Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Study on the influence of geometrical parameters to enhance heat transfer in a finned cylindrical segment, incorporating vortex generators.(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2018-05-25) Chilaca Tarango, Anuar Samuel; CHILACA TARANGO, ANUAR SAMUEL; 751168; GARCIA CUELLAR, ALEJANDRO JAVIER; 121668; López Salinas, José Luis; Rivera Solorio, Carlos Iván; Campus MonterreyThe present work addresses the simulation of geometries considering forced convection of turbulent flow for the thermal optimization of a generator of a water-ammonia absorption refrigeration system, for which purpose, several simulations were carried out on ANSYS Fluent, varying the geometric parameters in order to define the optimal design for the generator. In the first part, a geometrical analysis of the previously geometry proposed for the construction of the generator is presented, evaluating those geometrical factors that enhance the heat transfer. The results obtained from the simulations are used to calculate the global heat transfer coefficient by convection, as well as the average Nusselt number. High heat transfer coefficients were found where geometries shows specific arrangements that modify the evolution of the flow, those changes in the flow contributes to the higher mixed and to the heat transfer. The second part of the thesis analyze the modification of arrangement and evaluate the introduction of different types of fin geometries. Realistic and manufacturable geometries were considered for maximization of thermal heat transfer coefficient and also the minimization of friction forces. In order to compare these various geometries, a set of standard conditions were required. Finally, the thesis contemplates the incorporation of Vortex Generators (VG) to enhance the heat transfer along the generator. Vortex generators is one of the passive methods to generate streamwise vortices that create high turbulence in fluid flow over heat transfer surfaces. VG have shown to be an effective way to increase the heat transfer coefficient, decreasing the thermal resistance of the sublayer adjacent to the wall immediately where the viscous effects of the sublayer are dominant. The increase of turbulence of the fluid flow in the main stream have shown positive effects on the heat transfer. The thesis evaluates the present research of VG and contemplate the simulation of the incorporation of an array of VG over the surface of a previously finned- cylindrical geometry of generator, contrasting the immersion of the VG's to baseline geometry, the effects on the pressure drop are also studied. Subsequently, the incorporation of a modified annular winglet vortex generator over the generator surface was also evaluated. The results were compared to the no VG fin type geometry. The results show that the heat transfer increases considerably, but an increase on the pressure drop is also observed.
- Aplicación de Técnicas de Extracción No Convencionales para la Recuperación de Metales Pesados de Soluciones: Uso de ATPS y Sistema de Geles con Base en Pectina y Quitosan(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2015-08-17) Valdéz Beltrán, Alejandro; Rito Palomares, Marco Antonio; Arévalo Niño, Kativshka; Lozano García, Francisco José; ITESMEn este trabajo se presenta la aplicación de dos técnicas de recuperación no convencionales para la extracción de metales pesados de soluciones: un sistema de dos fases acuosas y un sistema gel-acuosa con base en pectina y quitosan. Además, se realizó una comparación de ambas técnicas desde el punto de vista operacional para obtener futuras aplicaciones. Dentro de los sistemas de dos fases acuosas, se agregaron sales halógenas como yoduro (NH4I), bromuro (NH4Br) y cloruro de amonio (NH4C1) con el fin de propiciar la partición hacia una de las fases. Por otro lado, se realizó variaciones en las concentraciones molales (0.1, 0.3 y 0.5) de las sales halógenas para observar el efecto de partición y rendimiento dentro de cada sistema. Se encontró que Únicamente la combinación de cobre con yodo produce un incremento significativo en la partición del metal hacia la fase rica en polietilénglicol (PEG). Para níquel y zinc, las tendencias presentaron una mayor afinidad hacia la fase de fosfatos y en algunos casos independencias con respecto a la adición de sales halógenas. Con respecto a los sistemas gel- acuoso, se realizaron variaciones de pH (3, 4.5 y 6) y temperatura (20 y 35 �C) en todos los sistemas evaluados. Tomando como referencia los sistemas de dos fases acuosas, la cantidad de metal dentro de cada experimento se mantuvo constante. Dentro de los resultados para estos sistemas, se obtuvo una buena recuperación de metales dentro de la fase gel siguiendo el siguiente orden: Pb y Cu�Zn >Ni. Además, se observó un cambio tanto en la partición como en rendimientos con respecto a los incrementos de temperatura y pH. Por otro lado, se identificó una significativa disminución de las capacidades de remoción dentro de los sistemas a pH igual a 6, producto del cambio en la rigidez y aspecto físico del gel. De acuerdo a la comparación de ambas técnicas, se obtuvo un menor costo para los sistemas de fases acuosas y una mayor tolerancia a cambios drásticos de pH y temperatura en comparación con los sistemas de geles. Por otro lado, los sistemas de dos fases acuosas presentan aplicación solamente a ciertas combinaciones de metales, mientras que para geles los resultados muestran excelente capacidad para remover todos los metales evaluados.
- Diseño de una arquitectura computacional específica para la compresión de señales electroencefalográficas(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-12-01) Santoyo Rincón, Rolando; Santoyo Rincón, Rolando; 103412; Ávila Ortega, Alfonso; ItesmEl monitoreo de señales Electroencefalográficas, necesario para hacer análisis y diagnóstico de trastornos cerebrales tales como la epilepsia, presenta algunas limitantes para el paciente. Entre estas limitantes se encuentra el hecho de que este monitoreo se realiza por periodos de más de 24 horas, ocasionando que los costos de hospitalización se incrementen. También, el espacio en memoria para el almacenamiento de la información generada de monitoreo es demasiado grande. A lo anterior se debe agregar que el tener que portar un conjunto de electrodos y tener que permanecer atado al dispositivo de monitoreo, ocasiona al paciente incomodidad no pudiendo realizar sus actividades diarias. En el desarrollo de esta tesis, se hablará de un sistema de adquisición y procesamiento de señales cerebrales propuesto por el Grupo de Investigación de Microsistemas del Tecnológico de Monterrey. Este sistema involucra el monitoreo ambulatorio y transmisión inalámbrica de señales Electroencefalográficas. El sistema se basa en un arreglo de micro electrodos conectados a un sistema de procesamiento de señal y a un transmisor inalámbrico. El sistema se encuentra en la etapa de diseño y el trabajo de esta tesis involucrará el diseño de una arquitectura computacional específica para la compresión de las señales adquiridas. Esta compresión permitirá transmitir la información de manera, más eficiente, así como un mayor tiempo de monitoreo, y también almacenará más información. El método de compresión propuesto, consiste en un algoritmo denominado compresión por Transformada Coseno Discreto (DCT). Con este método se obtiene una buena aproximación de la señal original, obteniendo hasta un 66% de compresión. Este algoritmo también permite remover automáticamente gran parte del ruido de alta frecuencia inducido sobre la señal EEG. Para la implementación de la DCT se empleó un algoritmo basado en un filtro recursivo. Para poder emplear esta técnica es necesario hacer procesamiento previo de la señal de entrada, en base a un algoritmo propuesto en este esfuerzo. Al diseñar la arquitectura computacional específica para ejecutar el algoritmo de compresión propuesto, se siguieron técnicas de Codiseño para integrar en un mismo diseño módulos de software y módulos de hardware. Para esto se propusieron varios diseños, los cuales fueron evaluados considerando parámetros tales como velocidad, área ocupada y consumo de potencia. Entre los diseños que se analizaron se incluyen módulos de hardware tales como multiplicadores de nÚmeros de 16 bits y varios módulos que calculan la DCT en tan solo 34 ciclos de reloj. Estos módulos se interconectaron a módulos de software tales como un procesador DLX y módulos de memoria, obteniendo una arquitectura con un consumo de potencia estimado inferior a 30 mW
- Propuesta de una metodología para la medición de los costos de la calidad en la construcción(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-12-01) Ballinas González, Romeo; BALLINAS GONZALEZ, ROMEO; 220463; García Rodríguez, Salvador; ITESMEl presente trabajo se ha desarrollado bajo la intención de establecer los lineamientos para la aplicación de los costos de calidad a la construcción, las razones que ha motivado su desarrollo es que la actividad económica de la construcción tiene un efecto multiplicador importante para el país; por esto es estratégico afianzar su competitividad empresarial. Se inicia el trabajo con la revisión rápida de la evolución de la calidad, esto permitirá ubicarse aÚn más en su entendimiento. Posteriormente se habla en lo referente a la administración de la calidad total (ACT)- Es decir, as bases conceptuales de la ACT son desarrolladas en este capítulo, ya que esta es una metodología importantísima para el desarrollo de la calidad y se puede aplicar de manera muy beneficiosa en la construcción, obteniendo beneficios significativos. En el capítulo 3 se profundiza en lo que son los costos de la calidad, además de definir cada uno de los costos que lo conforman; Prevención, Evaluación, Fallas Internas y Fallas Externas. En el capítulo 4 se presentan 3 de las principales metodologías desarrolladas para la medición de los costos de calidad. En cada una de ellas se explican sus diferentes etapas y se detalla por medio de tablas su funcionamiento. Asimismo, en el capítulo 5 se desarrolla una aplicación para lo cual se analiza los datos de quejas y fallas de una empresa constructora de la ciudad de Monterrey, Nuevo León. La metodología plantea el desarrollo de ocho pasos, siendo analizados todos y cada uno de los datos identificando con ello, las partes que son más costosas y más recurrentes en fallas para la empresa que fue analizada y muy amablemente facilito los datos. En resumen, podemos decir que los Últimos capítulos son orientados a los resultados esperados, las conclusiones y anexos del trabajo. Es claro que la finalidad del trabajo es crear una conciencia importante para el sector de la construcción referente a los costos de calidad, pero su aplicación representa grandes esfuerzos para las empresa los cuales serán recompensados con los beneficios económicos que serán logrados, además del afianzamiento de la imagen, la confianza de los clientes, y la mejora del posicionamiento en su mercado competitivo.
- Guidelines for selection and justification of computeraided engineering (CAE) software for plastic injection molding(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-10-01) Serna Vázquez, Livier; Serna Vázquez, Livier; 227068; ITESMThe present research focuses on the use of plastic injection simulation in part design. CAE analysis for injection molding can be used at three different levels: parts design, mold design and molding process troubleshooting. Injection molded plastic parts include the following elements: material, part design, mold design and process. The injection molding process involves many considerations such as part geometry, material, mold design and process variables. The simulation module being considered in this study is the mold fill analysis (based on Cadmould, a commercial simulation system). Material, mold design, injection machine is already defined. As part of this study, complexity taxonomy for plastic parts was developed, as well as a differentiation between the engineering team involved in terms of expertise. Several information sources were used to develop a case study, which approaches a part fill time optimization. The scenario in which this optimization is made is a manufacturing plant that launches several new parts per year. These parts have different degrees of complexities. This study's main contribution is the identification and quantification of key factors regarding the cost and benefit associated with simulation for injection molding. It was concluded that the economic benefit of simulation will increase as more parts are run, whereas the level of expertise of the engineering team has a negative impact in this kind of benefit. The percentage of time saved in the case study falls between 10-30% using simulation tools.
- Fortalecimiento de un sistema de aseguramiento de calidad ISO 9000 a través de calidad total(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2010-03-01) González Aleu González, Fernando; González Aleu González, Fernando; 346315; Garza Garza, Oscar; Galván Galván, José Alfredo; López Miranda, Adán; Viramontes Brown, FedericoLa forma de finalizar una maestría varia según las universidades. La elaboración de una tesis es una de ellas. A pesar de que la esta tesis es con la opción al título de Maestro en Ciencias con especialidad en Sistemas de Manufactura, las materias optativas del plan de estudios que cursé durante los últimos cinto años, particularmente las de Diseño Asistido por Computadora, Filosofía de Calidad y Procesos y Normas de Calidad, junto con mi desarrollo profesional (en la cual apliqué varios conceptos aprendidos durante la maestría) en el área de calidad como: Ingeniero en Estadística, Ingeniero de Calidad, Jefe de Sistemas de Calidad y Coordinador de ISO 9001, ayudaron a decidir el tema de esta tesis.
- Evaluación y Obtención de Condiciones de Operación para la Desorción Térmica de Pesticidas en Suelo-Edición Única(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2005-07-01) Kim Latos, Mario Ernesto; Ortiz Nadal, Enrique; Martínez Martínez, Jerónimo; Ortiz Martínez, Ma. GabrielaEl proceso de Desorción Térmica (DT) es en la actualidad la técnica de tratamiento preferida para los suelos contaminados con Compuestos Orgánicos Volátiles (COVs) debido a que es considerado relativamente seguro, ya que emite una cantidad pequeña o nula de materiales a la atmósfera y consume considerablemente menos energía que la incineración. Mientras la incineración, que opera a temperaturas por encima de los 1,000 oC, utiliza el calor para destruir los contaminantes a través de la combustión de estos, la DT usa el calor para separarlos físicamente del suelo. Dependiendo del diseño del sistema, los contaminantes vaporizados son ya sea condensados y recuperados o destruidos [1]. Las unidades comerciales han demostrado que la DT es un proceso efectivo para la separación de compuestos orgánicos de los residuos de refinerías, creosota de los tratamientos de madera, solventes, pesticidas, Bifenilos Policlorados (BPCs), dioxinas y combustibles de suelos contaminados [1].
- Análisis de las Telecomunicaciones por Cable Eléctrico, así como los Condicionantes Tecnológicos, Económicos y Regulatorios en Países Emergentes como México(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2004-01-12) Castruita Flores, Edmundo; Ibarra YÚñez, Alejandro; Pineda Serna, Ricardo; Castañón Ávila, Gerardo A.; ITESMLa importancia de las telecomunicaciones en el mundo actual proviene no sólo de su gran dinamismo y contribución al crecimiento económico general, sino también del papel que la sociedad de la información ha de jugar en todas las actividades humanas. En esta nueva era tecnológica se ven transformadas las maneras de producir bienes y servicios, de hacer negocios, de trabajar, de acceder a la educación y la cultura, de recibir asistencia sanitaria, de relacionarse con las administraciones públicas, de comprar, de encontrar nuevas formas de entretenimiento, etc. Estos cambios son logrados a través de una evolución constante en el sector de las telecomunicaciones, en donde las políticas de estado han tenido un papel fundamental en el desarrollo de los servicios de telecomunicaciones en México. De igual forma, las telecomunicaciones actuales necesitan ser comunicaciones de banda ancha, que permitan satisfacer los requerimientos actuales de conectividad, obteniendo conexiones y transmisiones a altas velocidades. Es aquí, en donde existe una gran variedad de tecnologías que satisfacen los requerimientos de los consumidores. Entre estas tecnologías se encuentran las telecomunicaciones por cable eléctrico o PLC (Power Line Communications), la cual se analizará en esta investigación, como un conocimiento que pueda proveer a los mexicanos de comunicaciones de banda ancha. La tecnología PLC se ha convertido en una pieza clave para dotar de servicios de ancho de banda a lugares donde la penetración de infraestructuras de telecomunicaciones no son rentables desde el punto de vista económico, por lo que la tecnología PLC puede ser un factor clave para superar los aislamientos de regiones y localidades cuya ubicación las deja fuera de los ejes del desarrollo y les permita reducir la existente brecha digital. En este estudio se examinan los condicionantes tecnológicos, económicos y regulatorios que permiten acceder en México a una nueva tecnología como son las telecomunicaciones por cable eléctrico, e implementarse comercialmente como una tecnología de acceso de banda ancha, la cual ofrece todos los servicios y aplicaciones dentro de las diferentes áreas del mercado que se encuentran cubiertas por otras tecnologías como el ADSL y Cable. Estos condicionantes tecnológicos, económicos y regulatorios, se describirán a lo largo del presente trabajo, permitiendo determinar la viabilidad de esta tecnología en países emergentes como México.
- Análisis de Fluidos Mediante una Formulación Lagrangiana(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2004-01-12) Pulido Banda, Iván Alberto; Gallegos Cázares, Sergio; Rivera Solorio, Carlos Iván; Rodríguez Paz, Miguel Xicoténcatl; ITESMSe presenta una investigación, un desarrollo y un código de elementos finitos con la intención de empezar una línea de investigación basados en el uso de los procedimientos y métodos de varios autores para solucionar problemas en los cuales existen fluidos con superficie libre e interacción con sólidos. El énfasis que se pone en este trabajo consiste en comparar los distintos métodos de solución, así como proponer y mostrar los algoritmos de diferentes casos, además de presentar casos resueltos con el código propio. En este trabajo se muestra el desarrollo para llegar a la formulación y realización del código de elementos finitos. Este desarrollo comienza desde el tipo de formulación empleada, en este caso, el método del Cálculo Finito; la representación de las ecuaciones generales para un flujo incompresible viscoso; la adhesión de ecuaciones para lograr su estabilización; la representación del sistema de ecuaciones en su forma de residuos ponderados; y, por Último, la discretización de las variables y matrices que conforman el sistema con elementos triangulares. Como parte final, se expone de manera detallada el algoritmo empleado, tanto en su forma esquemática como en la programación; se muestran y comparan resultados de ejemplos generales por medio del código y de referencias en la literatura; y como parte final de este complemento se presentan casos de referencias para próximas investigaciones y también ejemplos sencillos de las diferentes matrices y vectores utilizados.
- Análisis de Timbre y Robustez del Controlador de Diferencias(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2004-01-12) Alvarado Calva, Eréndira; Limón Robles, Jorge; Ramírez Mendoza, Ricardo; Rodríguez, José de Jesús; ITESMActualmente la forma de manipular los procesos en la práctica requiere del diseño de nuevos y mejores controladores que permitan obtener los resultados deseados y que demanden de una implementación fácil y económica. El control digital de procesos se lleva a cabo, en la mayoría de los casos, con controladores Proporcional Integral y Derivativo (PID) [10]. Existen controladores digitales no convencionales que pueden competir con los controladores PID e incluso mejorar su comportamiento, tales como los controladores con estructura RST, controladores en espacio de estado, entre otros, sin embargo, no han tenido éxito en la industria principalmente porque requieren ser diseñados por gente especializada en el área, además de que se diseñan para un proceso en específico, algunos de ellos no son tan robustos como los controladores PID, y porque no cuentan con parámetros de ajuste [1]. En contraparte los controladores PID tienen una estructura sencilla que puede ser aplicada a muchos procesos ajustando sus tres parámetros. Esta versatilidad es la que los ha mantenido vigentes, sin embargo, la sintonización es realizada en muchos casos por usuarios no expertos, mediante prueba y error con resultados apenas satisfactorios [7], Esto sugiere la bÚsqueda de nuevas estructuras de control que cuenten con características semejantes de sencillez y robustez, pero con mejor desempeño. Pascual Barba Avila [2] propuso un controlador sencillo de diseñar con un solo parámetro de ajuste, que bajo ciertas condiciones supera al PID, sin embargo, puede presentar un fenómeno conocido como timbre [8]. Este fenómeno se presenta cuando un controlador para cancelar los ceros de la planta, incluyen polos cercanos al polo de timbre z = -1. El resultado es una oscilación excesiva de la manipulación del actuador [1]. Esta tesis presenta una investigación que consta de un análisis de la aplicación del método de Kalman al controlador de diferencia con un sólo parámetro, para reducir el fenómeno de timbre, finalizando con un análisis de la robustez del mismo controlador. Con el propósito de analizar el desempeño del controlador de diferencias con un solo parámetro en procesos de diferentes características, se desarrollará un análisis vía simulación de los fenómenos que se presentan en el comportamiento del controlador de diferencias en cuanto al desempeño ante perturbaciones y ante cambios en referencia, analizando también el timbre en la manipulación y la robustez del controlador.