Repositorio Institucional UJAT
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Item type:Ítem, Caracterización y análisis numéricos de un colector solar con placa absorbedora ondulada(2016-11-01) Moheno Barrueta, Moisés; 0000-0002-4061-0650; asesorTesisEn el presente trabajo de investigación se diseñó, se construyó, se caracterizó yse evaluó el desempeño térmico de un colector solar plano de aire con placa absorbedora ondulada. La primera etapa de este trabajo fue la realización de una revisión bibliográfica de colectores solares con superficies absorbedoras corrugadas con diferentes configuraciones y geometrías, así como también, diferentes materiales para su construcción y modelos teóricos para determinar la eficiencia térmica del colector. Se estableció un modelo global de acuerdo con Gao, et al., 2007 y Duffie and Beckman, 2013. A partir de la determinación de materiales, se montó y se instalaron los instrumentos de medición en el colector. Experimentalmente se determinó la curva de eficiencia del colector, alcanzando una eficiencia máxima del 64%, se determinó la constante de tiempo de 350 s y la curva del ángulo modificado de incidencia, conforme con la metodología empleada por el estándar internacional ISO9806. También se compararon los resultados experimentales, con las respuestas de las simulaciones en TRNSYS, obteniendo un error de aproximación del 4.32%.Item type:Ítem, Síntesis de ZnO impurificado con Eu para aplicaciones Fotocatalíticas(2016-12-01) Hernández Carrillo, Marisela Alejandra; 0000-0002-6284-4407; asesorTesisEn el presente trabajo de investigación se sintetizaron materiales semiconductores de ZnO y ZnO:Eu en forma de polvos mediante la técnica de hidrolisis forzada. Para mejorar la capacidad fotocatalítica del material obtenido, se probaron diversas temperaturas de tratamiento térmico a 375, 400, 425, 450 y 500 °C. Adicionalmente, el ZnO se impurificó con Europio en concentraciones variantes en % peso de 0.32, 0.97, 1.62, 3 y 5. Para determinar las propiedades estructurales, los materiales fueron caracterizados por difracción de rayos X (DRX) y por espectroscopia de FT-IR. Para evaluar la morfología de los polvos, se analizaron por microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopia electrónica de transmisión (TEM). Finalmente, se utilizó la espectroscopia UV-Vis, para realizar la evaluación fotocatalítica, utilizando el colorante azul de metileno (MB) con una concentración inicial de 10 ppm y midiendo en función del tiempo la fotodegradación del colorante, cuando este fue expuesto a los materiales sintetizados La primera etapa de evaluación de materiales sintetizados, consistió en comparar la fotodegradación del polvo de ZnO sin y con tratamiento térmico. La segunda etapa fue el análisis de resultados de ZnO puro y ZnO impurificado con Eu. El análisis de los datos de degradación permitió evaluar los materiales sintetizados referentes a los porcentajes de degradación del colorante. Los materiales con mejores resultados alcanzaron una degradación del 100%. Este estudio permitió valorar la eficiencia del ZnO como material semiconductor para aplicaciones fotocatalíticas.Item type:Ítem, Optimización global con restricciones usando el algoritmo basado en el forrajeo de bacterias(2016-02-01) Hernandez Ocaña, Betania; 03850; 0000-0002-1565-5267; asesorTesis; colaborador; Mezura Montes, EfrénEn este trabajo se modificó el Algoritmo de Optimización de Forrajeo de Bacterias (BFOA) para resolver problemas de optimización numérica con restricciones. BFOA pertenece al grupo de algoritmos que simulan el comportamiento de ciertas especies como aves, hormigas, abejas, peces, bacterias, conocido como algoritmos de inteligencia colectiva que recientemente han sido utilizados con éxito en la solución de problemas de optimización numérica. BFOA ha sido estudiado y aplicado a problemas complejos del mundo real como diseño de sistemas en Mecatrónica, segmentación de imágenes de resonancia magnéticas del cerebro, por mencionar algunos. Dentro de las conclusiones obtenidas en diversos trabajos se comprueba que uno de los parámetros más sensibles del algoritmo es el tamaño de paso, que determina qué tanto avanza una bacteria cuando se desplaza en la búsqueda de nutrientes para alimentarse, el cual es calibrado por el usuario del algoritmo. Además, BFOA no está exento de caer en óptimos locales en problemas de optimización con restricciones, con lo que la calidad del resultado y la convergencia del mismo se ven afectados; la convergencia prematura es un problema común en los algoritmos de Computación Evolutiva e Inteligencia Colectiva. Considerando estos antecedentes, las modificaciones a BFOA en este trabajo fueron: la adaptación dinámica del parámetro del tamaño de paso y la incorporación de un mecanismo de búsqueda local, con la nalidad de explorar y explotar la región de búsqueda para evitar caer en óptimos locales y hacer una búsqueda adecuada que permita encontrar el óptimo global factible con una rápida convergencia. Además, para la propuesta se consideró el uso de mecanismos para el manejo de restricciones ya que los problemas del mundo real frecuentemente presentan estas restricciones. También,un mecanismo de sesgo es considerado para distribuir a la población inicial hacia los límites y zonas centrales del espacio de búsqueda con el objetivo de hacer una búsqueda más rápida. Por último,un operador de mutación, usado en los algoritmos evolutivos, es adoptado en esta propuesta para mejorar la exploración y explotación, el cual es implementado como operador de nado en el proceso quimiotáxico.La propuesta derivada fue sometida a un conjunto de experimentos, primero en problemas de prueba encontrados en la literatura especializada y posteriormente otros particulares de optimización global con restricciones como sistemas de diseños Mecatrónico y un generador de menús nutricionales. Los resultados son analizados y comparados contra algunos algoritmos del estado del arte usando medidas de desempeño encontradas en la literatura especializada. Finalmente, un análisis desde elpunto de vista mecánico es integrado cuando la propuesta es probada en tres problemas de diseño Mecatrónico derivados de la síntesis de un mecanismo plano de cuatro barras. En cada uno de los experimentos la propuesta obtuvo un rendimiento competitivo frente a su versión original y a otros algoritmos del estado del arte.Item type:Ítem, Estudio del proceso de adsorción de un contaminante en un medio poroso(2017-08-01) Torres Díaz, Judit; 0000-0002-4061-0650; asesorTesisHoy en día, el mundo se enfrenta a una crisis de contaminación ambiental, a partir del rápido desarrollo de las diversas actividades industriales y a la creciente generación de residuos peligrosos. Todos los eventos en los que se encuentran involucradas sustancias que implican algún riesgo para el ambiente o la población y que puedan generar la contaminación de suelos y cuerpos de agua, son conocidos como emergencias ambientales. De acuerdo con estadísticas de la Procuraduría Federal de Protección al Ambiente (PROFEPA), cada año se presentan en México un promedio de 550 emergencias ambientales asociadas con materiales y residuos peligrosos [1]. Los procesos industriales generan una gran variedad de residuos con naturaleza sólida, pastosa, líquida o gaseosa, que puede contar con alguna de las siguientes características: ser corrosivas, reactivas, explosivas, tóxicas, y que puedan presentar riesgos a la salud humana y al ambiente. Industrias como la agroquímica, minera, petroquímica, etc., se encuentran en nuestro país y puede mencionarse de manera atributiva los problemas de contaminación generados por el uso de agroquímicos, tanto fertilizantes (en especial los nitrogenados) como de pesticidas (fungicidas, herbicidas e insecticidas); los ligados a actividades mineras, en sus etapas de extracción como en las de procesamiento de los materiales obtenidos, así como los que son consecuencia del derrame y fugas de combustibles (petróleo y derivados), manejo inadecuado y abandono de materiales y residuos peligrosos. El inventario de residuos peligrosos de PEMEX en el 2015 reporta la generación de más de 47.8 toneladas. Aproximadamente el 86% del volumen total de estos residuos, corresponde a lodos y recortes de perforación, correspondiente a las actividades de refinación (72%), lodos aceitosos (8%) y aceites gastados (6%).Item type:Ítem, Síntesis y caracterización de un tensoactivo polimerizable(2017-11-01) Hernández Méndez, Ana Karen; 0000-0001-5485-5950; asesorTesisLos tensoactivos polimerizables debido a su versatilidad son utilizados en industrias como la agroalimentaria, farmacéutica, cosmética, metalúrgica, de pinturas, polímeros, textiles, petroleras, etc. Se ha comprobado que al emplear tensoactivos polimerizables en el proceso de síntesis de polímeros y coopolimeros se obtienen estructuras más estables. Este trabajo reporta la síntesis y caracterización reológica del tensoactivo polimerizable catiónico decilsulfato de anilinio (DeSAn). El DeSAn se prepara por una reacción de substitución entre el clorhidrato de anilina y el decilsulfato de sodio ambos en medio acuoso. La concentración micelar crítica (CMC) del sistema DeSAn/agua fue medida por conductimetría, tensiometría, turbidimetría, densidad y viscosimetría. El valor de CMC determinado por conductividad es de 0.020 % en peso, por tensiometría 0.029 % en peso, por turbidimetría 0.0195 % en peso y por densidad 0.026 % en peso. La temperatura de Krafft determinada para el sistema fue de 18 °C. El decil sulfato de anilinio (DeSAn) presentó mayor conductividad eléctrica que su precursor (decilsulfato de sodio), ya que al sustituir el ion sodio por el anilino para la síntesis del tensoactivo polimerizable se mejoró la propiedad conductora de éste, permitiendo que sea un elemento conductor en alto grado de modo que al poseer esta propiedad es un posible precursor para la obtención de compuestos de polímeros eléctricamente conductores.