Ingeniería, investigación y tecnología

Diseño óptimo evolutivo

En este trabajo se presenta una herramienta CAD para la optimización del diseño de armaduras planas, la cual fusiona Algoritmos Genéticos (GA) con el Análisis por Elementos Finitos (FEA) y recibe el nombre de Diseño Óptimo Evolutivo (DOPE). DOPE fue desarrollado en DELPHI (Object Pascal), y a pesar de la sencillez de su implementación, mostró muy buen desempeño. Los resultados demostraron que la herramienta es robusta, y al mismo tiempo, realiza la optimización con tiempo de proceso razonable. El alcance en este trabajo se limita a la aplicación del diseño de armaduras planas, no obstante, el concepto puede aplicarse a cualquier clase de elemento, ya sea plano o tridimensional. Tres casos de estudio son presentados para demostrar la utilidad de DOPE aplicado a armaduras planas

This paper reports the merging of Genetic Algorithms (GA) with Finite Element Analysis (FEA) as a tool of optimization for design of trusses. The development of an experimental CAD tool is re ported Evolutionary Optmal Design (DOPE). This CAD was done using DELPHI (Object Pascal) and showed very good results in spite of such basic configuration. The results lead us to optimizate within reasonable processing time, so a fast and robust optimization method is obtained. The research actually embeds FEA within the GA, and the fitness function is linked to FEA, in stead of the approach of processing with GA's, confirming and redirecting with FEA used in other researches. Three cases of study are reported for confirming the utility of DOPE applied to trusses.

Comportamiento mecánico de concreto fabricado con agregados reciclados

El desperdicio producido por las plantas premezcladoras de concreto representa un problema de residuos sólidos que necesita solución. Este concreto puede ser utilizado para fabricar agregados. En este trabajo, se presenta el desempeño de concretos fabricados con agregados reciclados obtenidos a partir de cilindros de concreto premezclado y diferentes consumos de cemento. Los resultados experimentales mostraron que el comportamiento del concreto con agregados reciclados es similar al del concreto con agregados naturales, lo que sugiere que puede ser utilizado como un concreto clase dos, de acuerdo con el Reglamento de Construcción del Distrito Federal (RCDF).

The solid wastes produced by the ready mixed concrete industry represent a serious problem that need an immediately solution. This concrete might be used to fabricate recycled concrete aggregate (RCA). In this paper the mechanical properties of concrete fabricated with RCA and different cement contents are presented. The RCA were fabricated using old laboratory specimens made of ready mixed concrete. The results showed the properties of the recycled concrete are similar to that of natural concrete. Accordingly, the recycled concrete can likely be used as type two concrete in agreement with Mexico City Building Code (RCDF).

Estimación de emisiones a la atmósfera provenientes de quemadores elevados de instalaciones petroleras en la Sonda de Campeche

PEMEX Exploración y Producción (PEP), realiza venteos de gas asociado a través de quemadores elevados tipo antorcha en sus instalaciones de producción de la Sonda de Campeche, lo cual permite controlar las presiones en los separadores y líneas de conducción de dichas instalaciones. Este estudio se centra en cuantificar las emisiones atmosféricas provenientes de los quemadores pertenecientes a la Región Marina Noreste de PEP. Para ello, se elaboró un inventario de emisiones para seis diferentes episodios de estudio entre noviembre de 2000 y noviembre de 2001, a fin de diagnosticar el comportamiento de las emisiones a través de diferentes condiciones meteorológicas. El inventario presentado fue para CO, CO2, SO2, óxidos de nitrógeno, partículas suspendidas totales e hidrocarburos no quemados. El inventario se construyó empleando factores de emisión, en los cuales se factorizaron ineficiencias de combustión teóricas, debidas a las condiciones meteorológicas imperantes en la zona. Los resultados obtenidos, muestran emisiones considerables de H2S y compuestos orgánicos no quemados por ineficiencias de combustión en los quemadores, estimadas entre 22% y 44%.

PEMEX Exploration and Production (PEP) performs venting of associated gas through high torch-type burners in its production facilities in the southernmost part of the Gulf of Mexico (Sonda de Campeche), allowing control of operation pressures of separators and pipelines in such facilities. This study focuses in estimating the amount of atmospheric emissions originated from burners in PEP's North east Marine Region. Thus, an emission inventory for six different study episodes between November 2000 and November 2001 was elaborated, with the objective of diagnosing the emissions' behaviors through out different meteorological conditions. The inventory was generated for CO, CO2, SO2, nitrogen oxides, total suspended particles and unburned hydrocarbons. The inventory was assembled using emission factors that account forthe oretical combustion inefficiencies due to meteorological conditions. The results show considerable amounts of H2S and unburned organic compounds due to combustion in efficiencies that ranged between 22% and 44%.

Criterios de energía específica mínima y momentum mínimo en el cálculo del régimen crítico en canales de sección compuesta

La selección del criterio de energía específica mínima o del momentum mínimo en el cálculo del régimen crítico toma particular importancia en canales de sección transversal compuesta, ya que una vez que el agua inunda las subsecciones laterales los coeficientes de corrección del flujo de energía cinética y β de corrección del de cantidad de movimiento difieren de 1 y más entre ellos mismos, lo que aleja la coincidencia de los criterios. Este artículo presenta una comparación de los resultados obtenidos al calcular las condiciones críticas en canales de sección compuesta, empleando los métodos propuestos por Blalock y Sturm (1981) con el criterio de la energía específica mínima y por Chaudhry y Bhallamudi (1988) con el criterio del momentum mínimo y orienta en la preferencia de uno respecto del otro.

The discussion whether the condition of the critical regime must be calculated from the minimum specific energy criterion or the minimum momentum criterion, takes particular importance in the compound cross section channels, as once the water floods the lateral subsections, the coefficients of kinetic energy flux correction and β of flux momentum correction differ from 1. This article shows a comparison between results obtained after calculating critical conditions in compound cross section channel, applying the method proposed by Blalock and Sturm (1981), with the minimum specific energy criterion, and the method proposed by Chaudhry and Bhallamudi (1989), with the minimum momentum criterion.

Ondeletas en ingeniería: Principios y aplicaciones

La transformada de ondeleta es una función matemática que permite seccionar los datos en pequeños componentes en escala frecuencia-tiempo y analizarlos cada uno por separado. Su mayor ventaja sobre la transformada de Fourier es que las ondeletas permiten trabajar con datos que presentan discontinuidades o picos. El concepto de ondeleta surgió de manera independiente en diversas áreas como la física cuántica, matemáticas, ingeniería eléctrica, etc. Este artículo pretende dar a conocer al lector el concepto básico de transformada de ondeleta, sus fundamentos, así como algunas de sus aplicaciones.

Wavelets are mathematical functions that cut up data into different frequency components, and then study each component with a resolution matched to its scale. They have advantages over traditional Fourier methods in analyzing physical situations where the signal contains discontinuities and sharp spikes. Wavelets were developed independently in the fields of mathematics, quantum physics, electrical engineering, etc. This article pretends to give the researcher an overview about basic wavelets concepts, as well as, the fundamental theory and application of wavelets