https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/issue/feed Ingeniería. Revista de la Universidad de Costa Rica 2020-10-24T12:20:57-06:00 Dr. Diego Hidalgo-Leiva revista.inii@ucr.ac.cr Open Journal Systems <p><span lang="ES">Ingeniería. Revista de la Universidad de Costa Rica, publicada por primera vez en 1991, es la revista del Instituto de Investigaciones en Ingeniería (INII) de la Universidad de Costa Rica y una de las primeras revistas de la región en el área de Ingeniería. La revista tiene el propósito de publicar artículos novedosos, originales e inéditos en Español e Inglés, en las áreas técnicas de las Ingenierías: de Biosistemas, Civil, Eléctrica, Industrial, Mecánica, Química, Topográfica y&nbsp; afines. Está dirigida a profesionales e investigadores tanto nacionales como internacionales de la Ingeniería. La revista trabaja con la modalidad doble ciego durante el proceso de revisión, con la participación de revisores destacados a nivel nacional e internacional. Los artículos se publican en dos fascículos semestrales en la modalidad continua (<em>On-Line First Publication)</em>&nbsp;permitiendo la difusión frecuente y oportuna de la información.</span></p> <p><a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es"><img src="/public/site/images/marcelaq/CC_images2.jpg"></a></p> <p>Ingeniería: Revista de la Universidad de Costa Rica, se distribuye bajo una&nbsp;<a href="https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.es">licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional.</a>&nbsp;&nbsp; Por favor consulte las condiciones de esta licencia en estos enlaces.</p> <p><strong>ISSN electrónico:</strong> 2215-2652</p> <p><strong>OAI-PMH URL:</strong>&nbsp;https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/oai</p> https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/39236 Ozonación catalítica heterogénea de fenol utilizando catalizadores de hierro en un reactor de lecho percolador 2020-10-24T12:20:57-06:00 Luis Briceño Mena luisalejbm@gmail.com Esteban Durán Herrera esteban.duranherrera@ucr.ac.cr <p>El uso de reactores continuos para la ozonización catalítica heterogénea es aún un tema que debe aún ser investigado con el objetivo de desarrollar una tecnología viable para aplicaciones industriales. Este artículo presenta estudios hidrodinámicos y de degradación utilizando un reactor de lecho percolador de flujos descendentes en cocorriente para la ozonización catalítica heterogénea de fenol (como contaminante modelo) sobre gránulos de Fe-diatomita y perlas de vidrio recubiertas con Fe. Se determinó que el reactor puede operar bajo regímenes de flujo percolador o pulsante, promoviendo el aumento de transferencia de masa. Los datos de distribución de tiempo de residencia, ajustados a los modelos de n-CSTR y de dispersión axial (ADM), mostraron baja dispersión axial y alta distribución de flujo. Solamente los gránulos de Fe-diatomita mostraron una adsorción de fenol (16 %) importante. Los experimentos de degradación demostraron que la conversión de fenol fue sustancial cuando se usaron ambos catalizadores, hasta un 19,7 % de conversión del contaminante con espacio-tiempos de la fase líquida de solo 6 s. En comparación con la ozonización directa, el uso de los gránulos de Fe-diatomita y las perlas de vidrio recubiertas con Fe mejoraron el rendimiento del reactor en un 48 % y un 23 %, respectivamente. Se confirmó que la transferencia de masa es un factor importante que restringe el rendimiento de este sistema de reacción; en consecuencia, se necesita una mejora adicional en la velocidad de transporte másico para la optimización del sistema.</p> 2020-04-16T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/37436 Compatibilidad del ruido aeronáutico y zonificación del uso de suelo alrededor del aeropuerto Juan Santa María, Costa Rica 2020-10-24T12:20:53-06:00 José Miguel Rivera Acevedo josemra7@gmail.com Jonathan Agüero Valverde JONATHAN.AGUERO@ucr.ac.cr <p>El propósito del estudio es evaluar el ruido generado por las operaciones aeronáuticas alrededor del Aeropuerto Juan Santamaría y su compatibilidad con el uso del suelo y zonificación propuesta alrededor del mismo. El ruido de aeronaves puede producir incomodidad, interferencia con actividades cotidianas y vibraciones excesivas; razón por la cual la planificación del uso del suelo alrededor de los aeropuertos es importante.</p> <p>Los mapas se elaboraron con modelos computacionales representando niveles de ruido generados por las operaciones. Estas se analizaron por tipo de aeronave, horario y patrones de vuelo, para 2013 y proyecciones para: 2016, 2026 y 2036. Se recopilaron datos de nivel de ruido con un sonómetro en 28 puntos alrededor del aeropuerto.</p> <p>Comparando los mapas anuales de 2013 y 2036, se determinó que el 41,24% del área analizada presentará aumentos claramente perceptibles (5 dB(A) a 10 dB(A)) y el 1,36% tendrá aumentos de sonoridad duplicada (10 dB(A) a 14 dB(A)).</p> <p>Los mapas de 2016 muestran ubicaciones donde se recomienda incorporar soluciones al reglamento de construcción que reduzcan (25 a 30) dB en las áreas residenciales y escolares ubicadas entre (65 y 70) dB(A), como Coco, Rincón Monge, Rincón Herrera, y Bajo Sorda. Este hallazgo está respaldado por mediciones en campo.</p> <p>La zonificación propuesta se contrastó con el nivel de sonido promedio anual de día-noche de 2036. El mayor problema del ruido de las aeronaves se encuentra cerca de la pista oeste, donde se esperan valores superiores a los 75 dB(A). Cualquier edificación residencial permanente debe ser prohibida aquí.</p> 2020-04-21T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/39484 Arreglos Fotovoltaicos Inteligentes con Modelo LFSR-Reconfigurable 2020-10-24T12:20:45-06:00 Cecilia Esperanza Sandoval-Ruiz cesandova@gmail.com <p>En esta investigación se plantea un modelo de celdas fotovoltaicas reconfigurables y una plataforma de investigación en optimización de conversión solar. El concepto de parque solar, tiene su principal objetivo en la investigación científica de campo. Es por ello que es un espacio para el análisis de tecnologías, el modelo acá propuesto está basado en un esquema reconfigurable, con concatenación de convertidores y realimentación, en el marco de sistemas regenerativos. Se establecieron criterios para la configuración de los dispositivos fotovoltaicos inteligentes IPVDs, soportados por tecnología FPGA. Un arreglo inteligente de paneles solares, de forma distribuidas en el campo solar, realizan la formulación de la composición tándem y síntesis de estructuras reconfigurables. Se describió la red neuronal artificial, en sus funciones específicas de modelado dinámico, control avanzado y esquemas reconfigurables. Se obtiene como resultados el diseño conceptual de la plataforma bajo criterios de sostenibilidad y responsabilidad ambiental, una matriz de códigos para el configuración remota de los elementos y un modelo con arquitectura LFSR para el sistema de convertidores de energías renovables. Todo esto permite aportar en la migración hacia nuevas tecnologías y modelos sostenibles de la matriz energética, con estimación en línea del impacto ambiental y eficiencia de los nuevos desarrollos. Se obtiene como conclusión un concepto tecnológico, que se basa en un modelo fractal desde la física cuántica aplicada al diseño del convertidor fotovoltaico, hasta la estructura generalizada, con capacidad de reconfiguración de las características de sus capas.</p> 2020-05-01T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/39588 Modelado de la cinética de hidratación del frijol Matambú (Phaseolus vulgaris) utilizando un sistema automático basado en análisis de imágenes digitales 2020-10-24T12:20:41-06:00 Ovidio Valerio Cubillo ovidio.valerio@ucr.ac.cr Guilllermo Vargas Elías guillermo.vargaselias@ucr.ac.cr Luis Barboza Barquero luisorlando.barboza@ucr.ac.cr <p>El frijol común es uno de los cultivos más consumidos en todo el mundo, y de gran importancia para la seguridad alimentaria en América Central. El objetivo de este estudio fue determinar la velocidad a la cual el frijol Matambú (Phaseolus vulgaris) se expande después del remojo del grano. Se desarrollo un sistema de procesamiento de imágenes digitales automatizado para medir el volumen de grano individual y reteniendo su integridad. La expansión volumétrica se evaluó con modelos Peleg y sigmoides para temperaturas de agua de 20-70 <sup>o</sup>C. Las ecuaciones de los parámetros cinéticos se describieron como funciones de temperatura utilizando la ecuación de Arrhenius con una energía de activación de 22.410 kJ mol-1. Los resultados obtenidos son potencialmente útiles para futuros estudios sobre propiedades de alimentos, procesos y diseño de envases.</p> 2020-05-10T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/39806 Uso de anclajes FRP en vigas de concreto armado reforzados externamente con bandas CFRP sometidas a cargas cíclicas 2020-10-24T12:20:32-06:00 Jorge L. Bazán jlbazans@uni.pe Víctor I Fernández-Dávila vfernandezdavila@pucp.edu.pe Juan Samaniego Diego.samaniego@pucp.edu.pe <p>En Perú existe una demanda creciente de mejorar, ampliar o remodelar la infraestructura existente, que generalmente ha sido diseñada con estándares estructurales menos exigentes que los actuales. Es por esta razón que se utilizan diversas técnicas entre las que se destaca el reforzamiento mediante sistemas FRP (fiber reinforced polymer).</p> <p>Entre las aplicaciones predominantes de este sistema se tiene el refuerzo a flexión de elementos de concreto armado (CA) tales como muros, losas y en especial las vigas. Durante la aplicación del FRP se pueden presentar diversas interferencias o limitaciones constructivas, lo que ha dado lugar al planteamiento de soluciones prácticas y modernas como el uso de sistemas de bandas de FRP, platinas y barras de FRP, sistemas FRP del tipo NSM, y el uso de anclajes de FRP. Estos procedimientos están contemplados en la guía ACI 440.2R (ACI, 2017), utilizada para la construcción y el diseño de refuerzo externo con FRP.</p> <p>El presente artículo muestra los resultados sobre la experiencia en laboratorio de cuatro vigas de CA, considerando que solamente tres fueron externamente reforzadas a flexión, además incluye el uso de anclajes hechos de FRP, para desarrollar el comportamiento a tracción de la banda FRP de refuerzo externo.</p> <p>Los especímenes se sometieron a cargas cíclicas mediante un ensayo cuasi-estático. Los resultados indican que estos elementos, reforzados con bandas y anclajes FRP, poseen una capacidad de resistencia superior a la capacidad nominal a flexión. Además, el comportamiento exhibido durante el ensayo fue estable y sin anomalías inesperadas que se hayan observado.</p> 2020-05-28T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/40598 Algoritmo de optimización para sistema de gestión eléctrica inteligente 2020-10-24T12:20:28-06:00 José David Murillo Rodríguez jose.murillorodriguez@ucr.ac.cr <p lang="en-US"><span style="font-size: small;"><span lang="es-CR">Mediante un algoritmo de optimización, se muestra el comportamiento de una gestión eléctrica inteligente basado en la combinación multiagente de almacenamiento y energía alternativa. El algoritmo de control se concibe a través de una optimización del flujo energético de una residencia. Con datos reales de consumo y generación prevista la optimización fija un límite de ahorro del 93% respecto a un sistema tradicional sin gestión eléctrica. De acuerdo al flujo energético y bajo las mismas condiciones de optimización, se comprueba el funcionamiento del algoritmo, el cual permite acercarse al límite y lograr un 86% de ahorro.</span></span></p> 2020-06-02T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/40469 Avance del inventario estructural de edificaciones del cantón de San José. 2020-10-24T12:20:24-06:00 Luis Carlos Esquivel-Salas luiscarlos.esquivel@ucr.ac.cr <p>Se presenta un avance del modelo de exposición del cantón de San José para utilizarse en evaluaciones de riesgo sísmico, el cual consiste en una caracterización estructural y determinación de la distribución espacial de las edificaciones ubicadas dentro del cantón. Para su generación se contó información de una muestra de 1 856 edificaciones seleccionadas por muestreo estratificado aleatorio con asignación proporcional, siguiendo el método denominado Mapeo Ambiental Rápido, desarrollado por GFZ. Entre los principales resultados se tiene que el 50% de edificaciones de la muestra son del tipo mampostería confinada reforzada con diafragma rígido y un 40% con diafragma flexible, además el tipo de sistema resistente a cargas laterales más utilizado es el tipo muro (92%).</p> 2020-06-23T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/39823 Experimental evaluation of the effect of spatial position on the power of a 5W LED 2020-10-24T12:20:49-06:00 María Paula Gutiérrez Domínguez mariapaula.gutierrez@outlook.com Diana Elizabeth Ramírez López di.ramirez01@javeriana.edu.co Ricardo Otero-Caicedo r.otero@javeriana.edu.co <p>En este experimento se realiza la evaluación del efecto de la posición espacial en la potencia de un LED de 5W la cual se obtuvo utilizando un radiómetro. Para tal fin se dispuso del flujo radiante emitido por el LED, tomado en diferentes ángulos de posicionamiento y la distancia del mismo con respecto al equipo de detección. El análisis estadístico para la validación de los datos obtenidos se cotejó con los valores proporcionados por el fabricante según la hoja de especificaciones. Finalmente se obtuvo que el aumento del ángulo de inclinación y la distancia generan una pérdida del flujo radiante emitido por el LED en un 99%.</p> 2020-04-21T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/40283 Análisis en Modo de Conducción Discontinuo del convertidor DC/DC 1-FB-1 2020-10-24T12:20:37-06:00 Luis Alejandro Gólcher Barguil luis.golcher@ucr.ac.cr <p>Se plantea el análisis del nuevo Convertidor DC-DC denominado 1-FB<sup>-1</sup> operando en modo de conducción discontinuo. Se establece el límite de operación entre modos de conducción continuo y discontinuo para definir apropiadamente los valores de los elementos en la etapa de diseño. El análisis abarca la descripción de los estados del circuito, así como expresiones analíticas que describen la corriente del inductor y el voltaje de salida del capacitor.</p> 2020-05-14T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement## https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/43123 Fe de errata 2020-10-24T12:20:20-06:00 Marcela Adriana Quirós Garita marcela.quiros@ucr.ac.cr <p><span class="cc-license-identifier">Nota aclaratoria respecto al licenciamiento</span> de documentos publicados en Ingeniería: Revista de la Universidad de Costa Rica</p> 2020-07-24T00:00:00-06:00 ##submission.copyrightStatement##