FRH - Investigación, Innovación y Posgrado

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Simulación por métodos numericos de probetas charpy-v de pequeño tamaño con entalla laterial en materiales metálicos
(26-11-2024) RIOS , JUAN CARLOS; NEGRO , OSCAR MARIANO
Se realizó un análisis por elementos finitos con el fin de estudiar la triaxialidad de tensiones en probetas tipo Charpy-V con diferentes espesores, con o sin entalla lateral, dicha probeta es utilizada en un ensayo mecánico, denominado flexión en tres puntos. Se utilizó el software ANSYS, tanto para armar las geometrías, como para evaluar la tensión de Von Mises promedio en la sección transversal al vértice de la entalla en una probeta Charpy-V. Para la simulación se hizo un refinamiento de malla con el fin de obtener la malla que mejor se adapte a la geometría. Se trabajó con una carga de 0,1 Pa, en el cual se observó que para el caso de una entalla 1 mm, para un espesor de 7,5 mm, se generan tensiones promedio comparables a las obtenidas para un espesor de 10 mm sin entalla lateral.
Estudio de controles de paso de pala para generador eólico de baja potencia
(2015) Villaflor, Alejandro Blas; Bufanio, Rubén; Persello, Andrés; Rubido, Javier; Cortés, Luis Daniel; Garbuglia, Hugo
El presente trabajo tiene el propósito de incrementar capacidades en el área energética, clave en el desarrollo de una región, con el menor daño medio ambiental y en forma sustentable. Dentro de este marco, se erige la generación por recurso eólico como una de la más importante. La Argentina cuenta con sitios inmejorables respecto a capacidad de recurso eólico, entre ellos es de destacar la Patagonia, con medias de densidad de potencia del viento por encima de muchas regiones del mundo en donde la energía eólica es de vital importancia. Las características particulares de las condiciones atmosféricas de estos lugares, como por ejemplo, el alto nivel de turbulencia, hace necesario el estudio de diferentes métodos de trabajo de las turbinas eólicas de baja potencia, con el objetivo de obtener el mejor desempeño respecto a la producción, reducción de costos y aumento de vida útil. Por ello se propone: La optimización del rotor de un generador eólico, de potencia por debajo de los 10kW, para propender a un mejor desempeño en la obtención de energía del viento. Modificar el paso de pala, por encima de velocidad de viento nominal, de manera de incrementar las condiciones de amortiguamiento de cargas aerodinámicas y por ende disminuir la fatiga del dispositivo electroproductor. Desarrollar, en principio, un rotor por control de potencia por pérdida aerodinámica “Stall” (por su definición en inglés) de paso fijo y luego con controles de paso de pala, para este último a través de sistema netamente mecánico con centrífugos. Modelar, por medio de programa computacional, un método de control de potencia por paso de palas, haciendo énfasis a la zona de trabajo de la turbina eólica por encima de viento nominal de manera de poder comparar contra ensayos de laboratorio y campo. Obtener conclusiones entre los prototipos planteados, tanto del punto de vista de desempeño estructural como de extracción de energía. Realizar análisis técnico-económico, fundamentalmente entre el sistema de control de potencia por “Stall” o pérdida aerodinámica (sin paso de pala) respecto de los de paso variable.
Modelado y simulación de conversión de energía eólica PMSG para sistema aislado
(2015) Bufanio, Rubén Domingo; Persello, Andrés; Mariani, Amadeo; Villaflor, Alejandro de
Existe hoy en día, dado aspectos técnico económicos, factibilidad de suministrar energía eléctrica a través de generación eólica, en donde el recurso lo permita, a pequeñas comunidades aisladas. Con el fin anterior en este trabajo se modela y simula, con de , un aerogenerador de baja potencia, en este caso de 50kW, con tecnología de conversión de la energía eólica (WECS) para generador sincrónico a imanes permanentes (PMSG) de polos no salientes, acoplamiento directo (Gear Less), de velocidad variable y paso de pala. Utiliza un esquema de control para captura de máxima energía del viento (MPPT, en zona de carga parcial), que aplica al PMSG un seteo de la corriente directa estatórica a cero amperes (control ZDC). Por otra parte emplea una tecnología de conversión (back to back) en dos niveles, con modulación vectorial, en donde la barra de continua (DC) se respalda a través de un banco de baterías, con capacidad dependiente del estudio de la carga, y recurso eólico del sitio. Se presentan algunas de las salidas principales de las simulaciones, para una determinada condición del recurso, cuyo análisis de desempeño justifican el desarrollo de un futuro prototipo que las valide.
Módulo de búsqueda, seguimiento y decorrelación para un receptor GPS sobre FPGA
(Laboratorios FIUBA, 2016) Larosa, Facundo Santiago; Álvarez, Nicolás
El desarrollo de equipos de posicionamiento satelital es un área de gran importancia económica y estratégica en actividades tales como la agricultura, la navegación segura, la defensa, etc. La proliferación de nuevas constelaciones de satélites y señales de navegación, así como la utilización de los receptores en entornos de baja señal impulsa el desarrollo de nuevas implementaciones. Es así, que el desarrollo de arquitecturas flexibles representa una gran ventaja a la hora de estudiar y ensayar este tipo de sistemas, adaptándolos a diferentes necesidades. El trabajo planteado abarca el estudio, diseño, simulación y pruebas de un módulo de búsqueda y un módulo de seguimiento sobre FPGA que serán utilizados a futuro para la implementación de un receptor GPS definido por software.
Módulos de búsqueda y seguimiento para receptor GPS sobre FPGA
(Laboratorios FIUBA, 2017) Larosa, Facundo Santiago; Lacomi, Héctor; Álvarez, Nicolás
El trabajo planteado abarca el estudio, diseño, simulación y pruebas de un módulo de búsqueda y de un módulo de seguimiento sobre FPGA que serán utilizados a futuro para la implementación de un receptor GPS definido por software. La implementación de sistemas de comunicaciones sobre hardware configurable es una línea de gran interés ya que las técnicas de diseño, desarrollo y pruebas se utilizan en una gran cantidad de aplicaciones y constituyen una rama altamente específica del diseño de sistemas embebidos facilitando el estudio y ensayo de arquitecturas de receptores satelitales. Este trabajo involucró la puesta en práctica de diferentes áreas de conocimiento estudiadas durante el posgrado: diseño de hardware programable, sistemas de comunicaciones sobre FPGA, control digital, sistemas embebidos de tiempo real, protocolos de comunicaciones, entre otras.
SIMUROL : Guía del Usuario
(2020) Monserrat, Daniel S.; Caballini, Victor Luis
SIMUROL es un software desarrollado por el Grupo de Simulación Dinámica del Vuelo con el objeto exclusivo de brindar una herramienta académica útil para la determinación de la distribución de sustentación, resistencia y distribución de coeficientes de sustentación y resistencia aerodinámicas, a lo largo de la envergadura alar o de cualquier otra superficie sometida al efecto de una corriente relativa de aire. La teoría asociada al presente desarrollo tiene su origen en un trabajo publicado por el físico Británico Hermann Glauert 1, como método de integración de la ecuación integro diferencial de Prandtl2, conocida como modelo matemático de la línea Sustentadora de Prandtl, o también como Teoría del Ala de Lanchester-Prandtl. Este modelo matemático, conocido como método de Glauert, fue desarrollado originalmente únicamente para distribuciones de sustentación simétricas. Esto genera muchas limitaciones, debido que son muy raras las condiciones de vuelo simétrico en su concepto mas amplio, por lo que se desarrolló una forma de generalización del método, inducido por la necesidad del director del grupo de generar un estudio teórico para explicar una serie de accidentes fatales, y algunos casos con mejor desenlace, que permitieron explicar, aunque descreídamente, el fenómeno físico desconcertante descripto por los pilotos involucrados. El software constituye una herramienta académica de valor que ha sido objeto de varias publicaciones relacionadas a su utilidad académica e investigación.
Verificación de la integridad estructural de la unión del cuerno de la cuna y el cuerpo cilíndrico de un recipiente de gas licuado. Código ASME Sección VIII División 1. Samudio
(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Especialización en Ingeniería Estructural., 2021) Samudio, Alejandro Javier; Sanzi, Héctor; Asta, Eduardo
El objetivo del trabajo es verificar la integridad estructural de la unión del cuerno de la cuna y el cuerpo cilíndrico de un recipiente horizontal contenedor de gas licuado empleando un modelo de cálculo por elementos finitos (FEM) y comparando los resultados con los obtenidos por otros métodos de cálculo ingenieril del tipo paramétrico (método de Zick y método de L.S. Ong). El estado del recipiente es en operación y los datos de diseño se muestran en el Anexo 1. Por otra parte, se abordará el análisis de las uniones soldadas a través de la confección de un procedimiento de soldadura WPS de uniones soldadas circunferenciales y longitudinales. Por último, se analizará el efecto de una fisura para determinar la aptitud para el servicio del tanque bajo los lineamientos de la práctica AP 579.
Software en tiempo real para la enseñanza de ciertos fenómenos de la mecánica del vuelo
(2022) Monserrat, Daniel Sebastián
Actualmente es imposible negar que las computadoras han revolucionado la enseñanza de materias como Mecánica del Vuelo por la disponibilidaddenuevasherramientasparaobtenerraíces,resolversistemasdeecuaciones,etc. A nivel mundial es conocido el hecho de que no solo se utilizan estas herramientas genéricas sino que también las diferentes cátedras proveen a sus alumnos de desarrollos de software específicos para complementar y mejorar el desarrollo de los cursos. Como ejemplo podemos mencionar como los de la Universidad de Florida, donde Zipfel entrega a sus alumnos un software llamadoCADACquepermitemodularmenteutilizarmodelosaerodinámicos,depropulsiónyde control,permitiendoalosestudiantesresolverproblemasrealistassinperderseenlosdetallesmatemáticosdelasrutinasdelsoftware. También podemos mencionar a Wanner en Francia, que ha desarrollado una herramienta para enseñar Mecánica del Vuelo que acorde a una entrada determinadageneragráficosderespuestasdinámicas,comotambiénentiemporealviendoloquesucededesdelacabinaofueradeella.
CL vs Alpha de modelo de avión en tiempo real 2022
(2022) Di Pasquo, Guido
El objetivo del presente trabajo es graficar y computar el coeficiente de sustentación del avioncito y graficarlo en tiempo real contra el ángulo de ataque de este.
Nuevo sistema de adquisición de presiones - SAPY
(2022) Marano, Fabio Darío; Coppolecchia, Nicolás Guillermo; Carón, Pablo Alfredo;
En este documento se detalla el desarrollo de un nuevo adquisidor de presiones a partir de la actualización de firmware, hardware y software del anterior sistema denominado SAP.
Laboratorio de simulación y control de vuelo
(2022) Monserrat, Daniel Sebastian
El LSCV realiza las actividades relacionadas con el estudio de los fenómenos, modelos y técnicas involucradas en dos áreas específicas. La primera es la simulación de vuelo de aeronaves, en particular en tiempo real y con piloto humano en el circuito. La segunda aplicada a las características y sistemas de control automático de dichas aeronaves. El laboratorio también es el ámbito de trabajo del Grupo de Simulación Dinámica del Vuelo (GSDV) el cual es el generador de la herramienta fundamental del laboratorio que es un simulador de vuelo para ingeniería, único en su tipo en Latinoamérica y uno de los pocos de similares características a nivel mundial. Es importante mencionar la articulación con la materia Mecánica del Vuelo cuya temática está directamente relacionada a las actividades realizadas en el laboratorio, constituyendo un ámbito único para actividades prácticas que refuercen y afirmen las teórico prácticas vistas en la misma.
Uso del patrón de diseño mediator en la implementación de sistemas visuales en simuladores de vuelo
(2022) Monserrat, Daniel Sebastián; Caballini, Victor Luis
Actualmente es conocido que los patrones de diseño son soluciones efectivas y eficientes a problemas comunes de diseño de software. El patrón de diseño Mediator (MDP) es una solución simple que es utilizada ampliamente por el Grupo de Simulación Dinámica del Vuelo (GSDV) en el desarrollo de simulaciones. En particular su mayor aplicación es como solución arquitectónica de los sistemas visuales, ya sea componentes de cabina como proyección del ambiente. El patrón de Diseño, actúa como un distribuidor (bróke) de Información entre los componentes del sistema. De esta forma se obtiene usabilidad, simplicidad y verificabilidad del software de simulación.
Verificación de la integridad estructural de la unión del cuerno de la cuna y el cuerpo cilíndrico de un recipiente de gas licuado Código ASME Sección VIII División 1. Fronciani
(2022) Fronciani, Damián Leonardo; Sanzi, Héctor; Asta, Eduardo
El trabajo consiste en calcular la tensión circunferencial en los cuernos de la cuna sobre el cuerpo cilíndrico aplicando el método clásico de Zick y compararlo con la propuesta del investigador L.S. Ong considerando para el estudio las cargas de peso propio y peso del producto o presión hidrostática. El objetivo del trabajo es comprar estos dos procedimientos para verificar el tema del sub-dimensionamiento que tiene el método clásico de Zick en ese tipo de tensión salvo que incrementemos la placa de desgaste o aumentemos el ángulo de contacto. El estudio se amplía utilizando “Técnicas de Evaluación Avanzada” a través del Método de Elementos Finitos. Los principales resultados del estado tensional obtenido por la Simulación Computacional, que se produce en la unión del recipiente con los extremos de las cunas (cuernos), se comparan con los obtenidos con la propuesta desarrollada por el investigador y el método de Zick.
Compensación de error en sensores SDP 800
(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Laboratorio de Aerodinámica y Fluídos, 2022) Aguilar, Pablo Martín; Coppolecchia, Nicolás Guillermo
Procedimiento alternativo para compensar el error en los instrumentos “SDP800 Series differential pressure sensors” o de similar construcción debido a la pérdida de presión en mangueras que no puedan ser compensados por el método dado por el fabricante. Para utilizar el método dado por el fabricante es necesario conocer la longitud y el diámetro de la manguera y debe ser una única manguera.
Evaluación de las incertidumbres de medición
(2022) Aguilar, Pablo Martín; Coppolecchia, Nicolás Guillermo; Carón, Pablo Alfredo
Presentar en forma de guía como realizar una evaluación de la incertidumbre de una medición, dando una idea general de cómo aplicar este método a cualquier medición que se quiera efectuar dando ejemplo y/o criterios en cada paso.
Verificación de la integridad estructural de la unión del cuerno de la cuna y el cuerpo cilíndrico de un recipiente de gas licuado. Código ASME Sección VIII División 1. Narváez
(Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Haedo. Especialización en Ingeniería Estructural., 2022) Narváez Ramírez, Miguelangel; Sanzi, Héctor Claudio
El objetivo del trabajo es determinar los esfuerzos circunferenciales en un recipiente horizontales en la zona de unión cuerpo-cuna mediante los métodos de ASME VIII Div. 2 (basado en Zick), Ong y elementos finitos. Elaborar el procedimiento de soldadura aplicable a la fabricación del recipiente estudiando y evaluar una fisura en el cuerpo del recipiente siguiendo la metodología de aptitud para el servicio de API 579.
Mapeos del túnel mayor 2023
(2023) Aguilar, Pablo Martín; Coppolecchia, Nicolás Guillermo; Carón, Pablo Alfredo
Fil:Dejar registro de los mapeos realizados en la cámara de testeo del Túnel de viento mayor previo a las alteraciones mayores a las que será sometido. Se realizaron dos mapeos comparativos con el HoneyComb original. Luego se realizó un mapeo removiendo este dispositivo y se comparó con una simulación computacional.
Verificación de la integridad estructural de la unión del cuerno de la cuna y el cuerpo cilíndrico de un recipiente de gas licuado Código ASME Sección VIII División 1. Jeandet.
(2023) Jeandet, Fabián Marcelo; Sanzi, Héctor; Asta, Eduardo
Realizar un estudio comparativo del cálculo de la tensión circunsferencial en el extremo de los cuernos de la cuna, sobre el recipiente, utilizando tres métodos distintos Zick, Ong y Elementos Finitos. Por último, elaborar procedimiento de soldadura y evaluación de una fisura por API 579.
Estudio de Corrección de la Geometría de Imagen Exterior con Proyección Cilíndrica
(2024) Alvarez Enciso, Alexis
El simulador de vuelo es un sistema complejo cuyo fin es replicar o simular el comportamiento de una aeronave con el mayor realismo posible. Un componente importante del simulador de vuelo es la proyección de una imagen sobre una pantalla que representa la vista externa del piloto, simulando de esta manera el escenario virtual sobre el que se desplaza la aeronave. Si bien el fin último de nuestro simulador no es lograr el mayor realismo, es deseable que la imagen generada y proyectada se acerque lo más posible a la realidad. Para lograrlo se utilizan tres proyectores cuyas imágenes se aplican sobre una pantalla curva de 200º, ubicada de tal manera que la cabina de vuelo queda en el centro de la misma; de esta manera se alcanza un grado de realismo tal que, sumado a los efectos sonoros, a la precisión del software de vuelo y al sistema hidráulico de fuerzas que actúa sobre los comandos, ofrece a los pilotos y copilotos una experiencia inmersiva de alto nivel. Sin embargo, el uso de tales proyectores sobre una pantalla curva generó un problema complejo de resolver, ya que las imágenes proyectadas están optimizadas para usarse sobre superficies planas, y al utilizar una pantalla curva se produce una distorsión inadmisible en la imagen que anula todo el realismo alcanzado. Para evitar este problema, es necesario aplicar a la imagen generada por el simulador, una corrección de la geometría de imagen
Diseño y Construcción de un Montaje de Sensor de Ángulo
(2024) Di Pasquo, Guido
El objetivo del presente informe es el de detallar brevemente el desarrollo del montaje del sensor de ángulo Beta del dispositivo de calibración de sondas.

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