823 research outputs found

    Design methodology and computational fluid dynamics of the impeller and volute of a centrifugal compressor

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    This project deals with the 3D design of an impeller and an external volute for a centrifugal compressor through the combination of 2 compatible methodologies. To achieve a successful design, thermodynamic and geometric parameters were computed. Besides, a CFD analysis was carried out to determine the performance curves, which show that the calculations precisely represent the reality because the relative error between the calculation and the simulations output parameter was 3.26% for the efficiency, 3.31% for the outlet temperature, 13% for the total pressure outlet and 7.14% for the outlet static pressure. A validation of the simulation methodology was carried out by replicating the results of the investigation presented by Mojaddam, obtaining an error percentage of 11.69% for the total pressure ratio and a 3.89% of error for the isentropic efficiency.En este artículo se presenta el diseño 3D del impulsor y voluta externa de un compresor centrífugo de una etapa mediante la combinación de 2 metodologías de diseño compatibles entre sí, calculando los parámetros termodinámicos y componentes geométricos respectivos. Además, se describe el proceso de obtención de las curvas de desempeño de un compresor mediante un análisis CFD de los componentes mencionados. Dichas curvas fueron comparadas con datos experimentales, con porcentajes de error entre los datos calculados y simulados de 3.26% para la eficiencia, 3.31% para la temperatura de salida, 13% para la presión total de salida y 7.14% para la presión estática de salida. La metodología de simulación fue validada al replicar los resultados de la investigación presentada por Mojaddam M., obteniendo porcentajes de error de 11.69% para la relación de presiones y 3.89% para las eficiencias isentrópicas

    Modelado de la combustión en motores Diésel: revisión del estado del arte

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    ResumenEl estudio del proceso de combustión en motores Diésel ha sido, durante años, un tema de gran interés debido principalmente a la creciente necesidad de mejorar el rendimiento de los motores, reducir el consumo de combustible y reducir la emisión de contaminantes. Los estudios experimentales presentan la desventaja de requerir grandes recursos económicos y tiempo en su realización, razón por la cual se utilizan modelos computacionales que permiten estudiar el proceso de combustión de una forma más económica y práctica. En este artículo se presenta una revisión de varios de los modelos de combustión en motores Diésel más  relevantes, desarrollados a nivel nacional e  internacional, con el fn de dar al lector una visión de la evolución y el estado actual de este tipo de modelos.Palabras clave: modelado de la combustión, motores diesel, modelos termodinámicos, modelos multidimensionales.  Modelling of combustion in Diesel engines: a review of the state of the artAbstractThe study of the combustion process in Diesel engines has been for years a subject of great interest mainly due to the increasing need to improve engine performance, reduce fuel consumption and reduce the pollutant emissions. Experimental studies have the disadvantage of require enormous efforts, money and time, that is the reason why computer models are used to study the combustion process in a more economical and practical way. This article presents a review of the most relevant Diesel engine combustion models developed nationally and internationally, to give the reader an insight of the evolution and current status of such modelsKeywords: combustion modeling, diesel engines, thermodynamics models, multidimensional models

    Analytical and experimental performance study of diesel engines powered with hydrotreated Bio-Oil

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    Due to the serious problems encountered because of the extensive use of first-generation biofuels, second generation biofuels are presented as one of the best possible alternatives conventional fuels from oil. This paper presents a theoretical study of the performance of diesel engines fueled with hydrotreated bio-oil from lignocellulosic biomass, which is a second generation biofuel. For this, a thermodynamic zero-dimensional combustion model simulation was carried out, which predicts the performance parameters of the engine. This model was validated against experimental data of two diesel engines fueled with diesel-biodiesel  and  diesel/hydrotreated  bio-oil  blends, and  a  good  correlation between simulated and experimental data was observed, with average relative errors in pressure peak values of 0.5 and 1%, respectively. The results show that hydrotreated bio-oil in small proportions could become a partial substitute for conventional diesel fuel.Debido a los graves problemas presentados a causa del amplio uso de biocombustibles de primera generación, los biocombustibles de segunda generación se presentan como una posible mejor alternativa para la sustitución de los combustibles convencionales provenientes del petróleo. En el presente artículo se presenta un estudio del desempeño de motores diésel alimentados con bio-oil hidrotratado proveniente de biomasa lignocelulósica, el cual es un biocombustible de segunda generación; para esto se desarrolló un modelo termodinámico cero-dimensional de la combustión que predice los parámetros de desempeño del motor. Este modelo fue validado contra datos experimentales de presión en cámara de dos motores diésel alimentados con mezclas diésel/biodiésel y diésel/bio-oil hidrotratado, observándose una buena correlación entre los datos simulados y experimentales, con errores relativos promedio en los valores pico de presión de 0,5 y 1 % respectivamente. Los resultados muestran que el bio-oil hidrotratado, al utilizarse en pequeñas proporciones, puede convertirse en un sustituto parcial del combustible diésel convencional. &nbsp

    Analytical and experimental performance study of diesel engines powered with hydrotreated Bio-Oil

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    Due to the serious problems encountered because of the extensive use of first-generation biofuels, second generation biofuels are presented as one of the best possible alternatives conventional fuels from oil. This paper presents a theoretical study of the performance of diesel engines fueled with hydrotreated bio-oil from lignocellulosic biomass, which is a second generation biofuel. For this, a thermodynamic zero-dimensional combustion model simulation was carried out, which predicts the performance parameters of the engine. This model was validated against experimental data of two diesel engines fueled with diesel-biodiesel  and  diesel/hydrotreated  bio-oil  blends, and  a  good  correlation between simulated and experimental data was observed, with average relative errors in pressure peak values of 0.5 and 1%, respectively. The results show that hydrotreated bio-oil in small proportions could become a partial substitute for conventional diesel fuel.Debido a los graves problemas presentados a causa del amplio uso de biocombustibles de primera generación, los biocombustibles de segunda generación se presentan como una posible mejor alternativa para la sustitución de los combustibles convencionales provenientes del petróleo. En el presente artículo se presenta un estudio del desempeño de motores diésel alimentados con bio-oil hidrotratado proveniente de biomasa lignocelulósica, el cual es un biocombustible de segunda generación; para esto se desarrolló un modelo termodinámico cero-dimensional de la combustión que predice los parámetros de desempeño del motor. Este modelo fue validado contra datos experimentales de presión en cámara de dos motores diésel alimentados con mezclas diésel/biodiésel y diésel/bio-oil hidrotratado, observándose una buena correlación entre los datos simulados y experimentales, con errores relativos promedio en los valores pico de presión de 0,5 y 1 % respectivamente. Los resultados muestran que el bio-oil hidrotratado, al utilizarse en pequeñas proporciones, puede convertirse en un sustituto parcial del combustible diésel convencional. &nbsp

    Geology and Archaeology of the late 4th century CE Earthquake-Tsunami event that struck the ancient roman city of Baelo Claudia (Cádiz, South Spain)

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    El presente trabajo resume el conjunto de nuevas investigaciones geológicas y arqueológicas que certifican la ocurrencia de un potente evento terremoto-tsunami que devastó la antigua ciudad romana de Baelo Claudia (Estrecho de Gibraltar) en la segunda mitad del siglo IV d.C. Aparte de las importantes de formaciones cosísmicas documentadas en forma de deformaciones en los restos arquitectónicos (EAEs) el presente estudio se centra en los efectos y registro sedimentario del tsunami que acompaño al terremoto. El análisis de los depósitos de tsunami en sondeos y afloramientos de la parte baja de la ciudad indican que este alcanzó una altura mínima de + 8 m por encima del nivel del mar y que penetró al menos 250 m hacia el interior alcanzando la base de los templos en la zona del Foro. Sin embargo, en los pequeños arroyos que se encuentran en la zona y en la antigua laguna litoral oriental la inundación pudo penetrar hasta algo más de un kilómetro. La capa del tsunami ha sido bien documentada dentro y fuera de la ciudad en trabajos anteriores y se encuentra bien. La tsunamita es un depósito arenoso cohesivo oscuro (de 28 a 52 cm de grosor) que contiene fragmentos de cerámica, huesos de pescado y de animales, cristalería, ladrillos y grandes bloques de mampostería y tambores de columnas. La capa también contiene conjuntos microfaunísticos con una mezcla de foraminíferos bentónicos y planctónicos, así como gasterópodos lagunares de agua salobre y numerosos restos de conchas y foraminíferos rotos reelaborados. Los datos presentados en este trabajo indican que la capa del paleotsunami se compone principalmente de arenas finas-medias bien redondeadas procedentes de la reelaboración de depósitos eólicos y de las antiguas playas y barras litorales que en época romana cerraban la antigua bahía. Interpretamos que la mayoría de los depósitos de tsunami son depósitos de backwash (retroceso de la ola) que quedaron atrapados entre las ruinas de la ciudad y especialmente a lo largo del Decumano Máximo, Termas marítimas y Mausoleo de Iunia Rufina en la necrópolis oriental de la ciudad. Los hallazgos arqueológicos en este monumento derribado por el terremoto y posterior tsunami permiten establecer la edad de este suceso entre los años 350 - 390 AD.This paper summarizes the set of new geological and archaeological studies that certify the occurrence of a powerful earthquake-tsunami event that devastated the ancient Roman city of Baelo Claudia (Strait of Gibral tar) in the second half of the 4th century AD. Apart from the important coseismic deformations documented in the in the architectural remains (EAEs), the present study focuses on the effects and sedimentary record of the subsequent tsunami. Analysis of tsunami deposits in drill cores and outcrops along the lower part of the city indicate that the tsunami reached a minimum height of + 8m above sea level and penetrated at least 250 m inland reaching the base of the temples above the Forum area. However, in the small creeks around the area and in the ancient eastern littoral lagoon, flooding could have penetrated up to about one kilometre. The tsunami layer is a dark cohesive sandy deposit (28 to 52 cm thick) containing fragments of pottery, fish and animal bones, glassware, bricks and large boulders of masonry blocks and column drums. The layer also contains microfaunal assemblages with a mixture of benthic and planktonic foraminifera as well as lagoonal brackish-water gastropods and numerous shell debris and broken reworked foraminifera. Data presented in this work indicate that the tsunami layer is mainly composed of well-rounded fine-medium sands originating from the reworking of aeolian and littoral beach deposits of the old roman spit-bar enclosing the ancient embayment. We interpret most of the tsunami layer as backwash deposits trapped within the ruins of the city after the earthquake destruction, as testified by recent excavations along de decumanus maximum, Termas Marítimas and the funerary mausoleum of Iunia Rufina in the eastern necropolis. The archaeological findings in this funerary monument toppled by the earthquake and the subsequent tsunami allow to establish the age of this event between 350 - 390 AD.Esta investigación forma parte del Proyecto de Investigación Español I+D+i PID2021-123510OB-I00 (QTECIBERIA-USAL) financiado por el MICIN AEI/10.13039/501100011033/ y por el Instituto de Neotectónica y Riesgos Naturales de la Universidad RTWH Aachen (Alemania). Esta es una contribución del Grupo de Trabajo QTECT-AEQUA

    Effect on Intermediary Metabolism and Digestive Parameters of the High Substitution of Fishmeal with Insect Meal in Sparus aurata Feed

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    The depletion of traditional protein sources and the impact this causes on the production costs of aquaculture feed make it necessary to find alternative materials that allow for the sustainability of production. Among various proposals, insects have drawn scholarly attention because of their high protein content and the efficiency of their production, both from an environmental and an economic perspective. However, nutritional changes in fish diets require further clarification regarding the effect of this new ingredient in fish performance and physiology. In this study, we evaluated the use of two insect meal species, Hermetia illucens and Tenebrio molitor, for the partial replacement of fishmeal, as well as their influence on growth indices and the gut microbiome. Although the results showed a worsening of biometric parameters and a modification of the microbial community, the impact was different depending on the insect species and their rearing conditions. Thus, specific studies for each case are recommended.Hermetia illucens and Tenebrio molitor were tested on account of their potential to replace fish protein in feed. Two levels of replacement for H. illucens, 30% and 50% (H30 and H50), and one for T. molitor, 50% (T50), as well as an additional diet with a modified fatty acid fraction (H50M), were investigated in relation to juvenile Sparus aurata growth indices, enzyme activities and gut microbiome. A T50 diet showed similar results to a control (C) diet, with no significant differences regarding morphological indices and minor differences for nutritional indices. Regarding the gut microbiome, H50M was the diet which showed the more similar prokaryotic community to C, which suggests that fatty acid fractions might influence the composition of the gut microbiome. Nevertheless, differences appeared to be related to a redistribution of dominant species, while changes in species affiliation were limited to minoritary species. The positive correlation between some of these minoritary species (Peptostreptococcus russellii, Streptococcus dysgalactiae and Weisella confusa) and several fish growth parameters might explain differences between control and insect diets. Deciphering such uncertainty and revealing the potential role these unusual species may play on fish performance should be addressed in future investigations.INIA (Spanish Agricultural and Agro-Food Research Institute)Project RTA 2015-00021-C03-02 and FEDER fundsEuropean Maritime and Fisheries Fund (EMFF) and Consejeria de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural, OPP71

    Biomass combustion modeling using openFOAM: development of a simple computational model and study of the combustion performance of Lippia origanoides bagasse

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    Combustion is the most commonly used technology to produce energy from biomass; nevertheless, there are still thermal efficiency problems in current biomass combustion furnaces and a lack of knowledge about the properties of residual biomasses that could be used as fuels. Aiming to contribute to knowledge of the potential of residual biomass for energy generation, this work reports on the implementation of a 2D computational model to study the combustion performance of several solid biomass fuels, and its application in the analysis of Lippia origanoides bagasse combustion. The model uses an Eulerian–Lagrangian approach; in the continuous phase, governing equations are solved, and in the dispersed phase, particles are tracked and the mass, momentum, species and energy transfer between the phases are calculated. The model was validated against experimental data from a combustor fueled by three biomasses: wood pellets, olive stone and almond shell. The results show deviations of less than 13%, with few exceptions, which indicates a good degree of agreement with experimental measurements compared with those reported by other studies on the subject. Furthermore, it was found that the stems of Lippia origanoides bagasse show similar performance to that of other biomass used as solid fuel, while the leaves present lower performance.Minciencias, Ministerio de Educación Nacional, Ministerio de Industria, Comercio y Turismo e ICETEX, Colombia | Ref. RC-FP44842-212-201

    Sobre moléculas, genes y plantas. Biología molecular del endospermo de los cereales

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    El presente articulo revisa sucintamente un conjunto de investigaciones sobre la biología molecular de un tejido vegetal, el endospermo de los cereales, que puede considerarse el producto comestible mas importante a escala mundial. en dichas investigaciones se han utilizado técnicas bioquímicas, citogeneticas y de ingeniería genética para el conocimiento básico y la manipulación practica del conjunto de especies cultivadas denominadas cereales. los estudios realizados han abarcado los siguientes aspectos principales: purificación y caracterización de proteínas, caracterización y localizacion cromosomica de genes estructurales y reguladores involucrados en el control genético de la composición bioquímica del tejido, clonaje de genes de plantas en bacterias, y transferencia genica entre especies vegetales. las aplicaciones practicas derivadas hasta ahora incluyen desde métodos para la identificación de especies, variedades, y materias primas, a la transferencia de genes de interés agronómico desde especies silvestres a cultivadas. a medio plazo, los avances realizados en la manipulación in vitro de genes vegetales serán de utilidad practica en la aplicación de la ingeniería genética a la mejora vegetal

    Pileta Integral. Miradas desde el siglo XXI. Nuevas Tecnologías para una cueva excepcional

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    La primera presentación, la más exhaustiva y completa del arte prehistórico de La Pileta se debe a Henri Breuil (Breuil et al., 1915). Este autor propone dos grandes fases, una paleolítica, distribuidas en tres ciclos artísticos paleolíticos y una segunda postpaleolítica. A mediados del siglo XX diversos autores realizaron revisiones parciales de algunos paneles (p.ej. F. Jordá o E. Ripoll). Más tarde, y en la década de 1970, Lya y Marcel Dams trabajan durante varios años en La Pileta pero sus calcos son poco fidedignos. Por último, en noviembre de 1985 y en el marco de su tesis doctoral, J.L. Sanchidrián Torti realiza una revisión del arte de La Pileta. Este autor ha publicado diversos trabajos sobre La Pileta (p.ej. Sanchidrián, 1997). La Pileta ha sido objeto de diversas campaña de excavación en la sala de Vacas y de los Murciélagos en 1912 y 1942. No obstante, ninguno de estas excavaciones ha sido presentada en detalle y de los materiales obtenidos no se conservan más que algunos de selección (vid. Cortés y Simón 2007, Cortes et al., 2016). En otro orden de cosas, el primer plano topográfico de la Cueva de la Pileta fue realizado por el cartógrafo Willoughby Verner en 1912 (Breuil et al., 1915). En 1932 se realiza una nueva topografía, probablemente basada en otra muy similar que se encuentra en el Archivo Temboury. Posteriormente, se realiza una topografía por parte de grupos espeleológicos y, años más tarde, se publica el realizado por el Grupo de Espeleólogos Marbellíes. No obstante, los planos topográficos levantados hasta el momento tenían un fin meramente espeleológico y carecían de la resolución y precisión necesarias para un uso arqueológico. A comienzos del siglo XXI, pusimos en marcha una investigación integral de La Pileta de la cual hemos ido avanzando algunas novedades (Cortés y Simón 2007, Cortes et al., 2016, 2019) y que pretendía abordar desde una perspectiva holística la complejidad del yacimiento.Consejería de Cultura de la Junta de Andalucía (España) HAR2013-44269-PConsejería de Cultura de la Junta de Andalucía (España) HAR2016-77789-
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