Propagating reaction fronts in moving fluids

La presente tesis tuvo como objetivo estudiar frentes de reacción modelados mediante la ecuación de Kuramoto-Sivashinsky sujetos a diferentes tipos de movimiento de fluido: flujo externo de Poiseuille, el cual es contrastado con el flujo de Couette, y flujo convectivo debido a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. En el primer caso, los frentes se propagan a favor o en contra de un flujo estacionario bidimensional entre dos placas paralelas que se conoce como flujo de Poiseuille. Para pequeñas distancias entre las placas, encontramos frentes estacionarios que pueden ser planos, simétricos o asimétricos, dependiendo de la separación de las placas y de la velocidad promedio del fluido externo. Adicionalmente, descubrimos que los frentes simétricos estables que se propagan en sentido opuesto al flujo simétrico externo se vuelven asimétricos al incrementar la rapidez del flujo externo. En el caso del flujo externo de Couette, el flujo es producido por el movimiento de dos placas paralelas en sentidos opuestos. Hallamos que la estabilidad y la forma de los frentes estacionarios dependen de la velocidad relativa entre las placas y de su separación. Estos parámetros desempeñan un papel importante, puesto que pueden convertir frentes inestables en estables. En el último caso, las inestabilidades en el frente producidas cuando un fluido más denso se encuentra encima de un fluido menos denso se conocen como inestabilidades de Rayleigh-Taylor y son causadas por la diferencia de densidades a través del frente bajo la acción de la gravedad. El frente describe la interfaz delgada que separa los fluidos de diferente densidad dentro de dos placas paralelas verticales; mientras que la convección causada por las fuerzas de flotación a través de la interfaz delgada determina el flujo debido a la inestabilidad de Rayleigh-Taylor. Para el estudio de los efectos del flujo externo sobre los frentes de reacción, primero obtuvimos los frentes y luego realizaremos un análisis de estabilidad lineal para determinar la estabilidad de los frentes bajo los tres tipos de movimiento del fluido. La forma de los frentes y sus respectivas regiones de estabilidad fueron contrastadas con los frentes en ausencia de flujo externo. Los resultados de la investigación fueron publicados en tres revistas internacionales arbitradas e indexadas: Physical Review E (2012), Chaos (2014), y European Physics Journal (2014). Adicionalmente, la tesis presenta resultados para frentes oscilantes y sus transiciones al caos debido a la interacción del frente de reacción con los flujos externos antes mencionados.Tesi

Nanocellular materials from polystyrene nanocomposites by in-situ polymerization

El uso de nanopartículas en matrices poliméricas ofrece un gran potencial en la mejora de las propiedades mecánicas, térmicas, eléctricas, entre otras de polímeros puros y compuestos convencionales. Sin embargo, para aprovechar al máximo las ventajas de los nanocompuestos, es fundamental lograr una dispersión homogénea de las nanopartículas en la matriz polimérica. En este trabajo, se explora la preparación de nanocompuestos de poliestireno (PS)/sepiolita mediante el proceso de polimerización in situ, con el objetivo de mejorar la dispersión de la sepiolita y su interacción con el polímero. Se utilizó sepiolita sin modificar y sepiolita modificada superficialmente con viniltrietoxisilano (VTES). Durante el proceso de modificación superficial se optimizaron las condiciones de reacción para maximizar la cantidad de grupos silano injertados en la superficie de la sepiolita a traves de la metodología de diseño de experimentos (DoE). Mediante reología dinámica de cizalla se encontró la formación de una red de per- colación en los compuestos al agregar 1% en peso de sepiolita sin modificar a la reacción polimerización in situ. A pesar del bajo contenido de sepiolita, la densidad de partículas fue lo suficientemente alta como para formar una red de percolación debido a la excelente dispersión lograda mediante la polimerización in situ. Finalmente, se exploró, inicialmente, la preparación de espumas a partir de estos compuestos. La estructura celular de las espumas se estudió a través de microscopía electrónica de barrido. Se determinó que la modificación superficial de la sepiolita es importante en la generación de estructuras celulares debido a la unión covalente entre el polímero y la carga.The use of nanoparticles in polymer matrices offers great potential for improving the mechanical, thermal, electrical, and other properties of neat polymers and conventional composites. However, to fully exploit the benefits of nanocomposites, it is essential to achieve a homogeneous dispersion of the nanoparticles in the polymer matrix. This study explores the preparation of polystyrene (PS)/sepiolite nanocomposites through the in situ polymerization process to improve the dispersion of sepiolite and its interaction with the polymer. Both unmodified sepiolite and sepiolite surface-modified with vinyltri- ethoxysilane (VTES) were employed. The reaction conditions for the surface modification process were optimized to maximize the amount of silane groups grafted onto the sepiolite surface using the design of experiments (DoE) methodology. Dynamic shear rheology revealed the formation of a percolation network in the composites with the addition of 1 wt% unmodified sepiolite during in situ polymerization. Despite the low sepiolite content, the particle density was high enough to form a percolation network due to the excellent dispersion achieved through in situ polymerization. Furthermore, initial exploration was carried out on the preparation of foams from these nanocomposites. The cellular structure of the foams was examined using scanning electron microscopy (SEM). Itwas determined that the surface modification of sepiolite plays a crucial role in generating cellular structures through the covalent bonding between the polymer and the filler.Departamento de Física de la Materia Condensada, Cristalografía y MineralogíaMáster en Físic

Experimental comparison of control strategies for trajectory tracking for mobile robots

The purpose of this paper is to implement, test and compare the performance of different control strategies for tracking trajectory for mobile robots. The control strategies used are based on linear algebra, PID controller and on a sliding mode controller. Each control scheme is developed taking into consideration the model of the robot. The linear algebra approaches take into account the complete kinematic model of the robot; and the PID and the sliding mode controller use a reduced order model, which is obtained considering the mobile robot platform as a black-box. All the controllers are tested and compared, firstly by simulations and then, by using a Pioneer 3DX robot in field experiments.Fil: Capito, Linda. Escuela Politécnica Nacional; EcuadorFil: Proaño, Pablo. Escuela Politécnica Nacional; EcuadorFil: Camacho, Oscar. Escuela Politécnica Nacional; EcuadorFil: Rosales, Andrés. Escuela Politécnica Nacional; EcuadorFil: Scaglia, Gustavo Juan Eduardo. Universidad Nacional de San Juan. Facultad de Ingeniería. Instituto de Ingeniería Química; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Juan; Argentin

Gestión integral de residuos hospitalarios en el Distrito Metropolitano de Quito

This thesis project proposes the creation of the company “Manejo Integral de Residuos, MAINRE”, dedicated to the collection, transportation, sterilization and final disposal of hospital waste. This service will be provided to public and private institutions in the Distrito Metropolitano de Quito (DMQ). In the DMQ, there are about 1.000 establishments legally registered in the Secretaria de Ambiente del DMQ, which must comply with the current regulations of the Municipal Ordinance No. 213. These establishments produce 2.141.000 Kg of hospital waste, producing revenue of USD$1.2000.000 per year. MAINRE’s competitive advantage focuses on coverage and pricing. The company implements batch process, managing a larger production volume. Hospital waste collection will take place every day of the year on established route networks in varying levels ad sectors of the establishments operating in the DMQ. In addition, there will be a collection center to collect waste that will later be taken to Relleno Sanitario del Inga, located on the outskirts of Quito, where they will be sterilized and finally disposed as common waste. The initial investment is USD$ 689.500, with a capital structure of 40% financing and 60% owned by the company, obtaining an NPV of USD$1.051.066, with an IRR of 49En el DMQ, existen alrededor de 1.000 establecimientos legalmente registrados en la Secretaria de Ambiente del DMQ, que deben cumplir con la normativa vigente de la Ordenanza Municipal No. 213. Estos establecimientos generan 2.141.000 Kg de residuos hospitalarios, produciendo ingresos de USD$ 1.200.000 al año. La ventaja competitiva de MAINRE se centra en la cobertura y el precio del servicio. El proceso que implementa la empresa es por lotes y manejando un mayor volumen de producción. La recolección de residuos hospitalarios se realizará todos los días del año bajo redes de rutas establecidas en función de los volúmenes y la sectorización de los establecimientos que operan en el DMQ. Además, se tendrá un centro de acopio para reunir los residuos que posteriormente serán llevados al Relleno Sanitario del Inga, ubicado en las periferias de Quito, donde serán esterilizados y dispuestos finalmente como residuo común. La inversión inicial es de USD$689.500, con una estructura de capital de 40$ 1.051.066, con un TIR de 49%

La enseñanza de la Matemática mediante la resolución de problemas, para lograr un aprendizaje significativo en los estudiantes del décimo año de Educación General Básica en la Unidad Educativa San José de Guaytacama.

The present research work addresses a problem related to the teaching of Mathematics in the tenth year of GBE, where the general objective was to develop a didactic or methodological alternative to improve the teaching of Mathematics and therefore learning in the tenth year of General Basic Education. In order to achieve the objective, the following methodology was used: theoretical, empirical and statistical methods. In addition, some techniques such as the checklist and the questionnaire were used, obtaining as a result the proposal to strengthen the teaching of Mathematics through problem solving, in order to achieve a significant learning in the students, which was validated through user criteria, arriving at the following conclusion: through the application of the problem solving technique, a significant improvement in the teaching of Mathematics was achieved.El presente trabajo investigativo aborda una problemática relacionada a la enseñanza de la Matemática en el décimo año de Educación General Básica (EGB), para lo cual se propuso como objetivo general elaborar una alternativa didáctica o metodológica para fortalecer la enseñanza de la Matemática y por consecuencia el aprendizaje en el décimo año de Educación General Básica. Para lograr el objetivo se utilizó la siguiente metodología: métodos teóricos, empíricos y métodos estadísticos, además se utilizó algunas técnicas como la lista de cotejo y el cuestionario, obteniendo como resultado la propuesta de fortalecer la enseñanza de la matemática mediante la resolución de problemas, para lograr un aprendizaje significativo en los estudiantes, la misma que fue validada por criterio de usuario, teniendo como resultado la siguiente conclusión, mediante la aplicación de la técnica resolución de problemas se logró una mejoría significativa en la enseñanza de la Matemática

Propuesta de investigación operativa para decidir cuando un equipo de fútbol debe destituir a su entrenador.

This project introduces a dynamic stochastic simulation model assuming that the main objective of a football team is to maximize the number of points achieved by the end of a championship. The team's strategy is to measure the performance of the football coach and determine the time to dismiss the team. The dismissal decision is based on three parameters: Epic Moment, which is the period of success where a coach is not dismissed. Trap Moment, which is the level that determines the removal, and finally the Important Moment, which is the allocation of a percentage of the most recent matches. The simulation is playing the first two stages of the Ecuadorian soccer championships from 2000 to 2007 and the last championship 2010, to find the optimal values of these three parameters and determine how many points a team have achieved with this strategy by these study periods.Este proyecto introduce un modelo de simulación estocástica dinámica asumiendo que el principal objetivo de un equipo de fútbol es maximizar el número de puntos logrados al terminar un campeonato. La estrategia consiste en medir el desempeño del entrenador de fútbol y determinar el momento indicado para destituirlo del equipo. La decisión de destitución se basa en los siguientes tres parámetros: Momento Épico que es el periodo de éxito donde no se destituye un entrenador; Momento de Trampa que es el nivel que determina la destitución y el Momento de Importancia que es la asignación de un porcentaje a los partidos más recientes. La simulación se realiza reproduciendo las dos primeras etapas de los campeonatos ecuatorianos del año 2000 al 2007 y del último campeonato nacional, 2010, para encontrar los valores óptimos de estos tres parámetros y determinar cuántos puntos lograría tener un equipo con esta estrategia, en estos dos periodos de estudio

Bem comum e democracia liberal: uma análise da compatibilidade em torno da teoria de Dominique Philippe

The conflict between the common good and liberal democracy may or may not exist depending on the meaning attributed to these concepts. Historically, the realization of the common good has been a matter of interest to political thinkers. Moreover, this term has been included in the legal systems of states with a liberal-democratic tendency. This essay therefore harmonizes these concepts and explains how they can be compatible, with an emphasis on Dominique Philippe's theory of the common good. First, there is a theoretical reconstruction of liberal-democratic thought. Next, a historical account of the common good is made, identifying the main philosophical positions that have influenced its understanding at certain stages. Then, Dominique Philippe's understanding of the common good is presented. Finally, the compatibility of the philosopher's position on a liberal democracy is examined.El conflicto entre bien común y democracia liberal podría existir o no dependiendo del significado que se atribuya a dichos conceptos. Históricamente, la realización del bien común ha sido un tema de interés para pensadores políticos. Además, este término ha sido incluido en ordenamientos jurídicos de Estados de tendencia liberal-democrática. Por ello, en este ensayo se analizan dichos conceptos y se expone en qué manera pueden ser compatibles, con un énfasis en la teoría de Dominique Philippe sobre el bien común. Primero, se hace una reconstrucción teórica del pensamiento democrático-liberal. Luego, se realiza un recuento histórico del bien común, identificando las principales posturas filosóficas que han influenciado en su comprensión en determinadas etapas. Posteriormente, se expone la posición de Dominique Philippe acerca del bien común. Por último, se examina la compatibilidad de la postura del filósofo respecto de una democracia liberal.O conflito entre o bem comum e a democracia liberal pode ou não existir dependendo do significado atribuído a esses conceitos. Historicamente, a realização do bem comum tem sido uma questão de interesse para pensadores políticos. Além disso, esse termo foi incluído nos ordenamentos jurídicos dos estados com tendência liberal-democrática. Este ensaio, portanto, harmoniza esses conceitos e explica como eles podem ser compatíveis, com ênfase na teoria do bem comum de Dominique Philippe. Primeiro, há uma reconstrução teórica do pensamento liberal-democrático. Em seguida, é feito um relato histórico do bem comum, identificando as principais posições filosóficas que influenciaram sua compreensão em determinadas etapas. Em seguida, é apresentada a compreensão de Dominique Philippe sobre o bem comum. Por fim, examina-se a compatibilidade da posição do filósofo com uma democracia liberal

Presencia de abfracciones en ausencia de guía canina derecha e izquierda

In dental practice the irreversible loss of dental tissue is not limited only to decay or trauma. There are other very common diseases such as non-carious cervical lesions, whose incidence rate in our area is very high, and in turn this problem is addressed in the consultation in a very superficial way so recurrence is growing. Given this premise, the main objective of this the study is to evaluate clinically the presence of abfractions in patients without canine guidance left and right with premature contacts in eccentric lateral movements in a group of 100 patients who came to the Dental Clinic of the Universidad San Francisco de Quito and private clinics in the city of Quito. Clinical examination was performed by using basic tools of intraoral examination, oral mirror, Miller clamp, articulating paper. Patients underwent clinical occlusal analysis to observe the presence of abfractions by absence of canine guidance right and left. A crossing of variables was performed, where it was observed that 96,1 % of patients without canine guidance, presented abfractions in the right side of work and 95,1 % on the left side of respondents and a similar percentage, 89 % had occlusal transfers, on the working side and 91 % on the left side. In addition, it was determined that 96 % of patients experienced dental clenching.En la práctica profesional odontológica la pérdida irreversible de tejido dental no está limitada solo a caries o traumatismos, existen otros factores muy comunes como las lesiones cervicales no cariosas, cuya frecuencia en nuestro medio es elevada y a su vez este problema es tratado en la consulta de una forma muy superficial por lo que su reincidencia es elevada. Debido a esta premisa el presente estudio tiene como objetivo principal evaluar clínicamente la presencia de abfracciones en pacientes que no tienen guía canina derecha e izquierda con contactos prematuros en los movimientos excéntricos de lateralidad, en un grupo de 100 pacientes que acuden a consulta a la Clínica Odontológica de la Universidad San Francisco de Quito y consultorios privados de la ciudad de Quito. El examen clínico se realizó mediante el uso de instrumentos básicos de examinación intraoral, espejo bucal, pinza Miller, papel de articular. Los pacientes fueron sometidos a un análisis clínico oclusal para observar clínicamente la presencia de abfracciones por ausencia de guía canina derecha e izquierda. Los datos obtenidos mediante observación y examen clínico fueron recopilados en una hoja denominada ficha de análisis oclusal. Los mismos que luego de la depuración y codificación fueron analizados estadísticamente. Se determinó la presencia o ausencia de guías caninas derecha e izquierda y sus relaciones con interferencias oclusales y la presencia de abfracciones en el lado de trabajo y de balance, donde se observó que el 96,1% de pacientes que no presentaba guía canina, presentó abfracciones en el lado de trabajo derecho y el 95,1% en el lado izquierdo, el 89% presentaron contactos prematuros en el lado de trabajo derecho y 91% en el lado izquierdo. Además, se determinó que el 96% de los pacientes presentaron apretamiento

Estudio comparativo in vitro de pulido de porcelana feldespática usando instrumentos intraorales y pastas diamantadas.

This experimental in vitro study compares, by using a profilometer ( Surftest - III , Mitutoyo), the surface roughness of feldspathic porcelain that was abraded and then polished using different intraoral instruments like a fine grained diamond bur, ceramic polishing kits, and diamond pastes of different granulation. In the control group the samples were glazed and then polished using extraoral instruments in a dental laboratory. ANOVA tests and multiple comparison statistics were performed. The results indicate that a suitable combination of a fine-grained diamond bur, 3 rubber points (Porcelain Polishing Kit, Jota) and diamond pastes of 1 micron and 0.5 microns (Diamond Polish, Ultradent), used in that order produce less surface roughness in the porcelain samples. These findings are important because they indicate as an alternative, an intraoral polishing procedure, after abrading a ceramic restoration.El presente estudio experimental in vitro compara mediante el uso de un rugosímetro (Surftest - III, Mitutoyo), la rugosidad superficial de porcelana feldespática abrasionada y después pulida, usando diferentes procedimientos con instrumentos intraorales como fresa diamantada grano fino, kits de pulido y pastas diamantadas de diferente granulación. Para el grupo control, las muestras fueron glaseadas y luego pulidas usando instrumentos extraorales en un laboratorio dental. Se realizaron pruebas estadísticas ANOVA y de comparación múltiple. Los resultados indican que una combinación adecuada de una fresa de diamante grano fino, las 3 gomas del kit Porcelain Polishing (Jota) y las pastas diamantadas Diamond Polish (Ultradent) de 1 pm y de 0,5 pm, usados en ese orden producen una menor rugosidad superficial en las muestras. Estos hallazgos son importantes ya que indican como alternativa, el pulido intraoral, después de abrasionar una restauración cerámica

Alternativas de solución para el crecimiento de la demanda proyectada hacia el año 2022 en la red subterránea de distribución del casco colonial de la ciudad de Ambato de la Empresa Eléctrica Ambato Regional Centro Norte S.A.

El servicio de energía eléctrica es posible a través de una serie de eventos que inicia en las centrales de generación que pueden ser: hidroeléctricas, térmicas, nucleares, etc., luego viene el proceso de transmisión, subtransmisión, subestaciones y finalmente la fase de distribución, la misma que puede ser en redes aéreas, subterráneas y mixtas