Abstract: The research addresses the study of heat exchange between heavy crude oil and the environment during surface pumping, specifically of a crude oil with an API gravity of 17.5, under the particular atmospheric conditions of Eastern Ecuador. The main objective of the study is to evaluate the temperature loss in a 50-meter segment of SCH-80 pipe, with a diameter of 4 inches, used for the transportation of heavy crude. This aims to understand how heavy crude loses temperature and to determine the convective coefficient, knowing that the heat loss from the fluid to the environment occurs mainly by convection. This is to determine what the temperature losses will be in longer pipe sections. For this purpose, a methodology using computational fluid dynamics (CFD) simulation was employed, a key tool for predicting the thermal behavior of crude in interaction with the environment. It was determined that the convective coefficient is 52 W/m2.K, and there is a temperature loss of 3.2 K in the 50-meter section. With this data, future research could evaluate potential heating technologies that facilitate the transport of heavy crude oil. This approach would allow for exploring innovative solutions to improve efficiency and effectiveness in managing heavy crude, facing one of the main challenges in its transport: managing its high viscosity

Resumen: La investigación aborda el estudio del intercambio de calor del crudo pesado con el ambiente en el bombeo superficial, específicamente de un crudo con gravedad API de 17.5, bajo las condiciones atmosféricas particulares del Oriente ecuatoriano. El principal objetivo del estudio es evaluar la pérdida de temperatura en un segmento de 50 metros de tubería SCH-80, con 4 pulgadas de diámetro, utilizado para el transporte de crudo pesado. Con esto se busca entender cómo el crudo pesado pierde temperatura y determinar el coeficiente convectivo sabiendo que el calor que pierde el fluido con el ambiente se da principalmente por convección. Esto permitirá determinar cuáles van a ser las pérdidas de temperatura en tramos de tubería mayores. Para ello se empleó una metodología que utiliza la simulación por dinámica de fluidos computacional (CFD), una herramienta clave para predecir el comportamiento térmico del crudo en interacción con el ambiente. Se determinó que el coeficiente convectivo es de 52 W/m2.K, y que existe una pérdida de temperatura de 3.2 K en el tramo de 50 metros. Con esta base de datos se podría en investigaciones futuras evaluar potenciales tecnologías de calefacción que faciliten el transporte del crudo pesado. Este enfoque permitiría explorar soluciones innovadoras para mejorar la eficiencia y efectividad en el manejo del crudo pesado, enfrentando uno de los principales desafíos en su transporte: la gestión de su alta viscosidad.

Abstrac The present work focuses on the behavior of the stopping power of a polymer gel dosimetry system, known as PAGAT, infused with high atomic number nanoparticles formed by gold, with a 1 % mass concentration. The study is carried out for different energies of electron and proton beams within ranges of therapeutic applications, first by theoretical assessment, and then by simulation with Monte Carlo codes: PENELOPE in the case of electrons, and FLUKA in the case of protons. The results obtained analytically show promising behavior for gold nanoparticle infused tissue-equivalent systems, while the simulation results show better correspondence with models that consider the net path traveled, instead of models based on the thickness of the samples as typically done in experimental determinations.

Resumen El presente trabajo estudia el comportamiento del poder de frenado o stopping power de un sistema de dosimetría por gel polimérico de tipo PAGAT, infundido con nanopartículas de alto número atómico formadas por átomos de oro, con una concentración de 1 % en masa. El estudio se realiza para diferentes energías de haces de electrones y protones dentro de rangos de aplicaciones terapéuticas, inicialmente con una estimación teórica y posteriormente mediante el empleo de técnicas de simulación con código Monte Carlo: PENELOPE en el caso de electrones, y FLUKA en el caso de protones. Los resultados obtenidos de manera analítica muestran un comportamiento promisorio para sistemas tejido-equivalente infundidos con nanopartículas de oro, mientras que los resultados obtenidos por simulación poseen una mejor correspondencia con modelos que consideran el camino neto recorrido, a comparación de modelos que utilizan el espesor de la muestra como aproximación a configuraciones experimentales.

Abstract: This paper describes the implementation of a two-dimensional rotating smeared crack model within the framework of a nonlinear finite element analysis code, and its application to the mechanical behavior of the plain concrete. In this work, the formulation of three concrete softening law subjected to fracture Mode-I is adapted, considering infinitesimal strains, static loads and two-dimensional conditions. The rotating smeared crack model and the three softening laws are all implemented in Fortran language, into the open source software for nonlinear finite element analysis HYPLAS. The pre- and post-process for a graphical representation of the mesh and the results are done with GMSH or GiD. Finally, three experimental tests of concrete beams of other authors are simulated. The concentration of the displacement contour lines obtained in the simulation represents the crack patterns in the solid. The relationship between the applied load and the representative displacement in each analysis step describes the mechanical response of the beam. Other computed parameters were the crack opening and the principal stresses in the solid. The numerical results were satisfactory in comparison with the experimental tests.

Resumen: Este artículo describe la implementación de un modelo bidimensional de fisura distribuida rotante en el marco del análisis no-lineal mediante el método de los elementos finitos, y su aplicación al comportamiento mecánico del concreto simple. En este trabajo se adapta la formulación general del modelo de fisura distribuida rotante para tres leyes de ablandamiento del concreto en modo I de fractura, considerando deformaciones infinitesimales, cargas estáticas y estado plano de esfuerzos o de deformaciones. Asimismo, se implementa un modelo constitutivo de fisuración distribuida y tres leyes de ablandamiento en lenguaje Fortran, dentro del programa a código abierto de análisis no-lineal por elementos finitos HYPLAS. El preproceso de mallado del dominio y el postproceso de presentación gráfica de los resultados se realiza con los programas GMSH o GiD. Finalmente, se simulan tres ensayos experimentales de vigas de concreto realizados por otros autores. La concentración de líneas de contorno del desplazamiento obtenidas en la simulación representan el patrón de fisuración en el sólido. Por otro lado, la relación entre la carga aplicada y el desplazamiento representativo en cada paso de análisis describe la respuesta mecánica de la viga. Otras entidades calculadas fueron la apertura de fisura y los esfuerzos principales en el sólido. Los resultados numéricos fueron satisfactorios en comparación con los ensayos experimentales.

Abstract. One of the key features of mechanical seals is to achieve effective sealing between two mechanical parts to prevent displacement and coolant leakage in industrial applications. Currently most of these elements are produced using neoprene, compressed cardboard, tar paper, laminated graphite, so we sought to produce them using ABS and PLA materials. For the design we used CAD software with educational license intended for educators and researchers, then a finite element analysis is performed according to the specifications of the product. In this sense, the importance of FEM as an evaluation tool has been identified in the context of this trend of using innovative technologies for research. As part of the results, the data obtained allow the selection of both variables and physical properties of the connecting rod and can be used to develop projects and studies of this nature applicable in case studies related to mechanical, mechatronic, industrial and electronic engineering. Finally, the variables Factor of Safety (FS), Von Mises Stress (VM) and YZ Stress, are analyzed after simulation by FEM, providing a range of values for use in engineering applications with different techniques in which connecting rods are used, FS [ 0.55, 12.26], VM [1.63, 36.45], YZ [-1.36, 10.13]. As for the other results presented in this study, the correlation coefficient is used as a statistical part with graphs to evaluate the simulation, the dependence of variables and parameters relevant to the case study, so a strong relationship was observed between the variables; plane stress, deformation, displacement and Von Mises stress, whose values range between 0.87 and 0.99, showing a strong relationship between these variables and, for the others, it should be considered to improve the relationship and increase the coefficient.

Resumen. - Una de las características clave de los sellos mecánicos es lograr una estanqueidad efectiva entre dos piezas mecánicas para evitar el desplazamiento y las fugas de refrigerante en aplicaciones industriales. Actualmente la mayoría de estos elementos se producen utilizando neopreno, cartón comprimido, papel alquitranado, grafito laminado, por lo que buscamos producirlos utilizando materiales ABS y PLA. Para el diseño se utilizó software CAD con licencia educativa destinada a educadores e investigadores, posteriormente se realiza un análisis de elementos finitos según las especificaciones del producto. En este sentido, se ha identificado la importancia del FEM como herramienta de evaluación en el contexto de esta tendencia de utilizar tecnologías innovadoras para la investigación. Como parte de los resultados, los datos obtenidos permiten seleccionar tanto las variables como las propiedades físicas de la biela y pueden ser utilizados para desarrollar proyectos y estudios de esta naturaleza aplicables en casos de estudio relacionados con la Ingeniería mecánica, mecatrónica, industrial y electrónica. Finalmente, las variables Factor de Seguridad (FS), Von Mises Stress (VM) y YZ Stress, se analizan después de la simulación mediante FEM, proporcionando un rango de valores para su uso en aplicaciones de ingeniería con diferentes técnicas en las que se utilizan bielas, FS [ 0,55, 12,26], VM [1,63, 36,45], YZ [-1,36, 10,13]. En cuanto a los demás resultados presentados en este estudio, el coeficiente de correlación se utiliza como parte estadística con gráficos para evaluar la simulación, la dependencia de variables y parámetros relevantes para el estudio de caso, por lo que se observó una fuerte relación entre las variables; esfuerzo plano, deformación, desplazamiento y el esfuerzo de Von Mises, cuyos valores oscilan entre 0,87 y 0,99, mostrando una fuerte relación entre estas variables y, para las demás, se debe considerar mejorar la relación y aumentar el coeficiente.

RESUMEN Introducción: La modelación de los flujos de pacientes se considera una herramienta clave para el análisis y mejora de las trayectorias intrahospitalarias. Objetivo: Desarrollar y validar, en un servicio de cirugía general, un modelo matemático para la gestión de flujos de pacientes en servicios hospitalarios. Métodos: Se desarrolló una investigación de tipo cuantitativa descriptiva. Se analizaron diferentes modelos de gestión y se identificaron brechas a solventar. Para su concepción se diseñó un procedimiento metodológico que tiene en cuenta la agrupación de pacientes en categorías diagnósticas mayores, en función de características clínicas homogéneas y similar consumo de recursos. Resultados: Se identificó como problema principal la insuficiente gestión de los flujos de pacientes. Se construyó un modelo matemático de simulación discreta que se validó mediante la comparación de datos reales del servicio y las opiniones subjetivas de especialistas. Se identificó que los recursos limitantes del sistema son las enfermeras y las camas con porcentajes de utilización de 93,377 % y 89,265 % respectivamente. Conclusiones: Se desarrolla un modelo para la gestión de los flujos de pacientes en el servicio de cirugía general y se demuestra su influencia en el análisis, el proceso de toma de decisiones y la mejora de la gestión.

ABSTRACT Introduction: Patient flow modeling is considered a key tool for the analysis and improvement of in-hospital trajectories. Objective: To develop and validate a mathematical model for the patient flows management in hospital in a General Surgery service. Methods: A descriptive quantitative research was developed. Different management models were analyzed and gaps to be solved were identified. For its conception, a methodological procedure was designed that takes into account the grouping of patients in Major Diagnostic Categories according to homogeneous clinical characteristics and similar resource consumption. Results: Insufficient patient flow management was identified as the main problem. A mathematical model of discrete simulation was built and validated by comparing real data from the service and the subjective opinions of specialists. It was identified that the limiting resources of the system are nurses and beds with utilization percentages of 93.377% and 89.265% respectively. Conclusions: A model for the patient flows management in the General Surgery service is developed and its influence on the analysis, decision-making process and management improvement is demonstrated.

Resumen El oso andino es la única especie de oso que habita Sudamérica; su población se reduce principalmente por pérdida de hábitat y cacería debido a la interacción humano-oso andino. El objetivo de este estudio fue determinar la viabilidad poblacional en el paisaje Madidi Tambopata a través de modelado computacional. Para ésto, se diseñaron varios escenarios: base, fragmentación de hábitat y cacería, y efectos combinados de la fragmentación de hábitat y cacería. Cada escenario se simuló 1,000 veces con proyecciones a 100 años con el software VORTEX 9.6. Se evaluaron: probabilidad de persistencia, tasa de crecimiento y tiempo de extinción. Los resultados señalan que la población del oso andino es viable (PP = 100%) en 100 años de simulación, creciendo en 0.04% anualmente y no hay riesgo de extinción. Sin embargo, la cacería redujo la probabilidad de persistencia a 41%, la tasa de crecimiento disminuyó a -0.03% anualmente. En un paisaje fragmentado, la tasa decrece a -0.04% por efecto de la endogamia y la probabilidad de extinción aparece a los 60 años. Es fundamental establecer estrategias de conservación que apunten al control de la cacería; al mismo tiempo, establecer mecanismo de conservación que aseguren una disponibilidad continua de hábitat adecuado.

Abstract The Andean bear is the only species of bear that inhabits South America. Its population is reduced due to the loss of habitat and indiscriminate hunting due to human-Andean bear interaction. The objective was to determine the population viability of the Andean bear in the paisaje Madidi Tambopata through computer modelling. For this, several scenarios were designed: base, habitat fragmentation and hunting, and combined effects of habitat fragmentation and hunting. Each scenario was simulated 1,000 times with 100-year projections with the VORTEX 9.6 software. The following were evaluated: the probability of persistence, growth rate, and extinction time. The results indicate that the population of the Andean bear is viable (PP = 100%) in 100 years of simulation, growing by 0.04% annually, and there is no risk of extinction. However, hunting reduced the probability of persistence to 41%, and the growth rate decreased to -0.03% annually. In a fragmented landscape, the rate decreases to -0.04% due to inbreeding and the probability of extinction appears at 60 years. It is essential to establish conservation strategies that aim to control hunting and, simultaneously, establish conservation mechanisms that ensure continuous availability of suitable habitat.

ABSTRACT This work addresses the issue of teaching in laboratories of a specific branch of engineering, Hydraulics, but using numerical modeling with visual output, proposing itself as another alternative for teaching. For the development, hydraulic behavior has been used in a gradual reduction of diameters, showing the possible outputs of the programs that simulate Computational Fluids Dynamics (CFD) processes. Although they are models of complex construction, if the teacher prepares the constituent elements of the simulation, along with a guide for its execution, students reach numerical and visual solutions that are impossible to obtain in another type of laboratory.

RESUMEN Este trabajo aborda el tema de la enseñanza en los laboratorios de una rama específica de la ingeniería, la Hidráulica, pero empleando la modelación numérica con salida visual, proponiéndose como una alternativa más, para la enseñanza. Para el desarrollo se ha empleado el comportamiento hidráulico en una reducción gradual de diámetros, mostrando las posibles salidas de los programas que simulan procesos de la Dinámica de los Fluidos Computacional (Computational Fluids Dynamics, CFD). Aunque son modelos de compleja construcción, si el profesor prepara los elementos constitutivos de la simulación, junto con una guía para su ejecución, los estudiantes llegan a soluciones numéricas y visuales que son imposibles de obtener en otro tipo de laboratorio.

Abstract. This paper compares the thermodynamic properties, of saturated and superheated water, computed with proposed correlations of two groups of authors versus those obtained by the IAPWS. Besides, the COP of an absorption refrigeration cycle using LiBr-H 2 O as working pair, is estimated, for different effectiveness of the solution heat exchanger, using such correlations. The results show that there is a good agreement between both correlations proposed in comparison with the IAPWS formulations. When the correlations are used to compute the COP of the cycle, those correlations proposed by one of the two groups of authors estimate it very well, being 2.6% the maximum deviation when the cycle operates at 60% of solution heat exchanger effectiveness; while if the proposed correlations by the other group of authors are used, the deviation is almost constant averaging 6.5%. Finally, the advantage of using the correlations proposed by both authors, in comparison with those obtained by the IAPWS formulations, is that these result from simple polynomials correlations (n≤6), which makes them easier to program, as well as their possible implementation as a computational tool for the calculation of water properties in the analysis and simulation of absorption refrigeration systems.

Resumen. El presente trabajo compara las propiedades termodinámicas, del agua saturada y sobrecalentada, obtenidas mediante correlaciones propuestas por dos grupos de autores contra aquellas correlaciones obtenidas por la IAPWS. Además, el COP de un ciclo de refrigeración por absorción es estimado, en el que LiBr-H 2 O es empleado como mezcla de trabajo, para distintas efectividades del intercambiador de calor de solución, mediante el uso de dichas correlaciones. Los resultados muestran que, al comparar las propiedades, estimadas por medio de las correlaciones propuestas, contra las obtenidas por la IAPWS, se concluye que hay una buena concordancia entre la mayoría de propiedades bajo estudio. Cuando se utilizan las correlaciones para estimar el COP del ciclo, las correlaciones propuestas por uno de los dos grupos de autores lo estiman muy bien, siendo la máxima desviación de 2.6% cuando la efectividad del intercambiador de calor de solución es de 60%; mientras que, si se utilizan las correlaciones propuestas por el otro grupo de autores, la desviación es casi constante, promediando 6.5%. Finalmente, una ventaja del uso de las correlaciones propuestas por ambos autores, en comparación con las obtenidas por la IAPWS, es que estas resultan de formulaciones de simples polinomios (n≤6), lo que las hace más sencillas de programar, así como su posible implementación como herramienta computacional para el cálculo de las propiedades del agua durante el análisis y simulación de sistemas de refrigeración por absorción.

ABSTRACT The present work exposes the experiences in the modeling with CFD (Computational Fluids Dynamics) techniques of pipes, such as penstocks, which have an online accessory inserted. In it, the criteria are exposed, regarding the lengths that must be taken into consideration and how to achieve it, when facing a computational design of these characteristics. This allows minimizing the number of nodes and elements of the mesh that decisively influence the weight of the model and the calculation time used in each simulation.

RESUMEN En el presente trabajo se exponen las experiencias en la modelación con técnicas cfd (computational fluids dynamics) de tuberías, como conductos forzados, que llevan insertado un accesorio en línea. En el mismo se exponen los criterios, en cuanto a las longitudes que deben tomarse en consideración y cómo lograrlo, al enfrentar un diseño computacional de estas características. Esto permite minimizar el número de nodos y elementos de la malla que influyen decisivamente en el peso del modelo y en el tiempo de cálculo empleado en cada simulación.

Abstract. - Currently, dependence on fossil resources continues to dominate, even with the economic-environmental impacts that they generate; Therefore, it is necessary to encourage the production and use of renewable, affordable and sustainable sources. In this sense, this work focuses on developing solar thermal simulation software for the evaluation of low-cost and low environmental impact materials that can be used in solar heaters or thermal accumulators. Optimizing the use of stone, organic materials and those available locally with optothermal properties of high absorption and great thermal residence, to use them as containers for solar thermal energy. In this way, a desktop application has been developed in the Python programming language to simulate the absorbance and thermal accumulation of materials with the aforementioned characteristics using properties such as ambient temperature of the test site, solar absorbance, thermal conductivity and mass of the material. This software aims to make experimental processes more efficient, reducing economic, technological and material resources, by having a model of the thermal physics of solar thermal accumulation in natural materials, predicting their energy behavior without the need to build full-scale prototypes. Finally, it has been proven that the developed simulator provides a much more dynamic and easy-to-interpret analysis with easily obtained statistical data. That is, it allows not only the curve to be observed but also provides the dispersion of a continuous system of values, which can help to infer research data with greater simplicity and effectiveness on the optical and thermal properties of the materials studied. However, the development of the computer program can be improved, so it maintains a free access and open-source scheme.

Resumen. - Actualmente, la dependencia a los recursos fósiles sigue dominando, aún con los impactos económico-ambientales que estos generan; por lo que es necesario incentivar la producción y uso de fuentes renovables, asequibles y sustentables. En este sentido, el presente trabajo se enfoca en desarrollar un software de simulación termosolar para la evaluación de materiales de bajo costo y bajo impacto ambiental que puedan ser utilizados en calentadores solares o acumuladores térmicos. Optimizando el uso de materiales pétreos, orgánicos y aquellos disponibles localmente con propiedades optotérmicas de alta absorción y gran residencia térmica, para utilizarlos como contenedores de energía termosolar. De este modo, se ha desarrollado una aplicación de escritorio en lenguaje de programación Python, para simular la absortancia y acumulación térmica de materiales con las características mencionadas utilizando propiedades como temperatura ambiente del lugar de prueba, absortancia solar, conductividad térmica y masa del material. Este software pretende eficientar los procesos experimentales, reduciendo recursos económicos, tecnológicos y materiales, al contar con un modelo de la física térmica de acumulación termosolar en materiales naturales, prediciendo su comportamiento energético sin la necesidad de construir prototipos a escala real. Finalmente, se ha comprobado que el simulador desarrollado, proporciona un análisis mucho más dinámico y fácil de interpretar con datos estadísticos de fácil obtención. Es decir, permite observar no solo la curva sino también proporciona la dispersión de un sistema continuo de valores, el cual puede ayudar a inferir los datos de una investigación con mayor sencillez y efectividad sobre las propiedades ópticas y térmicas de los materiales estudiados. No obstante, el desarrollo del programa computacional puede ser mejorado, por lo que mantiene un esquema de libre acceso y código abierto.

Resumen: El propósito de esta investigación es analizar el desarrollo del fenómeno de ebullición de forma numérica, mediante el coeficiente de transferencia de calor para dos fases y la calidad del vapor con el refrigerante R600a, en el interior de un tubo cuadrado de acero de hasta 3 cm de lado, la simulación se realiza mediante un software de dinámica de fluidos computacional (Fluid ANSYS). Encontrar un aumento en la calidad del vapor para un flujo alto de calor y un espesor bajo. Finalmente, encuentra el máximo cambio de fase por ebullición para caudal de 400 kg/m²·s, calor de 20.000 W/m², con 88% de vapor para el punto central en condición de borde de salida.

Abstract: The purpose of this investigation is to compare the development of the boiling phenomenon in an analytical and numerical way, by means of the heat transfer coefficient for two phases and the steam quality with the R600a refrigerant, inside a square steel tube up to 3 cm side, the simulation is carried out using a software for computational fluid dynamics (fluid ANSYS). Finding an increase in steam quality for high calorie flow and low thickness. Finally, it finds the maximum phase change by boiling for flow of 400 kg/m²·s, heat of 20,000 W/m², with 88% steam for the central point in the exit edge condition.

Abstract: This research study conducts a numerical analysis of torque in modified turbines with vortex generators (VGs) by using computational fluid dynamics (CFD) simulations in 3D. Simulated torques are obtained for angular inclination variations of vortex generators located in the blades’ extra-backs. This is performed at two different air temperatures. The results show that the maximum torque is at 10°C at a 30° vortex generator inclination angle, with a value of 8.5 Nm. The minimum torque is observed at 25°C with a 45° inclination angle, having a value of 4.2 Nm. In conclusion, the CFD simulation shows that at higher air temperature the lower the torque in the turbine, reducing the rotational mechanical power, and that vortex generators reduce turbulence kinetic energy (TKE) in the generated wind wake.

Resumen: En este estudio se realiza un análisis numérico de torque en turbinas con modificaciones denominadas generadores de vórtice (VGs) mediante el uso de simulación computacional de la dinámica de fluidos (CFD) en 3D. Los torques simulados se obtienen para variaciones de inclinación angular de los generadores de vórtice ubicados en los extra-dorsos de las aspas y dos diferentes temperaturas de aire. Los resultados muestran que el máximo torque se presenta con una temperatura de 10°C y ángulo de inclinación de generadores de vórtice de 30° con valor de 8.5 Nm. El mínimo torque se observa con temperatura de 25°C y ángulo de inclinación de 45° con valor de 4.2 Nm. En conclusión, la simulación CFD muestra que a una mayor temperatura del aire se reduce el torque en la turbina, reduciendo la potencia mecánica rotacional, y que los generadores de vórtice reducen la energía cinética de turbulencia (TKE) en la estela de viento generada.

Resumen El Sistema de Interconexión Eléctrica de los Países de América Central (SIEPAC) ha sido un motor de desarrollo para la región y a partir de su constitución los beneficios han sido cuantiosos mostrando avances socioeconómicos de gran importancia para los habitantes de la zona. El presente artículo muestra un modelado del Sistema Eléctrico Regional (SER) para realizar estudios de flujos de potencia usando el software ETAP (Electrical Transient Analyzer Program). Hasta donde tienen conocimiento los autores, solo existe un modelo del sistema regional centroamericano usando PSS/E (Power System Simulator for Engineering). En la presente investigación fueron simulados diversos escenarios, con condiciones de operación para distintas y variadas como son lo invierno y verano tanto en carga como generación en estado máximo, medio y mínimo. Se estudia una red de más de 2150 barras que abarca los países de Guatemala, Honduras, El Salvador, Nicaragua, Costa Rica y Panamá. Comparando los datos obtenidos de flujos de potencia entre ETAP y PSS/E, se obtuvieron resultados satisfactorios pues las variaciones fueron menores al 0.5% de los flujos de potencia entre los países y de esta manera se validaron los resultados de ETAP a las mismas condiciones de análisis. Se concluye que, para fines académicos o de investigación el sistema de potencia de interconexión de Centroamérica, es posible simularlo utilizando la herramienta de ETAP, en sustitución de PSS/E, siendo esta última la utilizada hoy día por los operadores de la red centroamericana.

Abstract The Central American Countries Electric Interconnection System (SIEPAC) has been an engine of development for the region. From its establishment the benefits have been substantial, showing socio-economic advances of great importance for the area’s inhabitants. This article shows a modeling of the Regional Electric System (SER) to carry out power flow studies using the ETAP (Electrical Transient Analyzer Program) software. As far as the authors are aware, there is only one model of the Central American regional system using PSS/E (Power System Simulator for Engineering). In this article, various scenarios were simulated and analyzed, varied and different operating conditions such as winter and summer in maximum, medium and minimum load and generation are considered. The power grid studied is more than 2150 bus that covers all the countries: Guatemala, Honduras, El Salvador, Nicaragua, Costa Rica and Panama. Comparing the results of power flows between ETAP and PSS/E, satisfactory results were obtained since the variations were less than 0.5% between the power flows among countries. In this way, the results of ETAP were validated under the same conditions of analysis. As a conclusion, for academic or research purposes, the Central American interconnection power system can be simulated using the ETAP software, instead of PSS/E, which is the one used nowadays by the Central American network operators.

Abstract The spatial stochastic co-simulation method based on copulas is a general method that allows simulating variables with any type of dependency and probability distribution functions. This flexibility comes from the use of a copula model for the representation of the joint probability distribution function. The method has been mainly implemented through a non-parametric approach using Bernstein copulas and has been successfully applied for the simulation of petrophysical properties using elastic seismic attributes as secondary variables. In the present work this method is implemented through two other approaches: parametric and semi-parametric. Specifically, for the parametric approach the family of Archimedean copulas is used. First, the parametric approach is validated against a published case, and then a comparison of the three approaches in terms of accuracy and performance is made. The results showed that the parametric approach is the one that reproduces the data statistics worse and presents greater uncertainty with a lower computational cost, while the non-parametric approach was the one that best reproduces the dependence of the data at a high computational cost. The semi-parametric approach reduces the computational cost by 10% compared to the non-parametric approach, but its accuracy is significantly degraded.

Resumen El método de co-simulación estocástica espacial, basado en cópulas, es un método general que permite simular variables con cualquier tipo de dependencia y funciones de distribución de probabilidad. Esta flexibilidad proviene del uso de un modelo de cópula para la representación de la función de distribución de probabilidad conjunta. El método se ha implementado principalmente a través de un enfoque no paramétrico utilizando cópulas de Bernstein y se ha aplicado con éxito para la simulación de propiedades petrofísicas usando atributos sísmicos elásticos como variables secundarias. En el presente trabajo este método se implementa mediante otros dos enfoques: paramétrico y semi-paramétrico. Específicamente, para el enfoque paramétrico se usa la familia de cópulas Arquimedianas. Primero, el enfoque paramétrico se valida con un caso publicado y luego se realiza una comparación de los tres enfoques en términos de precisión y rendimiento. Los resultados mostraron que el enfoque paramétrico es el que peor reproduce las estadísticas de los datos y presenta mayor incertidumbre con un menor costo computacional, mientras que el enfoque no-paramétrico resultó el que mejor reproduce la dependencia de los datos a un alto costo computacional. El enfoque semi-paramétrico reduce un 10% el costo computacional respecto al no-paramétrico, pero se degrada significativamente su precisión.

Resumen: En este trabajo se realiza un estudio numérico del flujo de aire de un soplador para la selección de la papa amarilla Tumbay. Se aplica la técnica de volúmenes finitos para resolver las ecuaciones de continuidad, momento y energía. Se consideran el fluido con comportamiento de gas ideal con densidad variable y el modelo de turbulencia SST. La simulación tiene un flujo de entrada, a diferentes presiones, el cual impacta sobre la papa Tumbay cuando se identifica alguna anomalía. Los resultados muestran que un chorro de aire a través de un soplador tiene la fuerza de impacto suficiente para desviar la trayectoria deseada del tubérculo, separándolo del grupo de otra clase. Se concluye que la combinación de herramientas computacionales de método de elementos discretos y la dinámica de fluidos computacional (DEM-CFD) permite describir la iteración del flujo de aire impactando con la papa provocando un desvío en su trayectoria.

Abstract: In this research study, a numerical analysis of a blower’s airflow is conducted to sort Tumbay yellow potatoes. The finite volume technique is applied to solve the continuity, momentum, and energy equations. The analysis considers a fluid with ideal gas behavior and with variable density. The SST turbulence model is applied. The simulation has an inlet flow, at different pressures, that impacts a Tumbay yellow potato when any anomaly is identified. The results show that the air jet through a blower has sufficient impact force to deflect the trajectory of a tuber, successfully separating it from other class groups. It is concluded that the combination of computational tools with discrete element methods and computational fluid dynamics (DEM-CFD) allows to accurately describe the air flow’s impact on a potato and its and posterior deviation from its trajectory.