúmenes finitos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2006) Guillermo Navarro, Juan José; Ormeño Valeriano, Miguel Ángel
Este trabajo de iniciación científica consiste en el análisis fluidodinámico sobre un perfil NACA 0012 utilizando simulación numérica, específicamente la técnica de los volúmenes finitos. Se busca con esto determinar características como campo de velocidades, presión, temperatura, etc., en diferentes condiciones. El presente trabajo, propone la solución numérica de las ecuaciones que gobiernan un flujo de fluidos a través de una metodología similar a la metodología CVFEM (Control Volume Based Finite Element Method). Para la obtención de la solución segregada de las ecuaciones de conservación de la cantidad de movimiento y de la ecuación de conservación de masa que genera el problema de acoplamiento Presión – Velocidad. Para tratar este acoplamiento se usó el método SIMPLE. Para obtener los volúmenes de control elementales a partir de una malla No – Estructurada se dispone del método de las mediatrices, donde los volúmenes son generados a partir de una triangulación. Estos volúmenes son denominados volúmenes o diagramas de Voronoi. Para implementar todos los aspectos numéricos citados anteriormente se desarrollaron tres programas computacionales: THAYA-10X, es un programa que no solo me permite analizar un perfil NACA sino cualquier objeto, trabajando de esta manera como un túnel de viento virtual; PHITA-10X, es un programa desarrollado para generar mallas No - Estructuradas mediante los diagramas de Voronoi; RUPAY-10X, programa que me simula la conducción de calor en estado transitorio. Para finalizar se llevó a cabo un exhaustivo proceso de validación de los resultados frente a valores experimentales, teóricos y numéricos.
Estudio del potencial energético a partir de los residuos sólidos en algunos distritos del Cono Norte de Lima Metropolitana
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2006) Pala Reyes, Henry Manuel; Valderrama Romero, Andrés César
La Tesis tiene como finalidad plantear alternativas de cómo se podría aprovechar de manera más adecuada estos tipos de residuos sólidos que muchas veces son un serio problema para las diversas comunas distritales de la Ciudad de Lima. En el presente estudio se hace un análisis de la composición de los residuos sólidos que se encuentran en la basura de los distritos de Lima Metropolitana, se efectúa la caracterización porcentual de dichos residuos sólidos y se presenta la metodología de cálculo de los parámetros de densidad, humedad y poder calorífico.
Estudio comparativo de los intercambiadores de calor de coraza-tubos y los de placas planas
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2007) Gonzales Núñez, Eleazar Remigio; Valderrama Romero, Andrés César
El presente trabajo, describe los Intercambiadores de Calor de Placas Planas, así como sus ventajas frente a los intercambiadores de calor de coraza y tubos. Por ello el estudio se centrará en las ventajas térmicas (efectividad) y económicas (costos), de los intercambiadores de calor de placas frente a los tradicionales intercambiadores de corza y tubos. La importancia de la reducción de costos en los diferentes procesos industriales, es a donde apuntan las empresas para mejorar su productividad y calidad de sus productos así como la disponibilidad de éstos. Pero ello va de la mano con el uso de equipos de alta eficiencia y confiabilidad, presentándose en el presente trabajo una propuesta de solución real al problema de limitación de generación de energía en la central hidroeléctrica Santiago Antunez de Mayolo.
Factibilidad de instalación de una planta de generación distribuida con gas natural en el Hospital María Auxiliadora
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2007) Aguilar Bardales, José Alberto
El presente trabajo se concentrará en la aplicación de la Generación Distribuida (GD) en el sector servicios, proyectado al rubro de los hospitales, desarrollando un caso específico: el Hospital María Auxiliadora. Dentro del desarrollo de la presente investigación, se ha estructurado su contenido de tal manera que los diferentes capítulos en que se ha dividido, tengan una secuencia lógica. El Capitulo I trata básicamente de la forma como se va a desarrollar el trabajo de investigación; el Capítulo II, aborda el tema de la Generación Distribuida, conceptos relacionados, tecnologías y el panorama de desarrollo en el Perú; el Capítulo III, trata del Hospital María Auxiliadora, abordando su operación desde el punto de vista energético, mostrando sus demandas de energía y procesos; el Capítulo IV, muestra el contexto normativo actual que envuelve a la GD; el Capítulo V, presenta el análisis tarifario a aplicarse en dicha investigación; Capítulo VI, analiza la factibilidad técnica-económica de las alternativas de GD para suplir las demandas del Hospital; el Capítulo VII, contempla la evaluación de impacto ambiental de la alternativa seleccionada; y finalmente en el Capítulo VIII, se muestran las conclusiones y recomendaciones del trabajo de investigación.
Aprovechamiento de las aguas subterráneas y de drenaje de la cuenca del río Chillón para el sistema de riego urbano VI etapa Av. Universitaria tramo Av. Santa Elvira - Av. Antúnez de Mayolo, distrito de Los Olivos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2008) Grandez del Aguila, Vlademir Augusto
El presente estudio de tesis pretende mejorar el sistema riego existente en el distrito los Olivos para parques, jardines y áreas verdes que es lo fundamental en un proceso de tratamiento integral de los problemas ambientales.
Diseño y metodología de cálculo para la optimización de sistemas de ventilación en minas subterráneas
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2010) Urrutia Romero, Eloy Iván; Pedrosa Alanya, Benjamín Carlos
Menciona los procedimientos y métodos usados para el desarrollo de un sistema de ventilación en minería subterránea, específicamente en la mina Unidad Arcata de la Compañía Minera Ares. El método usado comienza con el cálculo de los caudales y caídas de presión para la selección de los ventiladores, tomando en cuenta las correcciones por altitud sobre nivel del mar, hasta el cálculo de los costos operativos y costos de inversión, antes y después de la excavación de la chimenea; no sin antes determinar el diámetro mínimo y su respectiva corrección al tomar en cuenta el orificio equivalente mínimo que facilitará la ventilación de la mina. Para el desarrollo de la evaluación económica fue necesario determinar los consumos de filtros en hombres y máquinas, a la vez que las paradas por recalentamiento de máquinas con sus respectivos cálculos de reducción de los mismos al hacer la excavación de la chimenea En los sucesivos cálculos haremos referencia a los métodos y herramientas utilizados para simplificar el problema con sus consiguientes cálculos. Parte importante del presente trabajo es el empleo del software Vnet PC, el cual posibilita el hallazgo de la distribución de caudales y caídas de presión a lo largo de todo el circuito, el mismo que se usa antes, durante y después de la excavación.
Estudio de la calidad de aire en la Ciudad Universitaria de San Marcos de Lima-Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Marcos Huatuco, Rubén; Valderrama Romero, Andrés César
Evalúa el estado de la calidad del aire a través del monitoreo en las diversas zonas de la ciudad universitaria de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, en donde se determina las zonas con mayor concentración de gases y material particulado, así como el análisis comparativo de parámetros como el tiempo, velocidad y dirección del viento, humedad relativa pudiendo así determinar el grado de afectación sobre la salud humana. Luego de obtener los resultados se conocerá las zonas de alto riesgo que contenga un nivel de afectación sobre la salud humana de los trabajadores, docentes y estudiantes, que circulan en los diversos ambientes de la ciudad universitaria, así como la determinación de las cantidades de concentración (PM10, SO2,NO2,CO), concentración de metales (Fe, Pb, Mn, Zn, S, Zr, Cu); para luego evaluar si estos niveles de concentración exceden o no los límites máximos permisibles para Perú, según lo establecido por los decretos supremos: D.S. Nº 074-2001-PCM, y el D.S. Nº 003-2008 - MINAM , además de ello ayudará a fortalecer el monitoreo de la calidad del aire en el área de estudio.
EPCM de la línea de traspaso de agua de relave temporal - proyecto Bayovar
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2012) Peña Rivera, Jeener Elio; Lozada Pedraza, Adolfo Carlos
Busca presentar y describir el proyecto Bayovar como un proyecto de explotación de fosfatos en el norte del país (a 10km de sechura-Piura), es la más grande mina no metálica del país; es de propiedad de la Brasileña Vale-en el Perú toma el nombre de Minera Misky Mayo- el proyecto Bayovar fue construido en su mayoría por la constructora brasileña Andrade y Gutiérrez y la peruana Graña y Montero durante cinco años. Entró a producir en el 2010 exportando fosfatos para las diferentes industrias del mundo. Los relaves ocasionados de la planta concentradora de la mina fueron enviados a grandes pozas formadas naturalmente para la evaporación y tratamiento respectivo del relave, sin saber que las pozas se encontraban fronterizos a los depósitos de sal, de propiedad de la comunidad de sechura. No obstante a medida que la mina empezó la producción en cadena, los volúmenes de relave almacenados empezaron a crecer desbordando las pozas e inundando y saturando de relave los terrenos de sal Sechuranos. Como primera medida se construyó un dique de concreto –de propiedad de la mina- para evitar la inundación de los depósitos de sal. A principios del 2011 el dique sufre una rotura y varios agrietamientos, tendiendo a colapsar en cualquier momento; a fin de evitar este episodio nace la necesidad de bombear el relave almacenado junto al dique a otras pozas de almacenamiento a una distancia de 2km y evitar el desabastecimiento de la sal a todo el norte del país y al mismo tiempo continuar con la producción de fosfatos en la unidad minera Misky Mayo. Presentaa las características importantes y el procedimiento de diseño, construcción y mantenimiento del sistema de bombeo usando tuberías HDPE. En el país es muy escasa la información sobre los procedimientos y detalles del análisis de tuberías HDPE en los sistemas de bombeo minero. Las tuberías HDPE importantes que se han construido han sido adquiridas generalmente en el extranjero, incluyendo el diseño dentro del monto de contrato. Esta limitación ha impedido que se tenga ingenieros con experiencia en este tipo de diseño, en un número semejante a los que se tiene en el diseño de otros tipos de tuberías. Se complementa tal propósito con el diseño del sistema de bombeo y de las tuberías HDPE, adicionalmente se presenta un juego de planos As Built (como construido).
Las pérdidas de carga y su influencia económica en el mantenimiento de las tuberías forzadas de las centrales hidroeléctricas Huinco y Matucana
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2012) Torre Ortega, Rafael Alberto
Dada la falta de mantenimiento en la parte interna de las tuberías forzadas de las Centrales Hidroeléctricas Huinco y Matucana, se considera que hay pérdidas de carga, los cuales tienden a reducir el rendimiento y la capacidad de producción de energía. Por lo cual se desarrolla el proyecto para verificar si las pérdidas de carga tienen alguna influencia sobre el mantenimiento de las centrales para lo cual se debe hacer un análisis teórico y económico en los diferentes tramos de tubería y encontrar la mejor alternativa sobre el pintado y limpieza de las tuberías forzadas.
Modelamiento numérico de una onda de avenida generada por la rotura de una presa de tierra y su estimación de riesgo – aplicación a la presa Yuracmayo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Bustamante Huamán, Yonatan Aníbal; Sarango Julca, Douglas Donal
Pretende simular el comportamiento de una onda de avenida generada por la rotura de una presa de tierra para realizar su estimación de riesgo en la presa Yuracmayo. Analiza el modelo HEC RAS para realizar la simulación de una rotura de presa y la onda de avenida generada. Modela distintas opciones de colapso de una presa de tierra y analiza los resultados. Analiza y compara distintas simulaciones, generados por la variación en las condiciones de contorno y frontera. Describe y analiza las características hidráulicas de la inundación valle aguas abajo generadas por la onda de avenida. Determina un plano de riesgo como resultado del modelamiento de la onda de avenida y realizar la estimación del riesgo de inundación por rotura de la presa Yuracmayo. Se comprobó la limitación del modelo HEC-RAS a la hora de resolver las ecuación de movimiento en condiciones de flujo en régimen rápidamente variable, presentando inestabilidades en el momento de la rotura rápida de la presa, Para conseguir un modelo estable fue necesario bajar el paso de tiempo de cálculo hasta 3 segundos y reducir la precisión en el cálculo de la lamina de agua hasta 1 metro en el caso de rotura rápida.
Diseño y construcción de túnel de viento para el estudio de aerogeneradores
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Urcuhuaranga Jesús, William Esteban; Ormeño Valeriano, Miguel Ángel
Refiere el diseño, construcción, montaje y puesta en funcionamiento de un túnel de viento de circuito abierto, con zona de prueba abierta (túnel tipo Eiffel) y fue instalado en el Laboratorio de Máquina Térmicas e Hidráulicas de la Facultad de Ingeniería Mecánica de la Universidad Nacional de Ingeniería (FIM-UNI) para el desarrollo y optimización de pequeños aerogeneradores para la electrificación de poblaciones rurales aisladas del Perú. El túnel consta básicamente de tres partes: el colector con rejilla de estabilización, la zona de prueba que es una cámara de estancamiento y el difusor. Dentro del difusor, se encuentra instalado el ventilador axial que trabaja a régimen de succión. El aire es aspirado a través del colector y la zona de prueba, hasta la entrada del difusor. Pasando el ventilador, el aire es conducido a través de un difusor y luego, es expulsado al medio ambiente. Los cálculos de diseño se realizaron empleando las ecuaciones de flujo compresible.
Simulación de la circulación atmosférica a nivel superficial para la cuenca del río del Mantaro usando el modelo atmosférico de mesoescala MM5
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Mamani Gonzales, Dalma Mercedes; Otiniano Rodríguez, Jorge Luis; Silva Vidal de Millones, Fey Yamina
Realiza la caracterización temporal y espacial del viento en la cuenca del río Mantaro usando el modelo atmosférico de meso escala MM5. El modelo MM5 fue capaz de simular adecuadamente la circulación local en la cuenca del río del Mantaro, representando principalmente los patrones de flujo predominante (ítem 5.5), a pesar de su complejidad topográfica y dinámica. El trabajo desarrollado ha puesto de manifiesto como las situaciones sinópticas que afectan a la región de estudio junto con un elevado número de episodios definidos por un bajo gradiente bárico en superficie contribuyen a una compleja estructura en los campos de vientos a estudiar.
Modelo algebraico para la simulación del flujo bifásico intermitente líquido gas con transferencia de calor
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Perea Medina, César Daniel; Ormeño Valeriano, Miguel Ángel; Valderrama Romero, Andrés César; Salvador Rojas, Bernardino Pedro; Melgarejo Morales, Rigoberto Eleazar
Los flujos bifásicos líquido-gas con transferencia de calor son encontrados en muchas áreas de la ingeniería. Una de ellas es el transporte de petróleo-gas en aguas profundas, donde existe un gradiente térmico debido a la diferencia de temperaturas entre la reserva y el ambiente submarino. De los patrones de flujo bifásico existentes, el patrón intermitente es uno de los más frecuentes y complejos. Ese patrón está caracterizado por la sucesión alternada de dos estructuras: un pistón aireado y una burbuja alargada, las cuales constituyen la célula unitaria. A pesar de que las propiedades de cada uno de los elementos varían en el tiempo, se puede modelar como flujo estacionario desde que sean utilizadas medias en el tiempo. En ese contexto, el presente trabajo propone un modelo algebraico unidimensional en régimen estacionario para el cálculo de los principales parámetros hidrodinámicos y de transferencia de calor del flujo intermitente. El flujo es modelado a partir de balance de masa, cantidad de movimiento y energía en una célula unitaria. Bajo las hipótesis pertinentes, las ecuaciones gobernantes resultan en un sistema de ecuaciones algebraicas implícitas. La solución de estas ecuaciones es encontrada de forma iterativa para una célula unitaria y luego propagada a lo largo del ducto de conducción a partir de la hipótesis de un gradiente lineal de presión y temperatura. Como resultado, son obtenidas las características geométricas, velocidades de las fases, presión y temperatura a lo largo del ducto de conducción. A partir del perfil de temperaturas obtenido, es determinado el coeficiente bifásico de transferencia de calor, cuyo resultado es comparado con las correlaciones ya existentes en la literatura. Los resultados obtenidos muestran una buena concordancia con los datos experimentales reportados en la literatura tanto para la hidrodinámica como para la transferencia de calor.
Caracterización, evaluación de la confiabilidad y mejoras técnicas de un sistema eólico de baja potencia con generador de imanes permanentes - aerogenerador de 100W
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Chiroque Baldera, José Eugenio; Quispe Gonzáles, César Alejandro
Determina la caracterización y las mejoras técnicas de un aerogenerador; el cual está clasificado como de pequeña potencia (100 W) el diseño está integrado con un generador sincrónico de imanes permanentes, con el objeto de ser utilizado como fuente de energía eléctrica, para abastecer de energía eléctrica una zona específica de preferencia rural del país. En el marco teórico se ha incluido la información bibliográfica de los principios de funcionamiento de sistemas de aerogeneración, iniciando con la evaluación del potencial eólico del lugar elegido para la instalación, la clasificación, la teoría de la pala, principios básicos de funcionamiento del rotor eólico y del sistema en conjunto. La metodología utilizada para el desarrollo del proyecto que esta documenta en esta tesis se inicia con el levantamiento de los datos en el campo para evaluar el potencial eólico de la zona donde se va a instalar el aerogenerador. Luego se efectúa el dimensionado preliminar (de gavinete) de la turbina eólica considerando la velocidad promedio del viento, diseño de las palas del aerogenerador basados en las características aerodinámicas, se elige el perfil de la hélice en este caso se elige el perfil NACA 4412. Continua con el dimensionado de la generación eléctrica para lo cual se utiliza imanes permanentes de tipo axial que facilita la construcción. Luego de diseñar y construir el sistema, es montado en las cercanías de la ciudad de Huacho, donde fue sometido a pruebas de funcionamiento para determinar el coeficiente de potencia del sistema.

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