Ciencias con mención en Ingeniería Mecánica
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Ítem Texto completo enlazado Determinación de una metodología de construcción de ciclo de conducción adecuada para Lima Metropolitana(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-02-14) Basagoitia Vidal, Jonatan Sebastian; Cuisano Egúsquiza, Julio CésarEn la actualidad existen dos problemas significativos que aquejan a Lima Metropolitana: la contaminación y el tráfico; ambos fuertemente relacionados al uso de vehículos livianos como medio de transporte. El presente trabajo busca determinar una metodología de construcción de ciclo de conducción para vehículos livianos adecuada para este centro urbano. Un ciclo de conducción es un instrumento que representa las condiciones de conducción de un lugar. Como tal nos da características de interés de la dinámica de conducción de Lima y, por ende, del tráfico. Además, al ser repetible, puede usarse para predecir el comportamiento que tendrá un vehículo en Lima y así el consumo y las emisiones vehiculares que tendría. De esta forma, facilitaría la comprensión, análisis y eventual solución o atenuación de los problemas mencionados. Con este fin, se analizaron las metodologías más utilizadas para construir ciclos de conducción y las características de la aplicación de cada una, para así poder ver cuáles son más o menos adecuadas para el caso particular de Lima Metropolitana. Además, se compararon las metodologías utilizadas en regiones similares a Lima Metropolitana, caracterizada por tener un tráfico muy denso. Finalmente, se concluyó que utilizar la metodología de microviajes (microtrips) sería un buen punto de partida para desarrollar un ciclo de conducción de esta región, dada su simplicidad de aplicación y la capacidad de captar el comportamiento de conducción en hora punta (por las paradas constantes), que es característico de Lima en la mayor parte del tiempo. Además, al comparar con otras ciudades con tráfico denso y de países en vías de desarrollo como el Perú, vemos que esta metodología es la más utilizada.Ítem Texto completo enlazado Estado del arte de las técnicas de secado de piña en el mundo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-09-01) Cervantes Flores, Aaron Humberto; Hadzich Marin, Miguel AngelEl presente trabajo de investigación se centrará en el estudio del estado del arte de las técnicas de secado de piña utilizadas en el ámbito académico, a nivel global. Con ello, se buscará determinar el método que mejor se adapte a nuestra situación para un estudio posterior. En primer lugar, se creará una base de datos con las técnicas usadas para el secado de piña y se clasificarán por regiones, en este caso por continentes. Luego, se analizará la data obtenida y se buscará obtener una tendencia con respecto al uso de ciertas técnicas y la razón por la cual predominan en ciertas regiones. De esta forma, se obtendrá una visión más amplia del estado del arte actual, en este ámbito, y de qué forma se podría contribuir en un futuro; esto es, optimizando el uso de métodos más comunes o en la investigación de nuevos métodos. Por último, se presentará la técnica mayormente empleada y las variantes que esta podría presentar en las distintas localidades donde se practica. Dicha información será de gran utilidad para tomar una decisión más acertada con respecto a qué clase de tecnología se podría adecuar a nuestro país con base en la disponibilidad de recursos que se poseen y cuál sería la manera preferible de aprovecharlos.Ítem Texto completo enlazado La técnica de correlación de imágenes digitales aplicada a ensayos de materiales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-10-05) Vera Cieza, Diego Alejandro; Rumiche Zapata, Francisco AurelioLa correlación de imágenes digitales (Digital Image Correlation: DIC) es una herramienta moderna de la ingeniería que permite visualizar y medir en tiempo real el movimiento y las deformaciones de diversos sistemas mecánicos. El objetivo del presente trabajo es realizar una investigación de la literatura técnica enfocada en la aplicación de la técnica DIC en ensayos de materiales. El trabajo contempla la descripción de los fundamentos y principios de funcionamiento de la técnica, así como del equipamiento necesario y los procedimientos empleados para realizar una medición. Asimismo, se presenta una recopilación de trabajos desarrollados por investigadores en el campo de DIC y ensayos de materiales, resaltando el equipo empleado, los ensayos y materiales utilizados, y los resultados obtenidos. La técnica DIC presenta facilidad de implementación, versatilidad para ser aplicada en diversos ensayos, posibilidad de medir deformaciones en 3D, contacto nulo con los especímenes, alta precisión, y la posibilidad de ensayar diversos tipos de materiales. Asimismo, la técnica permite la integración con los equipos de ensayos para realizar un análisis detallado del comportamiento de un material y determinar sus propiedades. El presente trabajo se constituye como un documento de referencia para la implementación de la técnica DIC en un laboratorio y su aplicación en ensayos de materiales.Ítem Texto completo enlazado Evaluación de modelos de estimación de emisiones vehiculares y selección de un modelo adecuado para el área de Lima Metropolitana(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-10-20) Portal Díaz, Andrea María; Cuisano Egúsquiza, Julio CésarLima Metropolitana es la octava ciudad más contaminada de Latinoamérica, situación que está relacionada con los problemas de tráfico y las características del parque automotor, que en su mayoría está compuesto por vehículos livianos (Gestión, 2019). Como respuesta a estas condiciones, otras ciudades de la región han ido desarrollando inventarios de emisiones que permiten estimar la cantidad de contaminantes generados, específicamente por el sector transporte, y que sirven como herramientas para la elaboración de estrategias y políticas de reducción de contaminantes en las ciudades. En este estudio se evaluarán los modelos de estimación de emisiones más utilizados a nivel internacional para la elaboración de inventarios de emisiones asociadas al parque automotor de vehículos livianos. Con tal propósito, se analizaron los alcances y limitaciones de los de modelos existentes, considerando que hayan sido utilizados con anterioridad en ciudades con características similares al área de estudio. Con ello, se obtuvo que el modelo MOVES presentará la mejor opción vinculada a estimar la generación de emisiones, las características y actividad vehicular de nuestra ciudad. Además, permitiría representar al parque automor de Lima, debido a que es posible la clasificación de categorías vehiculares, incluyendo a vehículos livianos.Ítem Texto completo enlazado Caracterización mineralógica de mineral de cobre con mena principal de calcopirita en dos molinos de laboratorio(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-10-20) Leyton Arce, Juan José; Cuisano Egúsquiza, Julio CésarLa adecuada selección del procedimiento y equipos para la extracción y procesamiento de un mineral es influyente en el impacto ambiental que este proceso ocasiona, afectando de manera directa e indirecta. La primera se refiere concretamente a los residuos del proceso, por ejemplo, relaves y polvos. La segunda es el impacto ambiental que generan el suministro de insumos como agua o energía eléctrica. Se sabe que, la adecuada caracterización de un material permite seleccionar y optimizar la extracción y el procesamiento de un mineral. Parámetros característicos como el índice de trabajo brindan una primera apreciación sobre el consumo de energía necesario para procesar el mineral. Asimismo, la curva de moliendabilidad permite inferir el comportamiento del mineral durante un proceso real de molienda, siendo este el proceso que implica el mayor consumo de energía en la planta. Es por esto que, el presente trabajo de investigación tiene como objetivo obtener el índice de trabajo y la curva de moliendabilidad para realizar la caracterización mineralógica de mineral de cobre con mena principal de calcopirita en dos molinos de laboratorio. Por ellos se implementaron procedimientos e instrumentos estandarizados de acuerdo a lo recomendado por la bibliografía especializada. Finalmente, como resultado se obtiene la curva de moliendabilidad (característica de un mineral duro) y el índice de trabajo que varía entre los valores de 15,4 o 15,23 kW-h/tonelada métrica procesada.Ítem Texto completo enlazado Comparación de tipos de enfriamiento evaporativo mediante modelos analíticos y experimentales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-11-25) Cabrera Pasache, Klisman César; Barrantes Peña, Enrique JoséEl presente trabajo de investigación presenta un análisis del enfriamiento evaporativo, ya que se buscan alternativas distintas al sistema convencional por compresión de vapor por su alto consumo de energía y uso de refrigerantes de clorofluorocarbono, que afectan negativamente al medio ambiente; de manera contraria, el enfriamiento evaporativo usa el agua como refrigerante, además de poseer un menor consumo de energía, ya que usa normalmente una bomba centrífuga en vez de un compresor. El objetivo principal del documento es comparar los diferentes tipos de enfriamiento evaporativo para establecer el más apropiado para una aplicación de climatización. En primer lugar, se presentará una descripción de los conceptos y características de los tipos de enfriamiento, así como sus desventajas y desventajas, luego se realizará un análisis de transferencia de calor y masa para los tipos de enfriamiento evaporativo planteados y se plantearán modelos tanto analíticos como experimentales que permiten predecir características importantes como la temperatura y humedad que resultan del proceso. Finalmente, se evaluarán todos los modelos planteados para evaluar su comportamiento y luego se realizará una comparación en base a los resultados obtenidos. Se concluyó que el mejor tipo de enfriamiento evaporativo para una aplicación de climatización es el Dew Point Evaporative Cooling por su mayor capacidad para obtener una temperatura menor a su salida, a pesar de su mayor complejidad para su fabricación.Ítem Texto completo enlazado Estudio de las alternativas de sistemas de refrigeración por adsorción(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-01-13) Bravo Paredes, Leonardo; Barrantes Peña, Enrique JoséEn el presente trabajo se analiza la propuesta del empleo de sistemas de refrigeración por adsorción como alternativa a los sistemas convencionales de compresión de vapor. Se presentan los tipos de adsorción y su aplicación en la refrigeración, caracterizada principalmente a nivel comercial por su uso en chillers. Se encuentran algunas ventajas, en primer lugar, porque puede ser energizado por fuentes de calor de bajo nivel y renovable, como la energía solar, y en su forma básica prácticamente no requiere de energía eléctrica. Además, los sistemas basados en adsorción física se destacan por su baja complejidad y facilidad de mantenimiento. Seguidamente, se realiza una revisión de algunos pares de adsorción empleados en sistemas de refrigeración resaltando sus principales características y comparándolos brevemente según su desempeño e impacto ambiental. Posteriormente, se presentan algunas relaciones encontradas en la literatura, tanto para el estudio del proceso de equilibrio de adsorción según el par de adsorción como para el análisis termodinámico del sistema, así como algunos parámetros de desempeño, como el PER y COP eléctrico que permiten su comparación con otros sistemas de refrigeración. Finalmente, se comentan algunos ciclos que permiten mejorar y aprovechar los procesos de transferencia de calor y masa para obtener un mejor desempeño global. De este modo, se presenta este tipo de sistema como una alternativa que permitiría satisfacer las necesidades de refrigeración y reducir la dependencia de fuentes primarias no renovables.Ítem Texto completo enlazado Determinación del tipo de dinamómetro óptimo para un vehículo Shell Eco Marathon de la categoría prototipo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-02) Vera Lema, Miguel Vitos Fabián; Cuisano Egúsquiza, Julio CésarLa competición Shell Eco Marathon reúne equipos estudiantiles de todo el mundo para poder hallar el vehículo más eficiente energéticamente. La necesidad de los equipos de medir el desempeño del vehículo antes de la competencia genera la necesidad de contar con equipos de medición adecuados para cuantificar el desempeño de un vehículo prototipo. Sin embargo, es necesario seleccionar el dinamómetro adecuado, entre la gran variedad existente, para las condiciones de uso y el contexto del grupo estudiantil. Por este motivo, el objetivo de este trabajo de investigación es determinar el tipo de dinamómetro óptimo para un vehículo Shell Eco Marathon de la categoría prototipo. La metodología que se emplea para este fin, es la de realizar una revisión y análisis de los tipos de dinamómetros actuales y evaluar, bajo el contexto y los requerimientos planteados, cual es la opción ideal. Este análisis y posterior evaluación culmina con resultados que pueden ser agrupados en tres distintos conjuntos. Uno en donde los tipos de dinamómetros se encuentran sobredimensionados, otro en donde no cumplen con los requerimientos, y finalmente un punto medio en el cual existe un balance entre la capacidad en cumplir con los requisitos sin sobrepasar el presupuesto de un grupo estudiantil. Es así que se concluye que los dinamómetros de corrientes parásitas de Foucault serían la opción ideal dada su exactitud, precisión y capacidad de simular la carga de carretera.Ítem Texto completo enlazado Metodología para el dimensionamiento de un molino de martillo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-02) Fermín Jiménez, Paul Jhosel; Assureira Espinoza, Estela de la GraciaEl presente documento comprende el desarrollo de una metodología para el dimensionamiento de un molino de martillos, las cuales tienen un potencial energético importante que debe ser aprovechada. Por un lado, se realiza una caracterización de los residuos agrícolas cañeros (RAC) con la finalidad de conocer las principales características del material a procesar. Por otro lado, se realiza el estado de arte de los principales equipos de molienda, principalmente, del molino de martillos; esto con la finalidad de conocer las ventajas y desventajas de cada tipo de molino y así compararlos con el molino de martillos. Asimismo, se analiza las principales tecnologías de los molinos martillos en la actualidad en base a investigaciones bibliográficas que exponen una comparación entre los molinos de martillos tradicionales con los de nueva tecnología, así como un estudio de materiales a triturar. Estas nuevas tecnologías incluyen información reciente y se aplica en el diseño de un molino de martillos. Finalmente, se desarrolla diagramas de flujo de la secuencia de cálculo para el dimensionamiento de los principales componentes mecánicos del molino de martillos, así como la propuesta para la metodología de ensayo para determinar las fuerzas de impacto sobre las hojas y con ello dimensionar los martillos del molino. Los principales componentes de un molino de martillos son: los martillos, disco porta-martillos, eje principal, perno de sujeción, disco de separación, carcaza del molino, motor eléctrico y la rejilla de filtro; sin embargo, en el presente documento se abarca solamente la metodología para el dimensionamiento de algunos componentes tales como los martillos, discos porta-martillos, perno de sujeción y eje principal debido a que estos son la base del principio de funcionamiento de un molino de martillos.Ítem Texto completo enlazado Métodos de balanceo y alineamiento para máquinas rotativas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-03) Maraví Chuquilín, César Adrián; Alencastre Miranda, Jorge HernánActualmente se fabrican máquinas rotativas que pueden alcanzar hasta 20’000 rpm durante su operación. Estas se usan en diferentes campos de aplicación y en diferentes tipos de industria. Según estadísticas, las causas de falla que más afectan a estos equipos son el desbalance, el desalineamiento y la soltura estructural, lo cual se puede produce elevados niveles de vibración y afecta el normal desempeño de estos equipos, produciendo grandes costos para las empresas. En ese sentido, en este trabajo se busca describir los métodos y procedimientos más usados actualmente para corregir tales condiciones. Para tal fin, se realizará una recopilación de literatura técnica relacionada a estos tópicos, estándares internacionales, manuales y casos de estudio publicados. Se concluye que los métodos de balanceo actuales están enfocados en técnicas de control activas y, en el caso del desalineamiento, se recomienda el uso de sistemas láser.Ítem Texto completo enlazado Análisis de un absorsor de vibraciones mediante un modelo discreto implementado a una viga en voladizo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-03) Rincón Ruiz, Carlos Gianpaul; Alencastre Miranda, Jorge HernánExtendiendo la teoría existente acerca de los absorsores dinámicos de vibración o también conocidos como masas sintonizadas, un modelo discreto de múltiples grados de libertad de una viga en voladizo implementado con él es propuesto a fin de cuantificar la reducción de la amplitud de sus vibraciones en diferentes casos de estudio. En la mayoría de casos dentro del campo de la Ingeniería, los sistemas reales son modelados como sistemas discretos de un número finito de grados de libertad, pues las ecuaciones diferenciales ordinarias que gobiernan su movimiento, resultan más fáciles de analizar. En este sentido, se propone un modelo conceptual discreto de la viga en voladizo y se determina su amplitud de vibración en los casos con y sin absorsor. En la simulación mediante el software MATLAB, se encuentra que el rango de frecuencias de excitación en el que el absorsor es efectivo se amplifica conforme la magnitud de su masa es mayor. Los resultados manifiestan que la implementación del absorsor resulta una excelente alternativa para atenuar vibraciones no deseadas de un sistema, logrando reducirlas hasta el orden menor al 1% de la amplitud original en el caso estudiado.Ítem Texto completo enlazado Análisis de los parámetros geométricos de diseño de una cocina a gas que influyen en la eficiencia térmica y emisiones(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-03) Napan Dominguez, Luis Eduardo; Rojas Chávez, Freddy JesúsEn la actualidad peruana, el mercado referente a las cocinas domesticas presenta una ineficiencia debido a que las que se ofrecen son de baja eficiencia térmica. Esta se encuentra alrededor de 40%. Existen diversos factores que afectan directamente a la baja eficiencia que presentan, tales como la combustión inadecuada debido a un mal diseño. El presente trabajo de investigación tiene por objetivo analizar investigaciones desarrolladas acerca de cómo los parámetros geométricos de un quemador influyen de manera directa en la eficiencia térmica y emisión de gases. Se analizaron ocho investigaciones, cuatro referidos a la eficiencia térmica y cuatro referidos a la emisión de gases, analizando cuales son los que concuerdan entre los distintos autores y de esta manera hallar cuales son los más influyentes en el incremento significativo y los que reducen la emisión de gases. Del análisis se obtuvo que tres de los factores que más influyen en el aumento significativo de la eficiencia son la inclinación de los puertos externos, el número de puertos externos y la altura de carga. Ya que para la inclinación se obtuvo un aumento de hasta un 13%, la variación del número de puertos externos generó un incremento de 7% y la altura de carga genera una variación en la que se genera un punto de máxima eficiencia cuando la altura es ligeramente inferior a la punta de la llama. Por otro lado, para el caso de las emisiones producidas, se tuvo que están relacionados directamente con los de eficiencia térmica ya que un quemador más eficiente genera una menor emisión y una reducción en la cantidad de suministro requerido para la combustión. Se tuvo además que la variación de la altura de carga reduce significativamente las emisiones de CO y NOx producidos en la combustión.Ítem Texto completo enlazado Modelamiento numérico de flujo reactivo turbulento en un quemador tipo bluff-body usando el modelo de combustión EDC(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-15) Manrique De la Cruz, Edward Javier; Celis Pérez, CesarLa combustión representa en la actualidad una de las principales fuentes de generación de energía en el mundo. A pesar de las ventajas significativas de los procesos de combustión, estos traen consigo un problema crítico relacionado con la emisión de contaminantes que impactan directamente en la salud y el medio ambiente. Estudios continuos son por lo tanto requeridos para mejorar la eficiencia de los sistemas de combustión existentes y reducir los efectos negativos de los procesos de combustión. El estudio numérico de una llama difusiva turbulenta en un quemador tipo bluff-body, usando OpenFOAM como herramienta computacional, es realizado en este trabajo. El modelamiento numérico es realizado utilizando un abordaje basado en la resolución de las ecuaciones Reynolds Averaged Navier-Stokes (RANS). El modelo de combustión usado es el Eddy Dissipation Concept (EDC). GRI-MECH 3.0 es utilizado a su vez como el mecanismo describiendo la cinética química del proceso. La turbulencia es tratada con el modelo RANS k-omega y la radiación con el modelo de aproximación P-1. La malla computacional incluye 900 mil elementos, la cual permite describir razonablemente bien el flujo en la estela próxima al bluff-body. Los resultados numéricos obtenidos son comparados con datos experimentales disponibles de campos de velocidad, tensores de Reynolds y perfiles de OH. Las referidas comparaciones enfatizan que hay una concordancia aceptable entre los resultados obtenidos de las simulaciones numéricas y los valores de los parámetros medidos experimentalmente. Esto implica que el modelo de combustión EDC puede ser utilizado para caracterizar el flujo reactivo turbulento en configuraciones de quemadores como los analizados en este trabajo.Ítem Texto completo enlazado Estudio comparativo de exoesqueletos de miembros superiores de actuación pasiva basados en técnicas de compensación de carga(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-15) Tang Juy, Javier Antonio; Elías Giordano, Dante ÁngelEn este trabajo se desarrolló un estudio comparativo de los principales exoesqueletos industriales de miembros superiores con actuación pasiva desarrollados en la actualidad, los cuales tienen la finalidad de proveer una fuerza de asistencia para minimizar la fatiga del usuario al trabajar en posiciones poco ergonómicas por tiempos prolongados. Estos exoesqueletos se basan en principios o técnicas de compensación de carga, las cuales incorporan distintas configuraciones y mecanismos con actuadores pasivos, tales como resortes acoplados a sistemas de cables y poleas; resortes acoplados a mecanismos de levas con seguidor, entre otros; para finalmente generar una fuerza que equilibre la carga que se desea manipular. En este sentido, primero se realizó una revisión bibliográfica de la tecnología en exoesqueletos, con énfasis en los principales exoesqueletos desarrollados actualmente para ser aplicados en el sector industrial. Se determinó que, para aplicaciones industriales, la alternativa más viable es optar por el desarrollo de exoesqueletos pasivos. Por consiguiente, una vez presentado el panorama actual de la tecnología en exoesqueletos industriales pasivos, se investigaron las principales técnicas de compensación de carga en las cuales se basan los mecanismos de actuación incorporados por estos dispositivos. Esto se realizó con la finalidad de analizar los principios físicos y/o mecánicos de funcionamiento de los mecanismos de actuación pasivos. Finalmente, se procedió a analizar 8 de los principales exoesqueletos industriales de miembros superiores de actuación pasiva, para luego compararlos y determinar las ventajas de las distintas técnicas de compensación de carga aplicadas en el desarrollo de sus mecanismos de actuación.Ítem Texto completo enlazado Determinación analítica de un sistema motriz híbrido de una pick-up todo terreno para zonas altoandinas(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-19) Olivera Alberto, Andrés Lyncol; Jiménez Ugarte, Fernando OctavioActualmente, la constante innovación y competencia entre marcas automotrices a nivel mundial se centra, no solo en ofrecer un producto con mejor desempeño o diseño, sino también en la reducción de emisiones contaminantes producidas por sus vehículos. Esto a raíz del progresivo aumento de restricciones medioambientales por parte de identidades gubernamentales año a año. Es así que, en las últimas décadas, el avance tecnológico en cuanto a electrónica y baterías ha conllevado a un desarrollo notable a la industria de vehículos eléctricos. Los cuales, por su nula generación de gases contaminantes durante su uso, se han vuelto una alternativa a tener presente en pro de la conservación del medio ambiente. Desafortunadamente, su todavía poca presencia en el mercado y alta inversión en cuanto a infraestructura, disminuyen la probabilidad del uso de esta tecnología a mediano o corto plazo. Sin embargo, en tanto ocurra la transición entre los vehículos a combustión convencionales y los eléctricos, es posible emplear una tecnología existente que recoge y combina las ventajas de ambos sistemas: los vehículos híbridos. El torque instantáneo y a alta eficiencia, sin importar la altitud de operación, hacen ideal el uso de motores eléctricos en vehículos todo terreno que circularán por la muy variada geografía del país. El objetivo del presente trabajo de investigación es de determinar el sistema motriz híbrido más adecuado para una operación en todo terreno de una camioneta pick up. Para ello, se identificarán las principales tecnologías actuales. Luego, se determinarán los parámetrosÍtem Texto completo enlazado Determinación de la configuración básica para el diseño del sistema motriz de un ómnibus eléctrico para Corredor de Lima Metropolitana(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-20) Morón Silva, Sebastián Mauricio; Jiménez Ugarte, Fernando OctavioEl presente trabajo de investigación estudia el estado de la tecnología de los vehículos eléctricos con el objetivo de determinar qué tecnología emplear en el diseño de un bus eléctrico para cubrir la ruta del Corredor Rojo planteada por la Autoridad de Transporte Urbano en la ciudad de Lima. En primer lugar, se determina qué tipos de vehículo eléctrico se tomará en cuenta y se realiza una breve descripción de estos y su uso como buses de transporte público. Luego se compara cada una de las tecnologías estudiadas tomando en cuenta tres aspectos importantes: autonomía del vehículo, tiempo de recarga de la fuente de energía e infraestructura requerida para la implementación de cada uno de estos vehículos. Finalmente, considerando las ventajas y desventajas de cada tecnología y las características del lugar del proyecto (ciudad de Lima), se determina cuál de ellas es la mejor alternativa para cumplir con el objetivo planteado.Ítem Texto completo enlazado Estado de la tecnología del proceso de moldeo rotacional de polímeros reforzados con fibras naturales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-23) Vilcayauri Rios, Ademir Alejandro; Acosta Sullcahuamán, Julio ArnaldoEl moldeo rotacional de polímeros es un proceso seleccionado únicamente con el objetivo de fabricar objetos huecos, mediante la rotación de un molde dentro de un horno. La aparente simplicidad del proceso no incentivó la investigación ni su desarrollo. En los últimos 20 años se ha perfeccionado este proceso y sus productos, asimismo se ha ampliado la diversidad de materiales que pueden ser empleados como materia prima. Con el fin de reducir costos y tener buenas propiedades mecánicas en los productos, se fabricaron materiales compuestos reforzados con fibras naturales tales como: sisal, linaza, hoja de plátano, cáscara de arroz, salvado de trigo, agave, coco, abacá y madera, entre otras. Los investigadores estudiaron el sinterizado de diferentes matrices y fibras natural, así como el tratamiento químico del refuerzo y determinaron los parámetros de fabricación para obtener el mejor comportamiento mecánico. El objetivo del presente trabajo de investigación es realizar una revisión sobre el estado de la tecnología del proceso de moldeo rotacional de materiales compuestos de matriz polimérica reforzados con fibras naturales. En esta perspectiva, para todas las investigaciones exploradas, inicialmente se revisó acerca de los constituyentes empleados, así como la preparación y el tratamiento químico al que fueron sometidos. Luego, se identificó las condiciones de fabricación y los parámetros de moldeo: velocidades de giro de los ejes, temperaturas del horno, tiempos de calentamiento y enfriamiento. A continuación, se abordaron los diseños experimentales utilizados. Se presentaron los ensayos, las normas y las maquinas utilizadas. Finalmente, se realizó una comparación de las propiedades de los materiales resultantes. Como resultado de este trabajo se ha concluido que las muestras óptimas se encuentran en el rango de 10% y 20% en peso de refuerzo, ya que con cantidades mayores a 20% de fibras no se genera una buena adhesión entre matriz y refuerzo. Se alcanzaron incrementos en el módulo elástico fue de hasta 25% respecto a la matriz e incluso de hasta 56% cuando se trata químicamente el refuerzo. Sin embargo, la reducción de la resistencia a la tracción y a la flexión pertenecen al rango de 3% a 26% y de hasta 75%, en el caso de la energía absorbida al impacto; en todos los casos, el incremento por tratamiento químico es bajo o nulo. Para obtener una muestra con alto contenido de refuerzo, con el propósito de mejorar considerablemente sus propiedades, es necesario recurrir a un tratamiento químico; pero en muestras con cantidades menores a 20% de refuerzo, dicho tratamiento no brinda beneficios y solo representa un gasto económico.Ítem Texto completo enlazado Determinación de parametros de conservación para la uva de mesa(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-23) Pacheco Callirgos, Marco Augusto; Barrantes Peña, Enrique JoséEn la actualidad, la producción de uva de mesa para la exportación en el Perú está en un continuo crecimiento. Este sector está marcado por fuertes competidores, es por ello que se necesita proporcionar ciertos requerimientos y características al producto para la exportación. El presente trabajo hace una revisión de los sistemas de cosecha y post cosecha que se siguen para la uva de mesa, con el fin de determinar parámetros para una adecuada conservación post-cosecha de la uva; es decir, el enfriamiento y la conservación en almacenes refrigerados para la uva de mesa. Se revisaron diversos estudios, guías y referencias para determinar parámetros de velocidad de aire en enfriamientos por aire forzado, velocidad de aire en los almacenes refrigerados, condiciones de humedad relativa, influencia del empaquetado en tiempo de enfriamiento y perdida del agua en la uva. Finalmente, se concluyó que para un enfriamiento rápido y eficiente se necesita un enfriamiento de aire forzado con velocidades entre 2.0 a 3.5 m/s, 90 a 95% de humedad relativa y temperatura final de la uva de -0.5 a -2°C. Para las condiciones de almacén refrigerado, velocidades de 0.2 a 0.5 m/s, temperaturas de -0.5 a -2°C, con humedad relativa entre 90 a 95% de humedad relativa, además de un tratamiento periódico de SO2 para el control fungicida. Finalmente, se concluyó que usar bolsas de polietileno o envases rígidos de polietileno (clamshell) va a depender de las prestaciones de la instalación. Usar bolsas de polietileno favorecen a una mejor conservación de la uva, al tener una menor perdida de agua que con envases rígidos de polietileno. Por otro lado, el uso envases rígidos de polietileno (clamshell) favorecen a un menor tiempo de enfriamiento que usar bolsas de polietileno. Estos parámetros van a ser esenciales a la hora de definir las condiciones de operación de un enfriador de aire forzado. En el análisis de tiempo enfriamiento para la uva Red Globe se obtuvo un tiempo de 7 horas y 36 minutos para enfriar la uva desde 30°C a -2°C con una temperatura de medio de -15°C y velocidad de aire de 2.0 m/s.Ítem Texto completo enlazado Estudio y comparativa de condiciones ambientales de almacenamiento óptimas para la preservación de archivos magnéticos, ópticos y fílmicos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-03-02) Farfán Burga, Eduardo Alejandro; Barrantes Peña, Enrique JoséActualmente en el Perú no se presta mucha importancia hacia lo que es la preservación de la documentación y menos aun cuando se trata de archivos de décadas pasadas tales como archivos magnéticos (VHS, casetes, discos duros), material fílmico (fotografías analógicas, archivos de películas) o hasta formatos más recientes como lo son los medios ópticos (CDs, DVDs, Blu-Ray). El presente trabajo busca definir los parámetros que afectan en el deterioro de estos archivos y a partir de ello, comparar las condiciones ambientales óptimas que favorecen a una adecuada preservación de cada medio de almacenamiento. En primer lugar, se describirá el principio de funcionamiento de cada tipo de archivo/documentación, a partir del cual se podrá explicar cómo es que este podría verse afectado negativamente por el ambiente que lo rodea. Se mencionará cuál es la interacción del ambiente con el medio de almacenamiento y cómo es que este afecta a sus propiedades físicas como químicas acelerando así su deterioro. Después de ello, se listarán aquellos parámetros que son los responsables de los distintos mecanismos de deterioro presentados y se definirán los rangos de valores adecuados de estas variables para la óptima preservación de estos archivos y lograr alargar el tiempo de vida de ellos. A su vez, se hará una comparativa de los rangos óptimos de los parámetros de cada medio para verificar si podrían almacenarse conjuntamente. Finalmente se recomendarán valores de estos parámetros de acuerdo a diferentes contextos como lo son: Las condiciones ambientales externas, si se desea una preservación a mediano plazo o a largo plazo, si la preservación se desea lograr a nivel de institución o a nivel doméstico.Ítem Texto completo enlazado Metodología para la obtención de la configuración de mínimas pérdidas tobera-inyector de una turbina Pelton para 33 l/s mediante simulación CFD(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-04-07) Calero Anaya, Sebastián; Assureira Espinoza, Estela de la GraciaEn el presente trabajo se desarrolla una metodología para determinar a la configuración de mínimas pérdidas entre 3 combinaciones distintas de ángulos tobera-aguja de una turbina Pelton: 110°-70°, 100°-70° y 110°-80°. Para ello, se simularon los 3 casos para un caudal de 33 l/s y un salto neto de 15 m en el paquete CFD Ansys Fluent. Se identificaron y modelaron las geometrías para cada caso, las cuales fueron subdivididas en mallas de elementos finitos más pequeños. El software resolvió las principales ecuaciones gobernantes de Mecánica de Fluidos (continuidad, cantidad de movimiento, turbulencia, entre otras) en cada elemento finito para poder determinar las pérdidas correspondientes a cada caso. Se encontró que la configuración de mínimas pérdidas es la de 110°-70° con unas pérdidas del 4.49% respecto de la presión total de entrada. Se contrastaron los resultados del presente estudio con los obtenidos por distintas fuentes. Finalmente, dado que se obtuvieron resultados similares a las fuentes, se valida la metodología. Se hubiera podido obtener resultados más similares y precisos de haber contado con mayores recursos computacionales.