Consideraciones sísmicas en el diseño de tuberías

JOSE RAUL FLORES BERRONES (1999, [Artículo])

Se hace una revisión de la forma como se ha considerado el efecto de las vibraciones sísmicas en el comportamiento de las tuberías enterradas, para fines de diseño. La revisión comprende fundamentalmente la práctica recomendada en Japón y en los Estados Unidos, ya que es en esos países donde mayor investigación, aplicación y registros de campo existen sobre el tema. Se presentan primeramente los factores que influyen en las fuerzas ejercidas a lo largo de la superficie donde interactúa el suelo con la tubería; en particular, se considera la respuesta de una tubería al movimiento del suelo causado por las ondas sísmicas, tanto para el caso de las tuberías continuas como para el de las tuberías segmentadas. Se presenta un procedimiento que muestra paso a paso la manera como se estiman las deformaciones unitarias en las tuberías continuas y su comparación con las deformaciones permisibles. Para el caso de las tuberías segmentadas, se presentan un método simplificado y un procedimiento más sofisticado utilizando el método del elemento finito; este último permite determinar, además de los esfuerzos y deformaciones correspondientes a cada tubo, las expansiones o contracciones de cada junta. Finalmente, se dan las conclusiones y recomendaciones más relevantes en relación con este tema.

Tuberías Sismos Ondas sísmicas Diseño de tuberías INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Implementación de algoritmos basados en la teoría de grafos en proyectos de sectorización de redes de agua potable

Velitchko Tzatchkov VICTOR HUGO ALCOCER YAMANAKA (2011, [Artículo])

Los proyectos de sectorización de redes de agua potable, en proceso en diferentes ciudades mexicanas actualmente, consisten en dividir la red de la ciudad en varias subredes o sectores más pequeños con una o máximo dos entradas de agua por sector. Para diseñar los sectores se emplean modelos de redes de agua potable que revisan si la sectorización propuesta puede funcionar hidráulicamente de manera adecuada. Para los proyectos de sectorización en redes grandes se requieren, sin embargo, facilidades algorítmicas adicionales, como análisis de conectividad, zona de influencia y contribución de cada fuente sobre el consumo. En el presente artículo se discuten eficientes algoritmos de este tipo basados en la teoría de los grafos, implementados en un sistema de cómputo.

Modelos de redes de distribución Redes de distribución de agua Algoritmos sobre grafos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Tubos Venturi, Dall y Tobera

IVAN RIVAS ACOSTA (2001, [Libro])

Tabla de contenido: ¿Para quién y por qué? y evalúa, si sabes -- Principios de operación y descripción de componentes -- Cálculo del gasto -- Requerimientos de instalación física -- Especificaciones técnicas de isntalación -- Autoevaluación A -- Registro de lecturas y procesamiento de la información -- Mantenimiento básico -- Ventajas y desventajas -- Glosario de variables -- Listado de principales proveedores -- Referencias -- Autoevaluación B -- Respuestas correctas a las evaluaciones.

¿Para quién y por qué? y evalúa, si sabes -- Principios de operación y descripción de componentes -- Cálculo del gasto -- Requerimientos de instalación física -- Especificaciones técnicas de isntalación -- Autoevaluación A -- Registro de lecturas y procesamiento de la información -- Mantenimiento básico -- Ventajas y desventajas -- Glosario de variables -- Listado de principales proveedores -- Referencias -- Autoevaluación B -- Respuestas correctas a las evaluaciones.

Tuberías Boquillas Balance hídrico INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Seismic vulnerability of buried pipelines

JOSE RAUL FLORES BERRONES XIANGYUE LI LIU (2003, [Artículo])

En este trabajo se presenta la problemática del daño que los sismos producen sobre las tuberías enterradas, las consecuencias de la falla y la metodología que hoy en día existe para su análisis al considerar los efectos de las deformaciones permanentes del suelo y el de la propagación de ondas sísmicas. De igual manera, se presentan algunos procedimientos simplificados disponibles para tomar en cuenta este efecto en el diseño de tuberías continuas y segmentadas. Finalmente se dan algunas recomendaciones que se deberán tomar en cuenta en el diseño e instalación de tuberías ubicadas en zonas sísmicas.

Tuberías Agua potable Sismos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

El efecto de los sismos en los acueductos

JOSE RAUL FLORES BERRONES (1989, [Artículo])

Entre los efectos catastróficos que produjeron los sismos de 1985, tanto en la Ciudad de México como en otras ciudades cercanas al epicentro, estuvo la ruptura de las tuberías de las redes primarias y secundarias de agua potable. Las causas que originaron el fallo de tuberías subterráneas, así como el tipo de fallamientos observados en ellas fueron diversos (Flores, 1986). En cualquier comunidad humana los abastecimientos de agua, gas y electricidad son líneas vitales y, en particular, el agua. En el pasado, la destrucción de los acueductos por sismos fue muy severa y aun en países altamente desarrollados como Japón, se consideraba que este tipo de problemas era inevitable. Actualmente, se realizan estudios e investigaciones en todo el mundo con la finalidad de tomar medidas preventivas y operativas que permitan la resistencia de las tuberías ante la acción de los sismos. Este trabajo presenta una breve descripción de los mecanismos de falla, la metodología para lograr diseños resistentes a sismos, algunos de los métodos de análisis más empleados en Japón, así como algunos de los criterios y medidas de seguridad con que cuenta ese país y que pueden ser de utilidad para los acueductos construidos y por construirse en México.

Mecanismos de falla Sismos Tuberías Diseño INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Modelo hidráulico para redes de agua potable con tomas domiciliarias

FELIPE IGNACIO ARREGUIN CORTES (2002, [Artículo])

Se presenta un modelo de simulación hidráulica para redes de agua potable en el cual se incluyen elementos que no se toman en cuenta actualmente, como las tomas domiciliarias, los tubos de distribución con gasto espacialmente variado y la red secundaria, resolviendo el número de ecuaciones que sería necesario plantear en un modelo convencional mediante un procedimiento indirecto para la solución de grandes sistemas de ecuaciones. En las tomas domiciliarias se considera que su funcionamiento depende de las presiones y la forma en que los usuarios operan las llaves de las mismas. Este planteamiento permite conocer mejor el funcionamiento de las redes de abastecimiento de agua potable y solucionar problemas que requieren de una simulación hidráulica más precisa, como el comportamiento de la calidad del agua, las fugas en las redes y la influencia reguladora de los tinacos de las casas.

Redes de distribución de agua Modelos hidráulicos Tomas domiciliarios Tubos a presión INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Producción de un bien medioambiental en el lago de Chapala y abastecimiento de agua potable a la ciudad de Guadalajara: un análisis de simulación con un modelo de redes

JUAN CARLOS CASTRO RAMIREZ MIGUEL ANGEL GUTIERREZ ANDRADE (2008, [Artículo])

En este trabajo se presenta una evaluación ex-ante beneficio-costo de un proyecto en donde se contempla la posible transferencia de agua de la agricultura de riego en el estado de Guanajuato hacia el lago de Chapala, mediante el funcionamiento de un banco de agua. Este trabajo se divide en cuatro secciones: en la primera se presentan los antecedentes, tanto teóricos como empíricos; en la segunda se describen los beneficios y costos que intervienen en el análisis, así

como los escenarios que se construyen para cubrir las distintas posibilidades de funcionamiento del banco de agua; en tercer término se presentan los resultados de la evaluación y, finalmente, en la cuarta parte se muestran las conclusiones.

Costo del agua Planificación hídrica Redes de distribución de agua Optimización CIENCIAS SOCIALES

Predicción de actividad antimicrobiana usando modelos de escala evolutiva a través de un flujo de trabajo en la plataforma KNIME

Prediction of antimicrobial activity using models of evolutionary scale through a workflow in the KNIME platform

Karla Lorena MartÍnez Mauricio (2023, [Tesis de maestría])

Dentro de las estrategias para combatir la resistencia antimicrobiana, se está llevando a cabo investigación para la creación de nuevos fármacos basados en péptidos antimicrobianos. En los últimos años, se han realizado esfuerzos para incorporar herramientas computacionales que ayuden a acelerar la identificación de péptidos con actividad antimicrobiana. Una de estas herramientas son los modelos QSAR basados en aprendizaje tradicional, que permiten predecir la actividad antimicrobiana en péptidos a partir de información basada en su secuencia. Un componente clave en este proceso es el tipo de características moleculares a utilizar. Recientemente, ha surgido una familia de modelos pre-entrenados llamados ESM-2, los cuales generan incrustaciones (características) que fueron aprendidas a partir de 65 millones de secuencias que abarcan diversidad evolutiva. En este trabajo de tesis, se analiza la contribución de las incrustaciones ESM-2 de diferentes dimensiones de forma individual y en conjunto en el desarrollo de modelos QSAR basados en aprendizaje tradicional para la clasificación de péptidos antimicrobianos, así como sus tipos funcionales, como antibacteriano, antifúngico y antiviral. A partir de este estudio se concluye que aumentar la capacidad de los modelos ESM-2 no implica una mejora en el rendimiento de los modelos para predecir péptidos antimicrobianos. Los modelos ESM-2 t30 y ESM-2 t33 son los más apropiados para extraer características y mejorar la exactitud en las predicciones de péptidos antimicrobianos. Además, fusionar características de diferentes incrustaciones ESM-2 es una estrategia efectiva para construir mejores modelos QSAR que el uso exclusivo de características derivadas de un modelo ESM-2 específico. Se construyeron modelos más simples con un rendimiento comparable o superior a los modelos basados en aprendizaje profundo reportados en la literatura. Para llevar a cabo este estudio se implementó un flujo de trabajo en KNIME que genera de forma automática hasta 1980 modelos de clasificación binaria basados en aprendizaje tradicional. Incorpora diversas técnicas de selección de características, algoritmos de clasificación, métricas de desempeño y una fase de limpieza de datos. Este flujo de trabajo se encuentra disponible en https://github.com/cicese-biocom/classification-QSAR-bioKom.

Molecular features play an important role in different bio-chem-informatics tasks, such as the Quantitative Structure-Activity Relationships (QSAR) modeling. Several pre-trained models have been recently created to be used in downstream tasks either by fine-tuning a specific model or by extracting features to feed traditional classifiers. In this sense, a new family of Evolutionary Scale Modeling models (termed as ESM-2 models) has been recently introduced, demonstrating outstanding results in structure protein prediction benchmarks. Herein, we are devoted to assessing the usefulness of different-dimensional embeddings derived from ESM-2 models in the prediction of antimicrobial peptides, given the great deal of attention received because of their potential to become a plausible option to mainly fight multi-drug resistant bacteria. To this end, we created a KNIME workflow to guarantee using the same modeling methodology, and consequently, carrying out fair comparisons. As a result, it can be drawn that the 640- and 1,280- dimensional embeddings are the most appropriate to be used in modeling because statistically better results were achieved from them. We also combined features from different embeddings, and we can draw that the fusion of features of different embeddings contributes to getting better models than only using a specific model ESM-2. Comparisons regarding state-of-the-art deep learning models confirm that when performing methodologically principled studies in the prediction of AMPs, non-DL based models yield comparable-to-superior results to DL-based models. The implemented KNIME workflow is availablefreely at https://github.com/cicese-biocom/classification-QSAR-bioKom. We consider that this workflow can be valuable to prevent unfair comparisons regarding new computational methods, as well as to propose new non-DL based models.

péptidos antimicrobianos, QSAR, aprendizaje automático ESM-2, KNIME antimicrobial peptides, QSAR, machine learning, ESM-2, KNIME INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LOS ORDENADORES DISEÑO CON AYUDA DE ORDENADOR DISEÑO CON AYUDA DE ORDENADOR

Modelación numérica de la advección y dispersión de solutos en redes de distribución de agua potable

Felipe Arreguin Velitchko Tzatchkov ALVARO ALBERTO ALDAMA RODRIGUEZ (2000, [Artículo])

Este trabajo presenta una solución numérica de tipo euleriano-lagrangiano para la ecuación de la dispersión advectiva de contaminantes en redes de distribución. La aplicación de los esquemas numéricos conocidos para resolver esta ecuación en una red produce grandes sistemas de ecuaciones lineales debido a la presencia del término que considera la dispersión. Para aliviar este problema se propone un nuevo método que emplea funciones de Green numéricas, desagregando el conjunto de ecuaciones en tres sistemas tridiagonales para cada tubería y otro de menor tamaño para los nodos de la red. De esta forma, el sistema de ecuaciones se resuelve eficientemente y el modelo numérico puede ser aplicado a redes grandes sin necesidad de un esfuerzo computacional excesivo. El modelo propuesto se aplicó para simular el transporte de flúor en una red de distribución real, para la cual se tienen publicados datos de mediciones de campo y de simulación con el paquete EPANET de la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA), que sólo considera la advección. La comparación entre los resultados de los dos modelos muestra que el modelo aquí propuesto simula mejor la concentración del contaminante, especialmente en las tuberías que exhiben bajas velocidades del flujo.

Redes de distribución de agua Análisis dinámico Flujo no permanente Modelos matemáticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Optimización de los diámetros de las tuberías de una red de distribución de agua mediante algoritmos de recocido simulado

HECTOR SANVICENTE SANCHEZ JUAN FRAUSTO SOLIS (2003, [Artículo])

La determinación de los diámetros de las tuberías en el diseño de menor costo de una red de distribución de agua es un problema con restricciones, fuertemente no lineal, con múltiples óptimos locales, cuyo espacio de soluciones posee muchas regiones no factibles. El algoritmo heurístico de optimización llamado recocido simulado (RS) es un método global que ha sido usado para hacer búsquedas estocásticas en el espacio de soluciones del problema, mejorando el desempeño de otros métodos. Este trabajo propone una formulación penalizada del problema que permite al algoritmo RS, entre otras ventajas, la posibilidad de que la caminata estocástica que efectúa sea menos sinuosa al cruzar regiones no factibles. Este enfoque mejora la eficiencia del algoritmo RS para un mismo nivel de error en relación con su desempeño para una formulación clásica del problema con restricciones.

Redes de distribución de agua Optimización Métodos estocásticos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA