Study of the influence of protuberances in the trailing edge of airfoils and determination of their aerodynamic efficiency through CFD using Ansys Fluent

En la presente investigación se estudió el efecto de incorporar protuberancias en el borde de ataque al perfil aerodinámico NACA-0012. Para las simulaciones se diseñaron dos perfiles: perfil paramétrico (NACA 0012) y perfil modificado (0012-MOD), con ayuda del programa CAD Inventor Professional 2016. El perfil 0012-MOD incorpora modificaciones en el borde de ataque, cuya inspiración proviene de las malformaciones presentes en las aletas de la ballena jorobada (Megaptera novaeangliae). Las simulaciones computacionales se realizaron con el software comercial Ansys Fluent®, utilizando el modelo de viscosidad turbulenta k-ε realizable, con algoritmo de cálculo SIMPLE. El fluido de estudio es aire en el rango incompresible con Ma: 0,29. Con el objeto de obtener las curvas de sustentación y arrastre para ambos perfiles, se realizaron simulaciones para ángulos de ataque α entre los 0° y los 40°, de esta forma será posible comparar los perfiles y determinar su comportamiento aerodinámico.In the present research, the effect of incorporating protuberances in the leading edge to the aerofoil NACA-0012 was studied. For the simulations, two profiles were designed: parametric profile (NACA 0012) and modified profile (0012-MOD), with help of CAD Program Inventor Professional 2016. The 0012-MOD profile incorporates modifications in the leading edge, whose inspiration comes from malformations present on the flippers of the humpback whale (Megaptera novaeangliae). The computational simulations were performed in Ansys Fluent, using the turbulent viscosity model k-ε realizable, with SIMPLE calculation algorithm. The study fluid is air in the incompressible range with Ma: 0.11. To obtain the lift and drag curves for both profiles, they were simulated for angles of attack α: between 0° and 40°, this way it will be possible to compare the profiles and determine their aerodynamic behaviour.Peer Reviewe

The effect of the mesh refinement on a multiscale domain decomposition method for the non-linear simulation of composite structures

This article is focused on the study of a micro-macro LaTIn based Domain Decomposition Method (LaTIn-DDM) for the prediction of the nonlinear behavior of slender composite structures subjected to bending, buckling and delamination. Previous studies have shown that an adequate selection of the iterative parameters (search directions and macroscopic space) allow to improve the convergence rate and ensure scalability (i.e. number of iterations is independent of the number of subdomains) of the iterative schema. To obtain precise solutions, only the size reduction of the subdomains' discretization has been addressed (h-refinement), disregarding the option of increasing the polynomial degree of the finite elements (p-refinement) and ignoring their underlying effects on the information's transmission through the interfaces between subdomains. In this work and using linear and quadratic finite elements, h and p refinements on the subdomains and local h-refinement only along the edges of the subdomains were investigated. It is conclude that the prefinement in the whole subdomain not only enables to reach more exact solutions than using global or local h-refinement, but also the convergence rate is improved. These enhancements allow more complex simulations but using less degrees of freedom and less calculation time, even up to 97% faster.Peer Reviewe

Parallelization using a BDD-C of a multiscale strategy with non lineal localization based on a NKS

En trabajos previos la localización no lineal fue presentada y estudiada para casos de grandes desplazamientos pero solo para problemas de estructuras con respuestas globales estables y resueltos de manera secuencial. En este trabajo se presenta la paralelización de esta estrategia de cálculo mediante el método Balancing Domain Decomposition by Constrains (BDD-C). Finalmente, se realiza una validación de la implementación en elasticidad lineal, mediante la comprobación del speed-up y la extensibilidad numérica.In previous works, the nonlinear localization was first presented and studied in the case of large displacements but only for globally stable structural responses. In this paper, the parallelization of this computational strategy using a Balancing Domain Decomposition by Constrains (BDD-C) is presented. Finally, a validation of this implementation is carried out in lineal elasticity, verifying the speed-up and the numerical extensibility.Peer Reviewe

Rugosidad a larga distancia en una aleación de aluminio dendrítica

Se estudia la rugosidad a larga distancia de la superficie de fractura de una aleación dendrítica de aluminio, el análisis se efectúa en un amplio intervalo de escalas de longitud. Se realizó el análisis de autoafinidad a muestras fracturadas en ensayos de impacto de Charpy. El uso conjunto de microscopía de fuerza atómica (MFA), microscopía electrónica de barrido (MEB) y perfilometría permitió cubrir una espectro de longitudes de escala desde un nanómetro hasta cerca de un centímetro. Se obtuvo el exponente de rugosidad, así como la longitud de correlación, utilizando el método de ventana de ancho variable. Se obtuvo un valor de z @ 0.8 para el exponente de rugosidad, correspondiendo el valor re- portado como “universal”. Se encontró que el valor de la longitud de correlación corresponde a las longitudes características de las mayores heterogeneidades presentes en la microestructura compleja del material. Estos resultados proveen información que ayuda a mejorar nuestra comprensión del papel de los parámetros microestructurales en los mecanismos de propagación de grietas

Intraoperative OCT in Lamellar Corneal Transplants (DALK, DSAEK, DMEK)

An explanation of this new technology, consisting of optical coherence tomography integrated to the microscope in both anterior and posterior lamellar corneal transplants (DALK, DSAEK, DMEK). The advantages of visualizing the different layers of the host and donor cornea, with specific emphasis in the Descemet-stroma interphase, are explained in the written work and captured in the intraoperative images. This technology makes the procedure safer, increases the surgery success rate and consequently improves the postoperative results in the patient. The surgical technique of the lamellar transplants and its benefits are explained. The advantages of this new technology are analyzed, including visualizing the corneal planes, checking the tissue orientation and ensuring the correct execution of critical surgical steps; all of these help in reducing the technical difficulty of the procedure. Likewise, it is explained that by providing direct transurgical visualization in a screen, there is a potential teaching and academic advantage

Evaluación del diseño de discos de separación de neumáticos utilizados en defensa portuaria Ecofender 2300

126 p.La problemática a resolver durante el desarrollo del presente trabajo de titulación surge por parte de la empresa STI (San Antonio Terminal Internacional), terminal portuario ubicado en los muelles de San Antonio, V región del país. Dicha empresa pretende comercializar su modelo de defensa portuaria, la Ecofender 2300, por lo tanto requiere verificar si el diseño de esta es adecuado para las condiciones de operación impuestas. Gran parte de los componentes de esta defensa ya han sido analizados anteriormente debido a que poseen un diseño estudiado en la literatura especializada (por ejemplo placas, cadenas, pernos, etc.), solo falta por analizar los denominados “discos de separación de neumáticos”, los cuales poseen una geometría irregular que no tiene un modelo de estudio predeterminado. Por lo tanto, el objetivo de la presente investigación se centra en el análisis de la estabilidad mecánica de dichos discos mediante el uso de los elementos finitos, método que es de gran ayuda para este tipo de problemas. Para cumplir con este objetivo, en primer lugar, se necesita conocer el comportamiento de la defensa, para lo cual se construye la curva de desempeño de esta basándose en los datos entregados durante un ensayo de compresión realizado por el IDIEM (Instituto de Investigaciones y Ensayes de Materiales de la Universidad de Chile). Con esta curva se puede conocer la fuerza de reacción realizada por la defensa al momento de absorber una determinada cantidad de energía. Luego, mediante la guía de diseño “Guidelines for the Desing of Fenders Systems 2002” publicada por PIANC (Asociación Internacional Permanente de Congresos de Navegación) se determina la energía cinética que posee el barco al momento de atracar en la defensa. Enseguida, utilizando la curva de desempeño se deben verificar dos situaciones; la primera es que la capacidad de absorción de energía de la defensa sea mayor a la que posee el barco al momento de atracar y la segunda es que la fuerza de reacción sobre el casco del barco sea menor a cierto valor crítico preestablecido. Luego de realizar los cálculos correspondientes, se comprobó que se cumplen ambas situaciones. Finalmente, ya que se conoce la fuerza de reacción, esta se descompone hasta encontrar las cargas soportadas por los discos, las cuales son introducidas en el modelo simulado en el software Ansys para así conocer la estabilidad mecánica de estos. En la solución entregada por el programa, se encontró que los discos fallan debido a que el factor de seguridad calculado es menor al normalizado de 1,67; por lo tanto se ofrecen dos alternativas de solución. La primera es un rediseño de los discos en el cual se aumenta el espesor, radios de curvatura, diámetro de perforaciones, etc. En la segunda solución se conserva el diseño original de los discos y se disminuye el tamaño del barco a atracar, con el objetivo de que ocurra lo mismo con las cargas aplicadas. PALABRAS CLAVES: Defensa Portuaria, Ansys, Elementos Finitos, Ecofender 2300, PIANC./ ABSTRAC: The problem to be solved during the development of this investigation emerges by the company STI (San Antonio International Terminal), port terminal located on San Antonio’ docks, V region of the country. The company intends to market its model of marine fender, the Ecofender 2300, therefore necessary to establish whether this design is suitable for the operating conditions imposed. Much defense components have been previously analyzed because they have a design studied in the specialized literature (for example plates, chains, screw, etc.), just need to analyze the so-called "tire separation discs", which have an irregular geometry that does not have a default model study. Therefore the objective of this research focuses on the analysis of the mechanical stability of such discs by using the finite element method is helpful for such problems. To comply this goal first need to know the behavior of the defense, for which the performance curve is constructed based on the data delivered during a compression test realized by the IDIEM (Institute for Research and Material Testing at the University of Chile). This curve could be found the reaction force realized by the defense when absorbing a certain amount of energy. Then by the design guidelines “Guidelines for the Desing of Fenders Systems 2002” published by PIANC (Permanent International Association of Navigation Congresses) it determined the kinetic energy possessed by the vessel at the time of berthing. Immediately using the performance curve should verify two situations; the first is that the energy absorption capacity of the defense is greater than the possessed for the vessel at the time of berthing and the second is that the reaction force on the hull is less than a predetermined critical value. After to perform corresponding calculations it was found that both situations are complied. Finally since the reaction force is known, this decomposes to find the loads supported by the discs, which are introduced into the simulated model in Ansys software in order to know the mechanical stability of these. In the solution provided by the program found that disks fail because the safety factor calculated is less than standard to 1,67; therefore two alternative solutions are offered. The first is a redesign of the disks in which is increased the thickness, curvature radius, perforations diameter, etc. In the second solution the original design of the discs is preserved and the size of the vessel to berthing is decremented, with the aim of the same to happen with the applied loads. KEYWORDS: Marine Fender, Ansys, Finite Elements, Ecofender 2300, PIANC

Diseño y fabricación de un equipo aplicador de herbicida

128 p.La utilización de máquinas adecuadas en cualquier ámbito permite un mejor desempeño, realizar los trabajos rápidos y de buena manera, lo cual se traduce en un ahorro. Esta memoria presenta el diseño y fabricación de una máquina para aplicar herbicida dentro de un huerto de manzanos perteneciente a la empresa Agrícola Cordillera, ubicada en la pre cordillera de Molina. En esta empresa, la aplicación de herbicida se hace de manera artesanal, en otras palabras, la empresa no tiene la máquina adecuada para el control de malezas ya que la adquisición de una máquina para esta función tiene un alto costo y no cumple con los requisitos de la empresa .Es por esto que lo realizado en esta memoria, es un aporte importante para el desempeño de esta empresa y otras que quieran realizar este tipo de labores.Palabras claves: fumigadora, tractor, máquina, potencia, versátil, costo./ABSTRACT:The use of appropriate machinery in any field enables better performance, make the work fast and well done, which translates into savings. This report presents the design and manufacture of a machine to apply herbicide in an apple orchard belonging to the Agricola Cordillera Company, located in the foothills of Molina. In this company the herbicide application is made the traditional way, in other words, the company does not have the right machine for weed control, the purchase of a machine for this function is costly and does not meet the requirements of the company’s why is done in this report, is an important contribution to the performance of this company and others who want to do this kind of work.Keywords: sprayer, tractor, machine, power, versatile, cos

Diseño de un palé modular plástico mediante mecánica computacional

105 p.La presente memoria toma lugar dentro de las exportaciones de fruta fresca en Chile, principalmente en las exportaciones de manzana en la Región del Maule. La problemática surge, en que las exportaciones se realizan en cajas y posteriormente se apilan en los denominados palés de madera. Éstos debido a la manipulación que se les da, generalmente sufren muchos daños y roturas, y debido a que se rigen por la Norma NIMF Nº15, es un poco elevado el costo de reparación y volver a certificarlos. Es por ello que surge la necesidad de diseñar un palé modular de plástico, el cual pueda cumplir con características mecánicas similares a las de un palé de madera y que a la vez pueda ser certificado por la Norma NIMF Nº15 u otro tipo de norma. El diseño del palé modular se basa en los existentes en el mercado, principalmente en el palé con dimensiones de 1200mm de largo, 1000mm de ancho y 136mm de alto. Mediante un sistema asistido por computador se logra crear el modelo 3D, el cual posteriormente es exportado a un programa de análisis mediante el método de elementos finitos. A continuación se definen las características de los materiales que se utilizará para el análisis, luego se definen los tipos de contactos, se establecen el tipo de cargas y condiciones de borde, se genera una malla y se obtienen los resultados. Se observó que en el caso de condiciones ideales de trabajo, la estructura soporta la cantidad de carga aplicada, pero al ser sometido a cargas más críticas regidas por las Normas ISO 8611, ISO/TR 10233 e ISO 445, éste no es capaz de soportar las cargas. Así, se analizan numéricamente diferentes configuraciones para la estructura, variando la cantidad de pernos, su posición y su diámetro. Luego de realizar dichas configuraciones se entrega una solución con desplazamientos sin mucha variación, pero si con una gran variación en los esfuerzos, los cuales en el caso de los pernos están por debajo del límite de fluencia, pero en el caso de las tablas están por sobre el límite de fluencia. Finalmente, se proponen mejoras para que la estructura pueda soportar las cargas más críticas, se anexan los planos de diseño del palé modular analizado y un estudio realizado por la Universidad Tecnológica Metropolitana, en el cual se basaron los análisis realizados. Palabras clave: Palé modular – Materiales Compuestos – Limite de fluencia – Pretensión de Perno – Contactos/ABSTRACT: This work takes place in exports of fresh fruit in Chile, mainly in exports of apple in the Maule Region. The problem occurs origin in the containers used for these exports, known as wooden pallets. These due to manipulation as given, usually suffer much damage and breakage, and since are governed by the norm NIMF Nº15, is a little high repair cost and return to certify them. Is for this reason that arises the need to design a modular pallet of plastic, which can comply with mechanical properties similar to a wooden pallet and which can at the same time be certified by the norm NIMF Nº15 or other standard. The design of the modular pallet is based on the existing ones in the market, mainly in the pallet dimensions 1200mm long, 1000mm wide and 136mm high. Using the computer assisted system is achieved to create the 3D model, which is then exported to an analysis using the method of finite element program. Then define the haracteristics of the materials to be used for the analysis, then the types of contacts are defined, the type of loads and boundary conditions are set, a mesh is generated and the results. It was observed that in the case of ideal working the structure supports the amount of load applied, however, a little more of the loads governed by ISO standards, it is not able to withstand loads. Thus, different configurations are numerically analyzed for the structure, varying the number of bolts, their position and their diameter. After realizing, such configurations a solution is given with the displacements without much variation, but with a great variation in the efforts, which in the case of the bolts are below the limit of the creep, but in the case of the tables are by on the yield limit. Finally, improvements are proposed so that the structure can withstand the most critical loads, the design plans of the analyzed modular pallet are appended and a study carried out by the metropolitan Technological University on which the analyzes carried out. Key Words Modular pallet – Composite materials – Tensile yield – Bolt pretension – Contact

Evaluación – Prueba de habilidades prácticas CCNP.

Pruebas de habilidades practicas reflejando parte de las actividades evaluativas del diplomado de profundización CCNP, identificando y desarollando las competencias de hablidades a los largo de este diplomado, solucionando probelmas relacionados con diversos aspectos de networking.Practical skills tests reflecting part of the assessment activities of the CCNP deepening diploma, identifying and developing skills competences throughout this course, solving problems related to various aspects of networking