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Simulación numérica de la formación de óxido en palanquillas de acero durante el proceso de recalentamiento en un horno tipo empujador

Sixtos Antonio Arreola Villa (2018)

The process of reheating by direct contact between the combustion gases and billets, in pusher furnaces is complex, which has a series of transport effects coupled with its analysis a great challenge. In this doctoral thesis the oxidation kinetics or formation of the scale during the reheating process of steel billets is studied, using the tool, the simulation of computational fluid dynamics with the FluentR software based on the finite volume method , solving in a coupled manner; the phenomena of transport, the movement of billets and the formation of the oxide layer. To model the movement of fluids, the model k-" realizable was used, in the combustion phenomena the species model (eddy dissipation) and for the radiation model P-1. On the other hand, to generate the scale growth model, user defined functions for the UDF (User defined functions) were used assigning the oxidation kinetic parameters on the surfaces of the billets; studying the heating rate with and without scale formation. In the simulation of thermo-physical properties such as thermal conductivity and specific capacity, they were modeled in a polynomial manner as a function of temperature. First, a vertical electric furnace was built on a laboratory scale and a cubic metal block of 5 cm side was machined in 304 stainless steel, which was instrumented and displaced through the furnace in an ascending way, to obtain its thermal profile measured with thermocouples type K. The experimental heating profile was used to verify the simulation using dynamic meshes by layers, using as thermal condiction of the temperature measurements in the wall of the experimental furnace. Using modeling of heat transfer by radiation P-1, results were obtained that show that the dynamic mesh method used in the simulation, estimated with an error of 2% the experimental temperature profile of the test piece moving to through the furnace. On the other hand, an embedded system was designed and built to determine the kinetics of oxidation at high temperature, using the Joule effect as heating for hollow cylindrical specimens with external diameter of 7 mm, internal diameter of 5 mm, length of 34 mm and machined with a central notch of 10 mm in length. The measurement of the oxide layer was performed in situ with a Mitutoyo laser equipment and a data acquisition system CompactRIO NI cRIO 9076 from National InstrumentR , working with a reading speed of one data per second. The Joule heating system was used with isothermal ramps, from 850 to 1050 _C, generating a kinetic parabolic oxidation model to estimate the activation energy. The experimental procedure for the measurement of oxide scale in situ (high temperature) in an isothermal state, using the Joule effect, allowed us to estimate the parabolic coefficient to be later coupled to the numerical model, to predict the thickness of the scale. oxide of a load VII of low carbon steel billets that move inside the furnace.

El proceso de recalentamiento por contacto directo entre los gases de combustión y palanquillas, en hornos empujadores es complejo, ya que se presentan una serie de fenómenos de transporte acoplados (transferencia de calor, transporte de especies y transporte de momentum) lo que actualmente hace de su análisis un gran desafío. En la presente tesis de doctorado se estudia la cinética de oxidación o formación de la cascarilla durante el proceso de recalentamiento de palanquillas de acero, utilizando como herramienta, la simulación de dinámica de fluidos computacional con el software Fluent R basado en el método de volumen finito, solucionando de forma acoplada; los fenómenos de transporte, el movimiento de las palanquillas y la formación de la capa de óxido. Para modelar el movimiento de fluidos, se utilizó el modelo k-" realizable, en los fenómenos de combustión el modelo de especies eddy dissipation y para la radiación el modelo P-1. Por otro lado, para generar el modelo de crecimiento de cascarilla, se utilizaron funciones definidas por el usuario UDF (User Defined Functions) asignando los paramentos cinéticos de oxidación en las superficies de las palanquillas; estudiando la velocidad de calentamiento con y sin formación de cascarilla. En la simulación las propiedades termo-físicas como la conductividad térmica y capacidad específica fueron modeladas de forma polinomial en función de temperatura. Primeramente se construyó un horno eléctrico vertical a escala laboratorio y se maquinó un bloque metálico cúbico de 5 cm de lado en acero inoxidable 304, el cual fue instrumentado y desplazado a través del horno de forma ascendente, para obtener su perfil térmicos medido con termopares tipo K. El perfil de calentamiento experimental se utilizó para verificar la simulación utilizando mallas dinámicas por capas (layering), usando como frontera térmica las mediciones de temperatura en la pared del horno experimental. Utilizando el modelado de la transferencia de calor por radiación P-1, se lograron resultados que muestran que el método de mallas dinámicas utilizado en la simulación, estima con un error del 2% el perfil experimental de temperatura de la probeta que se mueve a través del horno. Por otro lado, se diseñó y construyó un sistema embebido para determinar la cinética de oxidación a alta temperatura, utilizando el efecto Joule como calentamiento para probetas cilíndricas huecas con diámetro exterior de 7 mm, diámetro interior de 5 mm, longitud de 34 mm y maquinados con una muesca central de 10 mm de longitud. La medición de la capa de óxido se realizó in situ con un equipo láser Mitutoyo y un sistema de adquisición de datos CompactRIO NI cRIO 9076 de National Instrument R, trabajando con una velocidad de lectura de un dato por segundo. El sistema de calentamiento Joule fue utilizado con rampas isotérmicas, de 850 a 1050

Doctoral thesis

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA FIM-D-2018-0707 Facultad de Ingeniería Mecánica Ciencias en Ingeniería Mecánica Simulación Horno de recalentamiento Malla dinámicas Oxidación Experimentación con altas temperaturas

Máquina eléctrica superconductora de alta temperatura de flujo axial

ADRIAN GONZALEZ PARADA (2015)

Una máquina eléctrica superconductora de alta temperatura de flujo axial que comprende un rotor y un estator en forma de disco, los cuales están provistos de al menos un elemento superconductor que se extiende según un trazado lineal o curvilíneo, formando una geometría previamente establecida. Estas geometrías pueden ser cualquiera de las modalidades de estator bilateral, rotor bilateral y/o estator lateral, sin que se limitativa en número. Preferiblemente dicho elemento superconductor adopta la forma de una cinta que se coloca sobre una pista de material conductor en los discos del rotor y/o el estator. El estator puede consistir en dos semiestatores en forma de disco entre los cuales se dispone el rotor; en este caso cada semiestator está alimentado por las tres fases de un suministro de corriente alterna trifásica.

A high-temperature, axial-flow, superconducting electric machine comprising a disc-shaped rotor and stator, which are provided with at least one superconductive element extending in a linear or curvilinear pattern, forming a previously established geometry. These geometries can be any of the modalities of bilateral stator, bilateral rotor and / or lateral stator, without being limited in number. Preferably said superconducting element takes the form of a tape which is placed on a track of conductive material in the rotor discs and / or the stator. The stator may consist of two disk-shaped semistators between which the rotor is arranged; in this case each semistator is powered by the three phases of a three-phase alternating current supply.

Patent

Ciencias Tecnológicas Ingeniería y tecnología eléctricas Aplicaciones eléctricas Física Altas temperaturas CIENCIAS TECNOLÓGICAS

Variación en resistencia a sequía y tolerancia a altas temperaturas en frijol tipo flor de mayo

EDWIN JAVIER BARRIOS GOMEZ (2010)

Tesis (Doctor en Ciencias, especialista en Genética).- Colegio de Postgraduados, 2010.

El presente trabajo de tesis tuvo como objetivo general estudiar la respuesta en el rendimiento y sus componentes, relaciones hídricas y tolerancia a altas temperaturas, de un grupo de cultivares de frijol (Phaseolus vulgaris L.) tipo Flor de Mayo (FM) resistentes y susceptibles a sequía, en condiciones de riego y secano. Se sembraron tres experimentos (primavera-verano de 2007); uno en secano (con dos riegos suplementarios antes de la floración) en Celaya, Guanajuato, México y dos en Montecillo, Texcoco, Estado de México, de los cuales, uno estuvo en riego (aplicación semanal de riego por gravedad) y el otro en secano (a merced de la lluvia durante el ciclo). Se observó que los cultivares FM Noura, FM Anita y FM M38 produjeron mayor (P≤0.05) rendimiento de semilla (RS), biomasa aérea final (BF), vainas normales m-2 (V m-2), semillas normales m-2 (SN m-2) y peso de 100 semillas (P100S) que los demás cultivares en promedio de los tres ambientes de humedad edáfica. FM Noura, FM Anita y FM M38, redujeron sus potenciales hídrico (ψ) y osmótico (π) en mayor grado (P≤0.05) que los otros cultivares, logrando mayores niveles de ajuste osmótico (AO). Estos cultivares también sufrieron menor grado de estrés por alta temperatura, al reducir (P≤0.05) su diferencia de temperatura del dosel del cultivo secano-riego (TDCs-r) en mayor medida que los demás cultivares. EL RS se relacionó positiva y significativamente con el AO en Celaya en secano y Montecillo en secano; la relación fue más estrecha en el ambiente más seco (Montecillo en secano). El RS también estuvo positiva y significativamente relacionado con la BF, V m-2, SN m-2 y P100S en promedio de los tres ambientes de humedad edáfica; la relación entre RS y BF fue más estrecha que RS con los otros componentes, por lo que la obtención de nuevos cultivares para ambientes de sequía y calor, podría ser más efectiva, al seleccionar por alta BF y AO, y menor TDCs-r. _______________ VARIATION IN DROUGHT RESISTANCE AND TOLERANCE TO HIGH TEMPERATURE IN BEAN FLOR DE MAYO TYPE. ABSTRACT: Research work presented in this thesis was carried out in order to study the response of a group of drought tolerant and susceptible cultivars of bean (Phaseolus vulgaris L.) Flor de Mayo type, in seed yield (SY) and its components, water relationships and tolerance to high temperature under irrigation and rainfed conditions. Cultivars were grown in the spring-summer season (2007) in rainfed conditions (with two irrigation applications before flowering) at Celaya, Guanajuato, México and rainfed (depending upon rainfall only), and irrigation (irrigation applications weekly up to maturity) at Montecillo, Texcoco, Estado de México. Results showed that FM Noura, FM Anita y FM M38 produced greater mean seed yield (SY), final above-ground biomass (FAGB), normal pods m-2 (NP m-2), normal seeds m-2 (NS m-2) and one hundred seed weight (100SW) than the other cultivars over the three soil moisture environments. FM Noura, FM Anita y FM M38, reduced their water (ψ) and osmotic (π) potentials at a greater extent than the other cultivars, developing greater levels of osmotic adjustment (OA). These cultivars also experienced less stress by high temperature, decreasing (P≤0.05) their rainfed-irrigation canopy temperature difference (RICTD) to a greater extent than the other cultivars. SY was positive and significantly associated with OA at Celaya and Montecillo in rainfed conditions; this relationship was stronger at the drier site (Montecillo). SY was also related to FAGB, NP m-2, NS m-2 and 100SW positive and significantly in average of the three soil moisture environments; the relation between SY and FAGB was stronger than the relation between SY and the other yield components. Therefore, it is suggested that new cultivars for dry and hot environments should integrate high values for FAGB and OA, and low values for RCTD traits.

Doctoral thesis

Phaseolus vulgaris L. Secano Riego Relaciones hídricas Altas temperaturas Irrigation Rainfed Water relationships High temperatures Doctorado Genética CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

El sistema ternario Sc2O3-TiO2-Ga2O3 a 1300°C en aire

GONZALO LASTRA MEDINA (2010)

Tesis de maestría en ciencia de materiales. Se estableció el diagrama de fases del sistema ternario Sc2O3-TiO2-Ga2O3 a 1300 °C en aire por el método de enfriamiento rápido. En este sistema ternario existe una nueva fase, de fórmula Sc2Ga2TiO8. Esta fase tiene un patrón de difracción de rayos X de polvos muy similar al de Sc4Ti3O12, la cual es parecida a la fluorita. En el sistema binario Sc2O3-Ga2O3 se encontró una solución sólida de Ga2-2xSc2xO3 (0 ≤ x ≤ 0.43) con la estructura monoclínica de β-Ga2O3. También existe una solución sólida en el sistema binario Sc2TiO5-“Ga2TiO5” de fórmula Sc2-2xGa2xTiO5 (0 ≤ x ≤ 0.92), con estructura ortorrómbica tipo pseudobrookita. Así mismo, la estructura cúbica Sc4Ti3O12 es estable en un área ternaria. Finalmente, existen 7 subáreas y 6 subáreas en las cuales coexisten dos y tres fases en equilibrio, respectivamente.

Master thesis

QD515 .L38 Termoquímica-Efecto de la temperatura Altas temperaturas QUÍMICA DEL ESTADO SÓLIDO

Máquina eléctrica superconductora de alta temperatura de flujo axial

ADRIAN GONZALEZ PARADA (2015)

Una máquina eléctrica superconductora de alta temperatura de flujo axial que comprende un rotor y un estator en forma de disco, los cuales están provistos de al menos un elemento superconductor que se extiende según un trazado lineal o curvilíneo, formando una geometría previamente establecida. Estas geometrías pueden ser cualquiera de las modalidades de estator bilateral, rotor bilateral y/o estator lateral, sin que se limitativa en número. Preferiblemente dicho elemento superconductor adopta la forma de una cinta que se coloca sobre una pista de material conductor en los discos del rotor y/o el estator. El estator puede consistir en dos semiestatores en forma de disco entre los cuales se dispone el rotor; en este caso cada semiestator está alimentado por las tres fases de un suministro de corriente alterna trifásica.

A high-temperature, axial-flow, superconducting electric machine comprising a disc-shaped rotor and stator, which are provided with at least one superconductive element extending in a linear or curvilinear pattern, forming a previously established geometry. These geometries can be any of the modalities of bilateral stator, bilateral rotor and / or lateral stator, without being limited in number. Preferably said superconducting element takes the form of a tape which is placed on a track of conductive material in the rotor discs and / or the stator. The stator may consist of two disk-shaped semistators between which the rotor is arranged; in this case each semistator is powered by the three phases of a three-phase alternating current supply.

Patent

Ciencias Tecnológicas Ingeniería y tecnología eléctricas Aplicaciones eléctricas Física Altas temperaturas CIENCIAS TECNOLÓGICAS

El sentido de la evidencia en las explicaciones de los alumnos.

María de Jesús de la Riva Lara (2015)

Hacer preguntas a los alumnos, realizar actividades experimentales y ejemplificar con las experiencias cotidianas son parte de las actividades que utilizan comúnmente los docentes para trabajar los contenidos del área de Ciencias Naturales. Sin embargo, entre la intención de acercar a los niños al fenómeno que se quiere estudiar y la construcción del hecho de una manera científica, puede haber una gran distancia. A partir de nuestra investigación sobre la argumentación de los alumnos de educación básica, observamos que en las prácticas abundan las expresiones de una tecnología experimental (Shapin & Shafer, 2005) en el sentido de la indagación y la demostración de los fenómenos naturales y la comprobación de las afirmaciones que maestros y alumnos mencionan. También se utiliza una tecnología social a partir de las preguntas del docente que dirigen la producción de evidencias y explicaciones con el fin de generar un consenso. Sin embargo, si entendemos que entre las competencias científicas a formar se debe destacar la argumentativa (PISA, 2008; Jiménez-Aleixandre, 2010), definida como la evaluación de enunciados en base a las evidencias, se concluye que es mínima su producción. Los resultados nos llevan a considerar que en las estrategias didácticas pedagógicas no solo es necesario fomentar el uso de preguntas ampliadas y de la experimentación, sino de generar un sentido de la evidencia en los razonamientos a partir del diálogo, y también de producir por parte del estudiante una tecnología literaria que medien estos procesos.

Article

Ciencias - Estudio y Enseñanza Experimentación Argumentación Programa para la Evaluación Internacional para los Alumnos Educación Básica PEDAGOGÍA

Oxidación de Cu2O a CuO en aire a altas temperaturas

GABRIEL PLASCENCIA BARRERA (2012)

Se oxidó el óxido cuproso a cúprico en aire, en el intervalo de temperatura de 850 a 1000 C ° . El incremento de peso durante la oxidación se determinó mediante termogravimetría. Utilizando los datos de ganancia de peso, se estimó la energía de activación para la oxidación del óxido cuproso. El óxido cuproso se oxida siguiendo la ley cúbica. La ley cúbica se explica a partir de la concentración de defectos cristalinos en el Cu2O.

Small Cu2O cylinders were oxidized in a TGA apparatus in air from 850

to 1000 ºC. The activation energy for the oxidation kinetics of the

cuprous oxide in the temperature range mentioned above was also

estimated. Cuprous oxide oxidizes according to the cubic law; such

kinetic law is explained in terms of the defect concentration within the

Cu2O crystal structure.

Article

BIOLOGÍA Y QUÍMICA QUÍMICA INORGÁNICA Termogravimetría Oxidación a altas temperaturas Concentración de defectos Óxido cuproso Óxido cúprico Thermogravimetry High temperature oxidation Defect concentration Cubic law Cuprous oxide Cupric oxide

Aplicación del proceso de experimentación a la ingeniería de software

OMAR SALVADOR GOMEZ GOMEZ JUAN PABLO UCAN PECH GERZON ELIUD GOMEZ CRUZ (2013)

A diferencia de otras disciplinas ingenieriles, la Ingeniería de Software (IS) es una disciplina joven, donde al día de hoy, se carece de suficiente conocimiento sólido que pueda ser aplicado de manera eficaz por el ingeniero de software. Una vía para construir y consolidar este conocimiento es a través de la experimentación. A través de la experimentación es posible obtener observaciones objetivas que permitan acumular un cuerpo de conocimientos en IS. Este conocimiento puede ser entonces codificado para ser aplicado de manera efectiva por el ingeniero de software. En este artículo se presenta un proceso de experimentación aplicado a la IS. Las actividades de este proceso se ejemplifican con un experimento que estudia algunos aspectos de la programación en pareja. Este proceso puede ser aplicado tanto por el ingeniero de software como por el investigador en IS.

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INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS Ingeniería de software Programación en pareja Proceso de experimentación Experimento

Aplicación del proceso de experimentación a la Ingeniería de Software

OMAR SALVADOR GOMEZ GOMEZ JUAN PABLO UCAN PECH GERZON GOMEZ BRAVO (2013)

Contrary to other engineering disciplines, Software Engineering (SE) is a young discipline, where at the moment, there is not enough solid knowledge that can be applied effectively by a software engineer. A way of building and consolidating SE knowledge is through experimentation. Through experimentation it is possible to obtain objective observations, which allow to accumulate a body of knowledge in SE. This empirical knowledge can be codified and applied effectively by a software engineer. In this paper we present an experiment process applied to SE. The activities of this process are illustrated using an experiment that studies a couple of aspects of pair programming. This process can be applied either by a software engineer or by a SE researcher.

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CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA Ingeniería de software Programación en pareja Proceso de experimentación Experimento

Bioingeniería aplicada a modelos conductuales en animales de experimentación

PATRICIA VIEYRA REYES CLEMENTINA JIMENEZ GARCES MARGARITA MARINA HERNANDEZ GONZALEZ ADRIAN HERNANDEZ ALVA (2012)

Promover el desarrollo de equipo y software para investigación biomédica, favorece la independencia tecnológica y económica del extranjero. Además, las investigaciones se enriquecen, los tratamientos a pacientes se vuelven factibles y disminuyen los costos. Con ello, favorecemos el desarrollo de herramientas biotecnológicas de calidad e incidimos en la apertura de fuentes de empleo. A continuación mostramos una breve recopilación bibliográfica respecto a la influencia del desarrollo biotecnológico sobre el estudio de conductas relacionadas con ansiedad, depresión, aprendizaje y adicción.

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bioingeniería aplicada animales de experimentación CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA