Evaluación rápida de una zona de riego típica de Pakistán

VICTOR MANUEL RUIZ CARMONA (2006, [Documento de trabajo])

En el presente trabajo se muestran los resultados obtenidos al aplicar una metodología de evaluación rápida de sistemas de riego a una zona de la provincia del Punjab, Pakistán. El objetivo de la evaluación fue conocer el estado actual del servicio de riego que ofrece la agencia responsable del manejo del riego en un distrito del Punjab y proponer alternativas para mejorarlo. Los principales resultados de esta evaluación fueron los siguientes: la falta de capacidad de los canales; el abatimiento neto del acuífero; el estrés hídrico continuo de los cultivos, que propicia un bajo rendimiento; la red secundaria de canales no dispone de estructuras de control y su diseño no es adecuado para operar por rotación; el deficiente sistema de comunicación entre operadores; la excesiva plantilla de personal para la operación del distrito; la no existencia de un programa de capacitación de personal; y la diferencia en la calidad del servicio de riego entre lo recibido por los usuarios y lo programado por los operadores del sistema. Para solucionar estos problemas se propone: ofrecer un servicio orientado al cliente; promover la participación de los usuarios en la definición del nivel de servicio de riego que requieren; establecer las dotaciones parcelarias ofertadas; dar seguimiento a los volúmenes entregados a cada usuario; e implantar un programa de modernización acorde con el servicio de riego acordado por usuarios y operadores. La metodología empleada en este trabajo puede ser aplicada en otros países, como México, para realizar evaluaciones de grandes sistemas de riego bajo un esquema de optimización en recursos humanos y tiempo.

Distritos de riego Riego Producción agrícola Benckmarking CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Simulación y validación de la reparación de ductos en servicio por la deposición directa de soldadura

LUIS DANTE MELENDEZ MORALES (2023, [Tesis de doctorado])

El transporte de hidrocarburos por ductos enterrados es la forma más segura, confiable y económica para su suministro, estos pueden extenderse grandes longitudes territoriales e inclusive atravesar países con tal de satisfacer la demanda energética. No obstante, los ductos pueden sufrir daños provocados por el ambiente, su operación o bien provocados por terceros, siendo necesario que sean intervenidos reemplazando las secciones dañadas. Las regulaciones nacionales y tratados internacionales desalientan la liberación de grandes cantidades de gas natural a la atmósfera, por demás de que un paro de suministro conlleva a desabasto energético, multas y a costosas operaciones asociadas con la rehabilitación del ducto, forzando a soldar envolventes y accesorios sin detener la operación de los ductos, esto se conoce como “soldadura en servicio”. La soldadura en servicio es un proceso tecnológico, por el cual se puede efectuar la interconexión y la reparación de ductos mientras están en operación, previo a realizar estas actividades, se requiere que dos riesgos sean evaluados: agrietamiento por hidrógeno y quemada pasante. Las simulaciones actuales y validaciones evalúan estos riesgos de forma independiente, pero debido a su interdependencia estos riesgos deben evaluarse en conjunto. Un método de reparación que no es normalmente empleado, pero con un alto potencial debido a su simplicidad y versatilidad, es la deposición directa de soldadura. En la presente investigación, se realizó una simulación numérica fluido-termo-mecánica acoplada con validación experimental, de la reparación de un tubo con flujo presurizado conteniendo un defecto interno por la deposición directa de soldadura. Por medio de la cual, es posible predecir el comportamiento estructural del ducto mientras se realiza la reparación.

La simulación numérica se efectuó con el apoyo del software ANSYS versión académica 22R2, siendo esta una herramienta de última generación capaz de contribuir en la predicción de mecanismos complejos como lo es la soldadura en servicio, incrementando con ello la seguridad y confiabilidad de estas operaciones. Cabe hacer mención, que la regulación nacional prohíbe la reparación de defectos internos por la deposición directa de soldadura, esto se debe principalmente a la falta de investigaciones validadas que respalden su viabilidad. Los resultados demostraron la efectividad de emplear este método de reparación para restaurar la resistencia mecánica de los ductos. Las inspecciones por pruebas no destructivas superficiales, subsuperficiales y volumétricas, evidenciaron que no ocurrió agrietamiento inmediatamente al finalizar la reparación y retardada (posterior a por lo menos 12 horas después de haberse finalizada la reparación, tiempo suficiente para permitir la difusión de hidrógeno atómico a hidrógeno molecular). Las curvas de tendencia de temperatura mostraron buena aproximación teniéndose una diferencia máxima de 5.09% entre los resultados numéricos y experimental. Los resultados numéricos y experimentales de la deformación perimetral a lo largo de la longitud de la tubería mostraron un comportamiento similar con una diferencia significativa del 17.7% entre los valores numéricos atribuidos a la falta de información de entrada para las propiedades de la soldadura. El análisis estructural efectuado en este estudio emplea la estimación del riesgo de quemada pasante bajo presión interna, determinado por la ocurrencia de abultamiento radial localizado. Los resultados numéricos indican que no ocurre deformación plástica relevante. Se hace una fuerte recomendación para que las evaluaciones de análisis térmico empleen la morfología actual del defecto y no solo consideren el espesor remanente del tubo. De acuerdo con la revisión bibliográfica realizada y recientemente publicada, este tipo de simulación numérica acoplada con validación experimental de la reparación de ductos en servicio por deposición directa de soldadura para la reparación de defectos internos contemplando la prevención de quemada pasante y agrietamiento por hidrógeno no ha sido realizada con anterioridad.

Hydrocarbon transportation by buried pipelines is the safest, most reliable, and economical way for its supply; these can extend long territorial distances and even cross countries with the purpose of satisfying the energy demand. However, the pipelines can suffer damages caused by their environment, their operation, or provoked by third parties, making necessary interventions to replace the damaged sections. National regulations and international agreements discourage the release of large quantities of natural gas into the atmosphere; moreover, a stop in its supply entails an energetic shortage, fines, and expensive operations associated with the pipeline rehabilitation, forcing to weld sleeves and fittings without stop the pipeline operation, this is known as “In-Service Welding”. In-Service welding is a technological process for which interconnection and repair of pipelines can be made while they are in operation; before making it, two main risks need to be assessed: hydrogen cracking and burn-through. Current simulations and validations assess these risks independently, but due to their interdependence, these risks need to be assessed in conjunction. A repair method not normally used but with high potential due to its simplicity and versatility is the direct deposition of the weld. In the present research, a fluid-thermo-mechanical coupled numerical simulation with experimental validation was done of a repair on a pipe with pressurized flow having an internal defect by direct deposition of the weld. It is possible predict the structural behavior of a pipeline while the reparation is performed.

The numerical simulation was done with the support of ANSYS software academic version 22R2, the latest generation tool able to contribute to the prediction of complex mechanisms, as is in-service welding, increasing the security and confidence of these operations. It is worth mentioning that national regulation forbids the reparation of internal defects for direct deposition of the weld; the main reason is the lack of validated investigations supporting its viability. The results demonstrated the effectiveness of using this repair method to restore the mechanical strength of pipelines. Surface, sub-surface, and volumetric non-destructive inspections evidenced no cracking immediately to finish the repair and delayed (after at least 12 hours of having finished the repair, time enough to allow the hydrogen diffusion from atomic hydrogen to molecular hydrogen). Temperature tendency curves showed good approximations, having a maximum difference of 5.09 % between numerical and experimental. Perimeter deformation along the pipe length between numerical and experimental results displayed a similar behavior with a significant difference of 17.7% against numerical values attributed to the lack of input data for weld properties. The structural analysis performed in this study used the approach of the risk of burn-through under internal pressure determined by the occurrence of localized radial bulging. Numerical results indicated no relevant plastic strain occurs. It is strongly recommended that thermal analysis assessments using the actual defect morphology be performed, not only considering the remaining thickness of the pipe. According to the bibliographic revision performed and recently published, this kind of coupled numerical simulation of in-service repair or pipelines by direct deposition for repairing internal defects considering the prevention of burn-through and hydrogen cracking has not been done.

Ducto Soldadura en servicio Quemada pasante Agrietamiento por hidrógeno Reparación de soldadura Simulación numérica Pipeline In-service welding Burn-through Hydrogen cracking Weld repair Numerical simulation INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS

Diseño y desarrollo de dispositivo de sujeción hidráulica para el proceso de brochado

Design and development of hydraulic clamping device for broaching process

Jorge Morales Carlos Álvarez Raúl Pérez Bustamante (2023, [Artículo])

Se desarrollo un dispositivo de sujeción hidráulica para el proceso de brochado de Brackets usados en los sistemas de frenado de automóviles, que permite reducir la variación del proceso de corte al mejorar el sistema de sujeción y con ello limitar la deformación de la pieza luego de haber sido procesada. Con este concepto de dispositivo es posible mejorar las condiciones del proceso de producción, como lo son: velocidad de corte, reducción de tiempo ciclo, rendimiento de la operación, reducción de costo de scrap, y reducción de tiempo muerto por sobre ajuste de proceso y cambio de modelo. Adicional, se hizo el desarrollo de un sistema de detección de pieza presente que permite captar cuando una pieza no es colocada correctamente en el dispositivo antes de iniciar el ciclo de corte, con esto es posible detectar fallas en el proceso que representen un riesgo para la operación. Durante la etapa de diseño se realizó una simulación del proceso de maquinado en condiciones extremas y condiciones ideales para medir la deformación de la pieza y con esto obtener los parámetros adecuados de corte para la puesta en marcha del dispositivo de sujeción. Para la validación del modelo, se realizó un estudio de habilidad de proceso Cpk y Ppk (acorde a los requerimientos de cliente) para evaluar que el nuevo proceso es eficiente y se encuentra bajo control.

A hydraulic clamping device was developed for the broaching process of Brackets used in automotivebraking systems, which allows reducing the variation of the cutting process by improving the clamping system andthereby limiting the deformation of the piece after having been processed. With this concept of device, it is possibleto improve the conditions of the production process such as: cutting speed, cycle time reduction, operationperformance, scrap cost reduction, and downtime reduction due to process over-adjustment and change over.Additionally, the development of a part detection system was made that allows capturing when a part is not correctlyplaced in the device before starting the cutting cycle, with this it is possible to detect failures in the process thatrepresent a risk to the operation. During the design stage, a simulation of the machining process was carried outin extreme conditions and ideal conditions to measure the deformation of the part and with this obtain theappropriate cutting parameters for the implementation of the clamping device. For the validation of the model, aCpk and Ppk process ability study was carried out (according to customer requirements) to assess that the newprocess is efficient and is under control.

Agradecemos al Centro de Investigación y Asistencia Técnica del Estado de Querétaro, A.C. (CIATEQ) y a la empresa donde fue desarrollado el proyecto por todas las facilidades otorgadas para la realización de dicho proyecto, de igual manera, agradecer por el apoyo brindado a todas las personas involucradas directa o indirectamente en el desarrollo de este trabajo.

Agradecimientos de autoría: Jorge Alberto Morales Martínez: Conceptualización; Metodología; Software; Análisis formal; Investigación; Adquisición de fondos; Recursos; Análisis de datos; Borrador original; Administración de proyecto, Revisión y edición. Carlos Marín: Conceptualización; Ideas; Análisis de datos; Software; Análisis formal y Supervisión. Raúl Pérez Bustamante: Revisión y edición.

Dispositivo de sujeción Proceso de brochado Bracket Sistema de frenado Parámetros de corte Cpk Ppk Clamping device Broaching process Brake system Cutting parameters INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Determinación en laboratorio de los parámetros reológicos de mezclas agua-sedimentos para el cálculo de flujos de lodos y debris

ISAAC BONOLA ALONSO (2002, [Artículo])

Con el fin de predecir y tomar medidas de prevención, se presentan los modelos numéricos desarrollados para conocer parámetros reológicos de las mezclas de agua-sedimentos.

Flujo de lodos Parámetros reológicos Simulación INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

MEZCAL Y PODER: DESIGUALDADES Y VIOLENCIAS DE GÉNERO EN EL CONTEXTO DE LOGOCHE

Laura Carolina Vázquez Vargas (2023, [Tesis de maestría])

“La presente investigación se centra en el análisis de las desigualdades y violencias de género que presentan las mujeres que participan en la producción de mezcal, en la comunidad de Logoche, ubicada en el Distrito de Miahuatlán de Porfirio Díaz, Sierra Sur de Oaxaca. A partir del boom del mezcal, fenómeno económico ocasionado por la alta demanda de esta bebida, los pueblos productores de mezcal han experimentado transformaciones en el orden de género al interior de sus comunidades. Este trabajo se enfoca en analizar las desigualdades, desde un horizonte conceptual formado por corrientes teóricas feministas, respecto al uso del tiempo, la autonomía económica, la salud y la pobreza; así como las violencias dirigidas hacia las mujeres como física, psicológica, económica, emocional, sexual, los estigmas sociales y chismes como forma de control social ejercidos a ciertos grupos de mujeres como las madres autónomas. Asimismo, se realizó una revisión de las estrategias de resistencia que las mujeres de Logoche, han implementado a lo largo del tiempo, considerando la importancia de pensar a las mujeres como sujetas con agencia, que han resistido a dichas desigualdades y violencias de género estructurales, externas e internas en este pueblo productor de mezcal”.

Mujeres rurales - México - Logoche, Oaxaca. Mujeres campesinas - Oaxaca - Logoche. Mujeres indígenas - Violencia contra - México - Logoche (Oaxaca). Mezcal - Productos. Mezcal - Producción. Mezcal - Aspectos sociales - México - Logoche (Oaxaca). Tesis - Maestría en Antropología Social, Pacífico Sur. CIENCIAS SOCIALES SOCIOLOGÍA GRUPOS SOCIALES POSICIÓN SOCIAL DE LA MUJER POSICIÓN SOCIAL DE LA MUJER

Indicadores técnicos para la conversión productiva de agricultura de temporal a riego

MARIA DOLORES OLVERA SALGADO OSCAR ALPUCHE GARCÉS Mario Alberto Montiel Gutiérrez (2013, [Artículo])

La construcción de una presa hidroeléctrica en la costa de Oaxaca, México, puede propiciar cambios en la cantidad de agua disponible para riego, por lo tanto se requiere determinar la orientación productiva de la zona con factibilidad de riego para asegurar el volumen de agua superficial necesario para los cultivos actuales y futuros en la zona de influencia. Se realiza a partir de modelos de finca agrícola y la aplicación del método comparativo con indicadores generados por el interés y experiencia productiva del agricultor local, la cobertura de sus necesidades básicas, la orientación de la política pública y la sustentabilidad de recursos, elementos importantes en la toma de decisiones.

Producción agrícola Modelo de finca Riego Disponibilidad de agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Control de sistemas usando aprendizaje de máquina

Systems control using machine learning

Jesús Martín Miguel Martínez (2023, [Tesis de maestría])

El aprendizaje por refuerzo es un paradigma del aprendizaje de máquina con un amplio desarrollo y una creciente demanda en aplicaciones que involucran toma de decisiones y control. Es un paradigma que permite el diseño de controladores que no dependen directamente del modelo que describe la dinámica del sistema. Esto es importante ya que en aplicaciones reales es frecuente que no se disponga de dichos modelos de manera precisa. Esta tesis tiene como objetivo implementar un controlador óptimo en tiempo discreto libre de modelo. La metodología elegida se basa en algoritmos de aprendizaje por refuerzo, enfocados en sistemas con espacios de estado y acción continuos a través de modelos discretos. Se utiliza el concepto de función de valor (Q-función y función V ) y la ecuación de Bellman para resolver el problema del regulador cuadrático lineal para un sistema mecánico masa-resorte-amortiguador, en casos donde se tiene conocimiento parcial y desconocimiento total del modelo. Para ambos casos las funciones de valor son definidas explícitamente por la estructura de un aproximador paramétrico, donde el vector de pesos del aproximador es sintonizado a través de un proceso iterativo de estimación de parámetros. Cuando se tiene conocimiento parcial de la dinámica se usa el método de aprendizaje por diferencias temporales en un entrenamiento episódico, que utiliza el esquema de mínimos cuadrados con mínimos cuadrados recursivos en la sintonización del crítico y descenso del gradiente en la sintonización del actor, el mejor resultado para este esquema es usando el algoritmo de iteración de valor para la solución de la ecuación de Bellman, con un resultado significativo en términos de precisión en comparación a los valores óptimos (función DLQR). Cuando se tiene desconocimiento de la dinámica se usa el algoritmo Q-learning en entrenamiento continuo, con el esquema de mínimos cuadrados con mínimos cuadrados recursivos y el esquema de mínimos cuadrados con descenso del gradiente. Ambos esquemas usan el algoritmo de iteración de política para la solución de la ecuación de Bellman, y se obtienen resultados de aproximadamente 0.001 en la medición del error cuadrático medio. Se realiza una prueba de adaptabilidad considerando variaciones que puedan suceder en los parámetros de la planta, siendo el esquema de mínimos cuadrados con mínimos cuadrados recursivos el que tiene los mejores resultados, reduciendo significativamente ...

Reinforcement learning is a machine learning paradigm with extensive development and growing demand in decision-making and control applications. This technique allows the design of controllers that do not directly depend on the model describing the system dynamics. It is useful in real-world applications, where accurate models are often unavailable. The objective of this work is to implement a modelfree discrete-time optimal controller. Through discrete models, we implemented reinforcement learning algorithms focused on systems with continuous state and action spaces. The concepts of value-function, Q-function, V -function, and the Bellman equation are employed to solve the linear quadratic regulator problem for a mass-spring-damper system in a partially known and utterly unknown model. For both cases, the value functions are explicitly defined by a parametric approximator’s structure, where the weight vector is tuned through an iterative parameter estimation process. When partial knowledge of the dynamics is available, the temporal difference learning method is used under episodic training, utilizing the least squares with a recursive least squares scheme for tuning the critic and gradient descent for the actor´s tuning. The best result for this scheme is achieved using the value iteration algorithm for solving the Bellman equation, yielding significant improvements in approximating the optimal values (DLQR function). When the dynamics are entirely unknown, the Q-learning algorithm is employed in continuous training, employing the least squares with recursive least squares and the gradient descent schemes. Both schemes use the policy iteration algorithm to solve the Bellman equation, and the system’s response using the obtained values was compared to the one using the theoretical optimal values, yielding approximately zero mean squared error between them. An adaptability test is conducted considering variations that may occur in plant parameters, with the least squares with recursive least squares scheme yielding the best results, significantly reducing the number of iterations required for convergence to optimal values.

aprendizaje por refuerzo, control óptimo, control adaptativo, sistemas mecánicos, libre de modelo, dinámica totalmente desconocida, aproximación paramétrica, Q-learning, iteración de política reinforcement learning, optimal control, adaptive control, mechanical systems, modelfree, utterly unknown dynamics, parametric approximation, Q-learning, policy iteration INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES INTELIGENCIA ARTIFICIAL INTELIGENCIA ARTIFICIAL

Análisis técnico-económico de tecnologías para remoción de fluoruros 2a parte y evaluación de riesgos a la salud por exposición a fluoruros presentes en agua

María de Lourdes Rivera Huerta JUANA ENRIQUETA CORTES MUÑOZ Alejandra Martín-Domínguez CESAR GUILLERMO CALDERON MOLGORA Sara Pérez-Castrejón (2012, [Documento de trabajo])

En el país hay regiones en donde la concentración de flúor en el agua puede ser considerada dentro de la normativa nacional e internacional y sin embargo, existe fluorosis. Por este motivo, se han propuesto diversas teorías según las cuales hay otros factores de riesgo, entre los que destacan el consumo de alimentos o de sustancias con fluoruros, el estado de nutrición, la temperatura de la zona y la altitud. Tal es el caso de la fluorosis dental en habitantes del municipio de Tula de Allende y otras localidades en el estado de Hidalgo. Por lo anterior, el presente estudio tuvo como finalidad: a) mediante la aplicación de una metodología de evaluación de riesgos, caracterizar los riesgos a la salud asociados con la ingestión de flúor a través de agua de consumo humano y, b) escalar a nivel semipiloto las tecnologías de adsorción de flúor en agua para analizar los costos.

Fluorosis dentaria Fluoruros Agua potable Evaluación del riesgo para la salud Informes de proyectos Valle del Mezquital, Hidalgo INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Estudio para la planeación productiva en los municipios de Amealco de Bonfil y Huimilpan

JOSE JAVIER RAMIREZ LUNA (2018, [Documento de trabajo])

El proyecto tuvo como objetivo realizar un plan de producción sustentable en los municipios de Amealco de Bonfil y Huimilpan en el estado de Querétaro, considerando: a) Integrar un Sistema de Información Geográfica (SIG) con mapas de elevación, variables climáticas, especies frutales nativas e introducidas y de valoración del potencial productivo de especies frutales a introducir, de acuerdo a las variables climáticas estudiadas; b) Capacitar a los habitantes de los municipios de Amealco de Bonfil y Huimilpan, así como al personal de SEDEA, sobre el tema uso eficiente del agua y energía renovable, con actividades de cosecha de agua y suelo, a fin de sensibilizar a los habitantes de dichas áreas productivas; y c) Integrar tres proyectos ejecutivos de sistemas productivos pilotos seleccionados en las áreas más adaptadas a la introducción de frutales y cultivos de hortaliza que involucren tecnologías de cosecha de agua de lluvia y/o manantiales, sistemas de fertirriego adaptados a área de montaña y suministro de energía eléctrica renovable y/o fósil.

Producción agrícola Desarrollo sustentable Sistemas de información geográfica Uso eficiente del agua INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Avances en Agricultura Sustentable : Resultados de plataformas de investigación Hub Pacífico Norte 2010-2021

Simon Fonteyne Nele Verhulst (2022, [Libro])

Esta edición presenta los resultados de la red de plataformas en el Hub Pacífico Norte, misma que resulta de la colaboración entre el CIMMYT; el Patronato para la Investigación y Experimentación Agrícola del Estado de Sonora A.C. (PIEAES); el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP); la Asociación de Agricultores del Río Sinaloa Poniente (AARSP); la Asociación de Agricultores del Río Fuerte Sur (AARFS); la Asociación de Agricultores del Río Culiacán (AARC); la Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS); Servicios Agrofinancieros del Norte S.A. de C.V. (SAFINSA); el Club de Labranza de Conservación del Valle del Évora; Granera del Noroeste S.A. de C.V; y el Instituto de Ciencias Agrícolas de la Universidad Autónoma de Baja California (ICA-UABC). Los lectores podrán encontrar en este libro los resultados de las plataformas con más tiempo de operación, en donde ya se han podido generar suficientes datos para sacar conclusiones basadas en evidencias sólidas. Esperamos que el libro pueda servir de inspiración a los productores para que busquen que sus actividades en el campo sean más productivas, rentables y sustentables.

Plataformas de Investigación Maíz Amarillo Pulgón Áreas de extensión Módulos demostrativos Autosuficiencia Alimentaria Uso de Insumos Ganancias para el Productor Nodos de Innovación CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN COSTOS DE PRODUCCIÓN EUTROFIZACIÓN MONOCULTIVO DEGRADACIÓN DEL SUELO CONTAMINACIÓN PLAGUICIDAS CAMBIO CLIMÁTICO PLATAFORMAS DE INNOVACIÓN EXTENSIÓN AGRÍCOLA AUTOSUFICIENCIA INSUMOS AGRÍCOLAS CONSERVATION AGRICULTURE PRODUCTION COSTS EUTROPHICATION MONOCULTURE SOIL DEGRADATION CONTAMINATION PESTICIDES CLIMATE CHANGE INNOVATION PLATFORMS AGRICULTURAL EXTENSION SELF-SUFFICIENCY FARM INPUTS