Cálculo y predicción de coeficientes de fugacidad y actividad en mezclas binarias mediante el algoritmo de búsqueda armónica con ancho de banda autoajustable

El presente artículo de investigación propone el uso de la nueva variante del algoritmo hs (Harmony Search), esto es, el sfhs (Self-Regulated Fretwidth Harmony Search Algorithm) para el cálculo y predicción de coeficientes de fugacidad y actividad en mezclas binarias. La selección de los parámetros de ejecución del algoritmo sfhs se realizó con base en pruebas preliminares con diferentes funciones de prueba estándar. Se seleccionaron sistemas previamente reportados en la literatura, a 25 ºC y 40 ºC, y a presiones bajas y moderadas. Adicionalmente, se seleccionaron dos solutos diferentes: dióxido de carbono y etano. Se tomaron diferentes solventes, polares y no polares, con propósitos comparativos. Los coeficientes de actividad y fugacidad se calcularon utilizando la ecuación de estado Redlich-Kwong y la regla de Lewis, junto con el algoritmo sfhs para los dos solutos en fase vapor. La consistencia de los coeficientes de actividad se analizó mediante la estrategia de Redlich-Kister. Se obtuvieron resultados muy cercanos a los encontrados experimentalmente por otros autores y en su mayoría, no difirieron en más de una unidad porcentual.This research article proposes the use of a novel variant of the HS algorithm (harmony search), i.e. SFHS (self-regulated fret width harmony search algorithm), for calculating and predicting fugacity and activity coefficients in binary mixtures. Parameter selection was carried out based on preliminary results with different standard test functions. Different previously reported systems were selected, at 25 ° C and 40 ° C, and at low and moderate pressure levels. Moreover, two solutes were selected: carbon dioxide and ethane. Different solvents, both polar and nonpolar, were selected with comparative purposes. Activity and fugacity coefficients were calculated using the Redlich-Kwong state equation and Lewis rule, along with the sfhs algorithm, assuming both solutes in vapor phase. Consistency of the activity coefficients was analyzed by the Redlich-Kister strategy. Results were very close to those found experimentally by other authors, and most of them did not differ in more than one percentage unit

Electromagnetic heating as a way of cutting costs while saving energy: time evolution

In this review article, an electromagnetic heating time evolution is presented, stating a brief description of the main applications in some of the top fields regardingthis technology and striving to indicate fields for further research in an area thatbecomes more important with each passing day. It was found that the food industryand that plasma related products are the most important branches of this technology, where a vast majority has focused on microwaves instead of using radiofrequency. Some other areas are also discussed and at the end possible future researches areoutlined, such as a mixed heating dryer and a sulfur lamp

Electromagnetic heating as a way of cutting costs while saving energy: time evolution

In this review article, an electromagnetic heating time evolution is presented, stating a brief description of the main applications in some of the top fields regardingthis technology and striving to indicate fields for further research in an area thatbecomes more important with each passing day. It was found that the food industryand that plasma related products are the most important branches of this technology, where a vast majority has focused on microwaves instead of using radiofrequency. Some other areas are also discussed and at the end possible future researches areoutlined, such as a mixed heating dryer and a sulfur lamp

Asymmetrical capacitor: experiments and modeling

This research article describes experiments using several Asymmetrical Capacitors prototypes (AsC) with the objective to reproduce this unusual physical phenomenon, as well as to show its exceptional characteristics. Some results are published for the first time. The operating voltage was increased up to 31kV usinga DC generator. The AsC levitated in every experiment, simultaneously generating a gas current from the lowest superficial area electrode. Although this phenomenon has been known for over one century, its scientific basis remains unknown and thereisn’t a model that properly explains its behavior under different conditions. It was proved that it works as a conventional electrostatic separator because it eliminated solid particles from a gas sample either confined in a container or flowing, with the advantage of low energy requirements. In the same way, at operating conditions, itproduces ozone in a controlled way, as in the corona effect

Microwave assisted roasting for enhanced processing of Colombian gold mining samples

This research article, supported by Universidad Industrial de Santander (Vicerrectoría de Investigación y Extensión), shows the results achieved after using the electromagnetic cavity of a microwave oven and a tem­perature measurement system, to heat a mineral sample from the mining district of Vetas, in order to see if it was possible to induce a cheaper processing. A factorial design of experiment (DOE) was used to observe the effect of the microwave power, the exposure time and the sample’s mass. It was found that an energy consumption reduction of 81.7%, and a time reduction of 75%, were possible to achieve while maintaining the recovery margin at 90% of the achieved with a traditional roasting, at lab level. Thus, it can be concluded that, at least for this ore, microwave roasting of the sample is viable at this scale. Moreover, if a better appli­cator were to be used, the benefits could be enhanced even more, so it is encouraged as a next step.Este artículo de investigación, apoyado por la Universidad Industrial de Santander (Vicerrectoría de Investigación y Extensión), muestra los resul­tados obtenidos luego de utilizar la cavidad electromagnética de un horno microondas, y un sistema de medición de temperatura, para irradiar una muestra mineral del distrito minero de Vetas, en aras de observar si era posible inducir un procesamiento más económico. Se utilizó un diseño de experimentos (DOE) factorial para observar el efecto de la potencia de la microonda, del tiempo de exposición y de la masa de la muestra. Se encontró que es posible obtener una reducción del 81.7 % y del 75 % para el consumo de energía y el tiempo de procesamiento, respectivamente, manteniendo el margen de recuperación en el 90 % del logrado con una tostación tradicional. Por tanto, se puede concluir que, por lo menos para este mineral, la tostación con microondas es viable en esta escala. Adicio­nalmente, si se llegare a utilizar un mejor aplicador, los beneficios podrían incrementarse aún más, por lo que se motiva como una siguiente etapa

Tostación asistida con microondas para el procesamiento mejorado de muestras de minería de oro colombiana

This research article, supported by Universidad Industrial de Santander (Vicerrectoría de Investigación y Extensión), shows the results achieved after using the electromagnetic cavity of a microwave oven and a tem­perature measurement system, to heat a mineral sample from the mining district of Vetas, in order to see if it was possible to induce a cheaper processing. A factorial design of experiment (DOE) was used to observe the effect of the microwave power, the exposure time and the sample’s mass. It was found that an energy consumption reduction of 81.7%, and a time reduction of 75%, were possible to achieve while maintaining the recovery margin at 90% of the achieved with a traditional roasting, at lab level. Thus, it can be concluded that, at least for this ore, microwave roasting of the sample is viable at this scale. Moreover, if a better appli­cator were to be used, the benefits could be enhanced even more, so it is encouraged as a next step. Este artículo de investigación, apoyado por la Universidad Industrial de Santander (Vicerrectoría de Investigación y Extensión), muestra los resul­tados obtenidos luego de utilizar la cavidad electromagnética de un horno microondas, y un sistema de medición de temperatura, para irradiar una muestra mineral del distrito minero de Vetas, en aras de observar si era posible inducir un procesamiento más económico. Se utilizó un diseño de experimentos (DOE) factorial para observar el efecto de la potencia de la microonda, del tiempo de exposición y de la masa de la muestra. Se encontró que es posible obtener una reducción del 81.7 % y del 75 % para el consumo de energía y el tiempo de procesamiento, respectivamente, manteniendo el margen de recuperación en el 90 % del logrado con una tostación tradicional. Por tanto, se puede concluir que, por lo menos para este mineral, la tostación con microondas es viable en esta escala. Adicio­nalmente, si se llegare a utilizar un mejor aplicador, los beneficios podrían incrementarse aún más, por lo que se motiva como una siguiente etapa.

Asymmetrical capacitor: experiments and modeling

This research article describes experiments using several Asymmetrical Capacitors prototypes (AsC) with the objective to reproduce this unusual physical phenomenon, as well as to show its exceptional characteristics. Some results are published for the first time. The operating voltage was increased up to 31kV usinga DC generator. The AsC levitated in every experiment, simultaneously generating a gas current from the lowest superficial area electrode. Although this phenomenon has been known for over one century, its scientific basis remains unknown and thereisn’t a model that properly explains its behavior under different conditions. It was proved that it works as a conventional electrostatic separator because it eliminated solid particles from a gas sample either confined in a container or flowing, with the advantage of low energy requirements. In the same way, at operating conditions, itproduces ozone in a controlled way, as in the corona effect

Resolución de ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden con derive: de la solución algebraica a la solución gráfica

Este trabajo presenta los resultados de una investigación cuyo objetivo es documentar de qué manera el uso de tecnología facilita la comprensión de soluciones de tipo gráfico de una ecuación diferencial ordinaria. En este sentido, el uso de herramientas tecnológicas es promovido por profesionales de la educación e instituciones como el NCTM (National Council of Teachers of Mathematics).Un aspecto importante del uso de tecnología, es la representación dinámica. Por otra parte, proporciona marcos constructivos de referencia en donde se representan y articulan dinámicamente diferentes registros de representación. Esta investigación se sustentó en un caso de estudio con estudiantes universitarios. El método empleado fue de comparación y, algunos resultados sobresalientes evidencian una clara disociación entre las respuestas analíticas o simbólicas y la interpretación gráfica de los resultados

La formación docente: un reto para los formadores de formadores

En este trabajo se comunican los resultados de un primer instrumento aplicado a ocho estudiantes del Programa Licenciatura en Educación Básica con Énfasis en Matemática (LEBEM) de la Universidad de Sucre, Colombia, como inicio de una indagación a todos los estamentos involucrados en dicho programa. Para cada una de las preguntas de la encuesta aplicada se presentan los agrupamientos conceptuales realizados, según aspectos comunes caracterizados, con algunos ejemplos de las respuestas de los estudiantes. Se concluye con una base contundente de evidencias que justifican la revisión del programa de referencia por parte de los formadores de formadores

Diseño óptimo de absorbedores electromagnéticos multicapa para frecuencias en el rango de 0,85 - 5,4 GHz

En el presente artículo se muestran algunos resultados relacionados con el diseño óptimo de un absorbedor electromagnético multicapa dentro del rango de frecuencias 0,85 GHz a 5,4 GHz, correspondiente a las comunicaciones inalámbricas. Para este diseño, se utilizó el algoritmo meta-heurístico de enjambre de partículas unificado (UPSO). Sus resultados concuerdan bastante bien con los obtenidos utilizando el algoritmo estándar de enjambre de partículas (PSO) y el método determinístico de análisis de intervalos, previamente reportados. Se destaca la notoria disminución de tiempo de computación, aunque persiste una reproducibilidad limitada de los resultados