1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Caracterización del flujo no sumergido en una alcantarilla de alivio(2017) Méndez Blanco, Erick; Murillo Muñoz, Rafael EduardoLas características físicas particulares de una alcantarilla de alivio implican un funcionamiento hidráulico que difiere con el establecido para el flujo a través de una alcantarilla "clásica". Por ende es necesario dar el paso de la teoría de las leyes que rigen la mecánica de fluidos a la experimentación, que genere una mejor base de análisis sobre la naturaleza y comportamiento del flujo a lo largo de su recorrido por los componentes de la alcantarilla de alivio. Al modelar el comportamiento del flujo a través de cada uno de los componentes de una alcantarilla de alivio se desea analizar los fenómenos hidráulicos presentes y obtener parámetros de comparación representativos que permitan un análisis y diseño de estructuras reales, bajo este principio se establece un rango de caudales adecuado que permita un comportamiento a superficie libre del flujo. Se utilizó como base de la investigación experimental un modelo a escala reducida construido por el Ingeniero German Alpízar en el 2015, el cual se modificó para evaluar los caudales de interés. El modelo físico utilizado se encuentra en las instalaciones del Laboratorio de Hidráulica de la Universidad de Costa Rica. Resultado de la investigación, se establece un rango de caudales para un flujo a superficie libre, además de las pérdidas de energía desde el punto de entrada en el canal de aproximación hasta el punto final del barril, un coeficiente de descarga para el orificio de entrada al barril, una curva de desempeño de la alcantarilla y una caracterización cualitativa de los fenómenos presentes no cuantificables en la experimentación. Los resultados obtenidos son representativos para las obras a construir debido a las semejanzas y similitudes presentes entre prototipo y el modelo, las cuales llevan a la validación de los datos.Item Evaluación del desempeño del método de la prueba del desinflado del globo de un catéter de dilatación coronaria en una empresa de dispositivos médicos(2021) Calderón Céspedes, Mónica; Solano Sánchez, Paula RaquelItem Evaluación del consumo de potencia en tanques agitados para sistemas no newtonianos en fase acuosa(2008) Berzosa Jiménez, Martín; Molina Córdoba, Manuel EnriqueEsta investigación tuvo como objetivo determinar modelos matemáticos en función de variables fácilmente medibles a nivel de laboratorio, que permitan evaluar la potencia requerida para agitar soluciones de naturaleza no newtoniana. Para la parte experimental se utilizó un tanque de H/D = 1 que simuló un reómetro, y se usó un agitador de hélice marina de un diámetro de 0,08 m siguiendo la metodología establecida por Metzner y Otto (1957). En una primera etapa experimental se trabajó con glicerina como fluido newtoniano, y se utilizó a diferentes concentraciones con el propósito de determinar la potencia neta consumida y con esto establecer los modelos de viscosidad. Con base en los resultados se determinaron dos modelos para la viscosidad, uno para la zona laminar y otro para la zona turbulenta: ¿=3,44x10 15 ¿ Pn4,93 ¿ p-3,93 ¿ N-9,50 [N; 1,67~8,33 rev/s ¿=4,77x10 16 ¿ Pn5,18 ¿p-4,18 ¿ N-10,24 [N;11,67~21,67 rev/s] En una segunda etapa experimental se utilizaron sustancias pseudoplásticas que son de carácter no newtoniano, tales como goma xantana CMC y goma guar, de las cuales se prepararon disoluciones a diferentes concentraciones y se registró el consumo de potencia. Utilizando las ecuaciones obtenidas en la primera etapa se calculó la viscosidad aparente requerida para establecer los modelos de consumo de potencia para cada uno de estos fluidos no newtonianos. Se ajustaron modelos para cada goma utilizada y a su vez, se realizó un ajuste global con los datos de las tres gomas Los modelos generalizados obtenidos para la zona laminar y turbulenta respectivamente son: Pn= 7,073x10-4 ¿ p0,797 ¿ N1,926 ¿ ¿a0,203 [N;1,67~8,33 rev/s] Pn= 6,013x10-4 ¿ p0,807 ¿ N1,977 ¿ ¿a0,193 [N;11,67~16,67 rev/s] En una última etapa de esta investigación se corroboraron los modelos obtenidos utilizando goma tragacanto la cual posee propiedades físicas y reológicas similares a las utilizada en las etapas anteriores...Item Diseño de un sello mecánico para el eje de una turbina hidráulica vertical(2015) Aragón Arrieta, Paola Rebeca; Pérez Ramírez, Leonardo Andrés; Quesada Molina, José Pablo; Monge Gapper, Juan GabrielSe pretende proponer una solución al desgaste acelerado que presenta un componente del sello mecánico de la turbina ubicada en la Planta de Toro I. Una vez que se establece el contexto del trabajo, se desarrollan un marco teórico que abarca los conceptos básicos de mecánica de fluidos, turbinas hidráulicas y sellos mecánicos. Posteriormente se desarrolla en detalle la caracterización del sistema de sellado y los componentes que se ven involucrados así como la condición de operación actual de las turbinas en lo relativo al sistema de sellado. Dadas las implicaciones de cualquier cambio que se proponga, se desarrolla un extenso análisis de causa raíz y se elabora y calibra un modelo numérico del estado del flujo de agua en el sello, que servirá como referencia para valorar alternativas de solución. Se determinó que la inclusión de sedimentos en una de las cámaras de sellado es la causa raíz. Finalmente se propone una solución a través de alteraciones al sello de laberinto, de manera que quede radial alternado. Esta modificación de la geometría de la cámara adyacente al anillo de carbón afectado, resulta según los modelos numéricos en un comportamiento más favorable.Item Selección de un aditivo para modificar el índice de viscosidad de bases lubricantes nacionales(1999) Bou Herrera, Rex Marcelo; Chacón Scheidelaar, Michael HenrySe comparan tres aditivos modificadores de la viscosidad en varias bases lubricantes de la compaílfa Zayma S.A. Este tipo de aditivo se necesita en algunas aplicaciones cuyas especificaciones exceden las características propias de los aceites minerales, además permite una formulación versátil, tolerante a los cambios en las características de las bases. La evduaci6n considera el costo de formular un aceite con !as mismas propiedades: viscosidades a 40 y 100°C. Con estas dos viscosidades se calcula un parámetro denominado indice de viscosidad, que describe la variación de la viscosidad con relación a dos aceites de referencia: uno de composición paraffnica y otro naftenico. La formulación que sirve de comparación corresponde a un grado SAE 40 de la Society of Autornotive Engineers de EE-UU, y presenta un perfil típico de viscosidad contra temperatura. Los aditivos que se emplean tienen estructuras moleculares diferentes: poliolefina, polimetacrilato y poli(isobuteno) las cuales se prueban por separado en bases de varias viscosidades entre los grados ISO 46 y 220 de la Internu.tional Organization for Standardization. El Wisis de las bases puras por el método nd-M señala que sus composiciones son nafténicas. Por medio de los aditivos, se obtienen aceites que alcanzan los valores tfpicos para el fndice de viscosidad (IV = 90) de bases parafínicas. Las formulaciones se analizan como un caso de polfmeros en solución, y de esta manera se consigue una relación entre la dosis de aditivo y la viscosidad del aceite. Cuando se combinan dos bases el resultado de la formulación se obtiene mediante la norma D341 [ASTM, 19961 con un error máximo del 2.5% para la viscosidad a 100°C. Se aconseja que la formulación del aditivo modificador de la viscosidad se complemente con dos bases lubricantes de diferente grado ISO, lo que permite regular los perfiles de viscosidad en relación a la temperatura. Finalmente, se recomienda la formulación...