Browsing by Author "Agudelo Santamaria, John Ramiro"

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    Convección forzada transitoria en lechos empacados herramientas computacionales.
    (2005-02-20) Agudelo Santamaria, John Ramiro; Universidad de Antioquia (Medellín, Colombia); Ciencia y Tecnología del Gas y Uso Racional de la Energía GASURE
    Los estudios que se adelantan con este proyecto de investigación, son la continuación de dos proyectos previos a saber: Optimización planta piloto ecoeficiente para horno de cubilote en la Universidad de Antioquia (Universidad de Antioquia, Universidad Nacional y Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia) y Resolución y validación experimental de modelo matemático para fenómenos termodinámicos en lecho poroso empacado (Universidad de Antioquia, Universidad Nacional y Fundación Banco de la República). Con el primero de ellos se pretendía atender la necesidad de la PYME nacional en el subsector de la fundición, optimizando el desempeño de una planta piloto ecoeficiente con el fin de hacer el sistema económicamente accesible para estas industrias [1], [2], [3]. De ese primer proyecto surgió la necesidad de estudiar más a fondo los dispositivos de regeneración térmica de la planta, para de ese modo tener modelos que posibilitaran diseñarlos de manera adecuada. Consecuentemente, se planteó el segundo proyecto mencionado, con el fin de resolver modelos de la fenomenología física y construir un banco de pruebas para validar los resultados obtenidos. Este segundo proyecto está en su etapa final, los estudios adelantados durante su ejecución mostraron que es necesario incluir técnicas de experimentación y optimización mediante herramientas computacionales, es decir, CFD (Dinámica de Fluidos Computacional) y algoritmos evolutivos, esto con un fin primordial: ahorrar tiempo y dinero aproximándose a los resultados virtuales de comportamiento y optimización antes de experimentar en el banco de pruebas. No sobra hacer énfasis en que la CFD y los algoritmos evolutivos son solo herramientas de aproximación, cuya veracidad será siempre verificada mediante mediciones experimentales en banco de pruebas. Esta necesidad dio origen al proyecto del cual estamos hablando, cuyo horizonte principal es el de generar las herramientas computacionales necesarias para establecer un método de análisis de la convección forzada transitoria en lechos empacados que, junto con verificaciones experimentales, se constituya en una técnica para caracterizar la fenomenología térmo-fluido-dinámica de lechos empacados. Estos resultados podrían ser utilizados posteriormente para dar aplicaciones prácticas como diseñar y optimizar regeneradores térmicos de lecho poroso empacado.
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    Diagnóstico de la combustión de biocombustibles en motores.
    (2006-12) Agudelo Santamaria, John Ramiro; Universidad de Antioquia (Medellín, Colombia); GASURE
    La finalidad de esta investigación es avanzar en la comprensión de los fenómenos específicos que tienen lugar en el entorno y dentro de los motores de combustión interna alternativos (MCIA) cuando en éstos se utilizan combustibles alternativos como gas pobre, bioetanol o biodiesel. El conocimiento adquirido será utilizado para elaborar una herramienta computacional, que en la concepción de los motores actuales, permita realizar un Modelo Matemático de diagnóstico y Predicción de las condiciones para un funcionamiento eficiente, fiable y limpio de motores de tamaño medio o pequeño. Para la realización del Proyecto se utilizarán un conjunto de herramientas teóricas (modelos de simulación del proceso de combustión y de la formación de emisiones contaminantes en motores, códigos de cinética química, modelos de acción de ondas etc.) y experimentales (banco de ensayo de motor con freno dinamométrico) habituales en la investigación sobre MCIA y que son debidamente adaptadas para las tecnologías de combustibles alternativos. En una primera fase del Proyecto se desarrollará experimentalmente información fundamental, hoy por hoy insuficiente, relativa a las propiedades del gas pobre, el bioetanol y el biodiesel como combustibles en MCIA. Estos conocimientos serán utilizados para la simulación del proceso de combustión del motor basados en un análisis energético y exergético y para la modelación del proceso de renovación de la carga por el método de acción de ondas en flujo no homoentrópico. Posteriormente, los resultados serán sometidos a ensayos experimentales con la finalidad de mejorar y validar el modelo desarrollado. Este proyecto representa un avance en el estudio de los procesos de combustión y renovación de la carga en motores de combustión interna alternativos (MCIA) que emplean combustibles alternativos y da continuidad a dos proyectos anteriores del grupo (ver el apartado 4.5 relativo al historial de grupo solicitante). La incorporación del análisis exergético al diagnóstico y al modelado de la combustión y el Modelamiento de la renovación de la carga por el método de la acción de ondas en flujo no homoentrópico en MCIA es un aporte al conocimiento nacional, y la aplicación de sendo modelo termodinámico a un estudio experimental con combustibles alternativos, y sobre todo con biocombustibles, constituye un aporte internacional.
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    Estudio teórico experimental del ciclo termodinámico completo de motores OTTO y Diesel operando con combustibles alternativos.
    (2006-12) Agudelo Santamaria, John Ramiro; Universidad de Antioquia; Grupo GASURE
    La finalidad de esta investigación es avanzar en la comprensión de los fenómenos específicos que tienen lugar en el entorno y dentro de los motores de combustión interna alternativos (MCIA) cuando en éstos se utilizan combustibles alternativos como gas pobre, bioetanol o biodiesel. El conocimiento adquirido será utilizado para elaborar una herramienta computacional, que en la concepción de los motores actuales, permita realizar un Modelo Matemático de diagnóstico y Predicción de las condiciones para un funcionamiento eficiente, fiable y limpio de motores de tamaño medio o pequeño. Para la realización del Proyecto se utilizarán un conjunto de herramientas teóricas (modelos de simulación del proceso de combustión y de la formación de emisiones contaminantes en motores, códigos de cinética química, modelos de acción de ondas etc.) y experimentales (banco de ensayo de motor con freno dinamométrico) habituales en la investigación sobre MCIA y que son debidamente adaptadas para las tecnologías de combustibles alternativos. En una primera fase del Proyecto se desarrollará experimentalmente información fundamental, hoy por hoy insuficiente, relativa a las propiedades del gas pobre, el bioetanol y el biodiesel como combustibles en MCIA. Estos conocimientos serán utilizados para la simulación del proceso de combustión del motor basados en un análisis energético y exergético y para la modelación del proceso de renovación de la carga por el método de acción de ondas en flujo no homoentrópico. Posteriormente, los resultados serán sometidos a ensayos experimentales con la finalidad de mejorar y validar el modelo desarrollado. Este proyecto representa un avance en el estudio de los procesos de combustión y renovación de la carga en motores de combustión interna alternativos (MCIA) que emplean combustibles alternativos y da continuidad a dos proyectos anteriores del grupo (ver el apartado 4.5 relativo al historial de grupo solicitante). La incorporación del análisis exergético al diagnóstico y al modelado de la combustión y el Modelamiento de la renovación de la carga por el método de la acción de ondas en flujo no homoentrópico en MCIA es un aporte al conocimiento nacional, y la aplicación de sendo modelo termodinámico a un estudio experimental con combustibles alternativos, y sobre todo con biocombustibles, constituye un aporte internacional.