Revista Técnica de la Facultad de Ingeniería Universidad del Zulia

LOCTI: una luz hacia el avance de la tecnología e innovación

El juego de la consistencia: una estrategia didáctica para la ingeniería de software

Software Engineering teaching has been traditionally worked with conventional methods like magisterial classes and practical projects. These strategies have been centered in teachers as learning sources, though they have permitted professional formation through four decades, but they apart student-centered learning strategies, like games, case studies, and simulations. In this paper we propose Consistency Game, a way to achieve students learning from a playful experience; the game works with the concept UML (Unified Modeling Language) diagrams consistency. UML is, nowadays, the most accepted standard for information systems modeling in Software Engineering.

La enseñanza de la ingeniería de software se ha abordado tradicionalmente con métodos convencionales como clases magistrales y proyectos prácticos. Estas estrategias, si bien han permitido la formación de profesionales en esta área durante las últimas cuatro décadas, se han centrado en el docente como fuente de aprendizaje y dejan de lado estrategias en las cuales los alumnos son el centro del aprendizaje, tales como los juegos, estudios de casos y simulaciones. En este artículo se propone El Juego de la Consistencia, como una manera de lograr el aprendizaje de los alumnos desde una experiencia lúdica; el juego trabaja el concepto de consistencia entre diagramas de UML (Unified Modeling Language), el estándar más aceptado en la actualidad para el modelado de sistemas informáticos en ingeniería de software.

Desarrollo de un simulador de flujo de fluidos usando el método volúmenes finitos basado en elementos para mallas no estructuradas

The results obtained in the development of the computational program MEFVOC, to simulate laminar incompressible and steady flows, using Element based Finite Volume Methods on unstructured and bidimensional grids, is presented in this paper. There are references to problems for testing and evaluating numerical techniques related with this method, but it is not common to find results on unstructured grids like the ones reached in this work. The implementacion makes easier the extention to complex geometries. The problems resolved demonstrate concordance with other authors, using structured grid. In fact, it can be concluded that the computational program developed, succesfully resolves the problems proposed under the described conditions.

En este trabajo, se presentan los resultados obtenidos luego del desarrollo de un simulador de problemas de flujo de fluidos en régimen laminar, estado estable, usando el método de volúmenes finitos basado en elementos, para dominios bidimensionales, llamado MEFVOC. De la revisión de referencias se observa con reiteración el uso de problemas típicos que permiten comprobar el buen funcionamiento del programa de cálculo, en dominios discretizados de forma estructurada. Por lo tanto, el aporte de este trabajo consiste en implementar computacionalmente el método, con la capacidad de reproducir la misma solución, pero al emplear una malla no estructurada, lo que facilita la extensión hacia geometrías complejas. Por el hecho de que los resultados obtenidos son congruentes con trabajos de otros autores en el área, al usar programas semejantes, está claro que el programa resuelve exitosamente los problemas planteados bajo las condiciones descritas.

Simulación de competencia imperfecta usando curvas de demanda residual en mercados eléctricos de tipo oligopolio

In a competitive electricity market two kinds of generating companies coexist; according to their market power it possible to classify them in price-taking generating companies and leader generating companies. The optimal bidding of price-taking companies depends on the market clearing prices. On the other hand, the optimal bidding of leader companies depends on their corresponding residual demand curves, which capture how the market clearing price changes with the variation on the levels production of a particular generating company. The idea of this article is to assess the potential market power of a leader company when it decides to compete in quantities according to the Cournot model. A non-linear optimization problem has been used to model the lemel the dleader generating company. Finally, a realistic case study is presented and discussed.

En los mercados eléctricos competitivos existen dos tipos de compañías de generación, las cuales pueden clasificarse de acuerdo a su poder de mercado en compañías tomadoras de precios y compañías líderes de mercado. La oferta óptima de venta de una compañía tomadora depende del comportamiento esperado de los precios de mercado, mientras que la oferta de las compañías líderes es una función de sus correspondientes curvas de demanda residual, ésta captura la forma en la cual varían los precios con respecto a cambios en los niveles de producción de una compañía en particular. El propósito de este artículo es medir el potencial poder de mercado, de una compañía líder, cuando decide competir en cantidades según el modelo estático de Cournot. La compañía líder ha sido modelada como un problema de optimización no lineal con restricciones lineales. Finalmente, se presenta y analiza un caso de estudio.

Comparación entre el modelaje y simulación del flickermetro de la norma IEC-61000-4-15 mediante la Transformada de Ondícula Discreta y mediante la Transformada Rápida de Fourier

Voltage fluctuation is the first cause of the flicker light effect. Some definitions and standards have been proposed to measure the grade of the flicker. The standards define admissible flicker levels in function of the frequency. Algorithms based on the Fast Fourier Transform have been used a lot in digital analysis of flicker voltage. In the last decade it has been implemented the wavelet transform in many issues on power electric systems. The applications have been focused on the classification of the disturbances in measurement on power quality. The wavelet analysis has been used on steady state signal analysis. In this way the wavelet transform has been used to identify harmonics, sub harmonics and no-integer harmonics. Also the Morlet and the Gaussian wavelets have been used in the calculation of the flicker signal spectrum. This will be crucial to calculate or Pst of the standard IEC-41000-6-15. The objective of this paper is to calculate short-term flicker evaluation through the Discrete Wavelet Transform and the Fast Fourier Transform in order to compare results.

La fluctuación de voltaje es la primera causa del efecto lumínico flicker. Algunas definiciones y estándares han sido propuestos para medir el grado del flicker. Los estándares definen niveles de flicker admisibles en función de la frecuencia. Algoritmos basados sobre la Transformada Rápida de Fourier han sido ampliamente usados en el análisis digital del voltaje flicker. En la última década se ha usado la Transformada de Ondícula en muchos tópicos sobre sistemas eléctricos de potencia. Las aplicaciones han sido enfocadas principalmente en la clasificación de perturbaciones de la calidad de potencia. El análisis ondícula ha sido usado en el análisis de señales en régimen permanente. En este sentido la Transformada de Ondícula ha sido usada en la identificación de armónicos, subarmónicos e interarmónicos. También se ha usado las ondículas de Morlet y la Gaussiana en el cálculo del espectro de la señal flicker. Este cálculo sería crucial en la determinación del índice de severidad del flicker en tiempo corto (Pst) del estándar IEC-61000-4-15. El objetivo de este trabajo es el cálculo del índice de severidad del flicker a corto plazo (Pst) de la norma IEC-61000-4-15 mediante la Transformada de Ondícula Discreta y mediante la Transformada Rápida de Fourier con la finalidad de comparar resultados.

Proposición de un modelo para definiciónde estrategias de mejoramiento de los procesos de manufactura en referencia a su impacto en el ambiente

The model in this paper has its origin in the analogy between the degradation that suffers the energy in any transformation and the degradation that it suffers the environment for effect of the industrial activities, in anyone of its stages, this is in the natural resources extraction, in the transformation activity and in those poured of mass residuals and energy. It outlines a form of generating efficiency indicators in the transformation process, keeping in mind the contamination variable. Their bases are in thermodynamic principles, in systems analysis and in simulation models

El modelo que se desarrolla en este trabajo tiene su origen en la analogía entre la degradación que sufre la energía en cualquier transformación de ésta y la degradación que sufre el medio ambiente por efecto de las actividades industriales, en cualquiera de sus etapas, esto es en la extracción de los recursos naturales, en la actividad de transformación y en los vertidos de residuos másicos y energéticos. Se plantea, en forma similar al análisis de la Segunda Ley de la Termodinámica, en la forma de Kelvin-Planck, un modelo de eficiencia ambiental, en términos de masa y energía (ya sea tanto como energía pura como asociada a la masa), consumida por la industria y transformada por esta en bienes y residuos no utilizables (contaminantes). Se complementa con un análisis más profundo del problema adaptando modelos usados en análisis de sistemas y simulación

Evaluación de una unidad de flotación con aire disuelto para el tratamiento de aguas aceitosas

In this investigation a dissolved air flotation system was evaluated. The reactor used was to the lab scale. The Flotation system was used for the treatment of production oil waters, from a separator API located at the Patio Tanks ULE, in Tía Juana Zulia (Venezuela). The samples were characterized by determining parameters such as: pH, chloride, alkalinity, turbidity, suspended solids, oil and grease. The optimum coagulants dosage, and the coagulant to be used were evaluated by the Jar Test, using commercial chemical coagulants to help the flotation process in a dissolved air environment. The results showed that, the Cationic Flocculant of High Molecular Weight (FCAPM) was the most appropriated at a concentration of 0,006% in volume (3, 54 mg/L). The flotation tests were carried out at three different pressures (30, 40 and 50 psi), and for each condition the recycle percentage was varied (30 %, 40% and 50% of the feeding). The operational condition in which the best results were obtained were for pressure 40 psi and recycle percentage 40%, at this values the removal of oil and grease was 90%, suspended solids 72% and effluent clarification 70%.

En esta investigación se evaluó un sistema de flotación con aire disuelto (FAD) a escala de laboratorio, para el tratamiento de aguas aceitosas de producción, provenientes del separador API Nº5 ubicado en el patio de Tanques ULE, en Tía Juana estado Zulia (Venezuela). Se caracterizaron las muestras determinando parámetros como: pH, cloruro, alcalinidad, turbidez, sólidos suspendidos, aceites y grasas. En pruebas preliminares de clarificación (pruebas de jarras) utilizando coagulantes químicos comerciales, se seleccionó la dosis óptima y el coagulante a ser utilizado como coadyuvante del proceso de flotación con aire disuelto, resultando el Floculante Catiónico de Alto Peso Molecular (FCAPM), el más adecuado con una concentración de 0,006% en volumen (3,54 mg/L). Las pruebas de flotación se llevaron a cabo a tres diferentes presiones (30, 40 y 50 psi), y para cada condición se varió el porcentaje de reciclo (30, 40 y 50% de la alimentación). La condición operacional con la que se obtuvo mejores resultados fue a 40 psi y 40% de reciclo, mostrando porcentajes de remoción de 90% de aceites y grasas, 72% de sólidos suspendidos y 70% de clarificación del efluente.

Evaluación lumínica natural de la vivienda bioclimática prototipo VBP-1

El objetivo del trabajo es evaluar cuantitativa y cualitativamente el comportamiento lumínico natural en espacios de la Vivienda Bioclimática Prototipo (VBP-1), diseñada para la ciudad de Maracaibo - Venezuela (10º40.5 latitud norte). Se seleccionaron dos espacios con distintos sistemas de iluminación: elemento cenital, cerramientos de romanilla metálica y bloques de ventilación. Se realizaron mediciones de iluminancia horizontal interior, en diferentes puntos de los espacios utilizando una retícula; mediciones de reflectancia en superficies internas y de iluminancia horizontal exterior bajo condiciones de cielo cubierto; los parámetros evaluados fueron: Nivel lumínico, Factor de Luz Diurna y Factor de Uniformidad. La información fue analizada utilizando el programa estadístico SPSS-V12. En el análisis se observan dos zonas lumínicas: la primera cercana al elemento cenital (2100-4959 lux) y la segunda cercana al cerramiento de romanilla (40-460 lux) que representan 15% y 85% del área de piso respectivamente; los niveles lumínicos del área sala-comedor superan el mínimo requerido por las normas en ambas condiciones, en el área de cocina y consultorio no se alcanza el mínimo requerido. En el aspecto cualitativo se observa un alto contraste entre las zonas lumínicas. Se concluye que los espacios deberán ser acondicionados lumínicamente para el desarrollo de las actividades.

The aim of this paper is to evaluate the bioclimatic prototype house (VBP-1) in terms of daylighting, studying quantitative results as well as qualitative aspects. The VBP-1, was designed for Maracaibo city, Venezuela, which is 10°40.5 north latitude. Two indoor spaces were selected for the experimental procedure, featuring daylighting strategies such as a zenithal element, metallic blinds panels and a perforated wall. A mesh was defined to measure indoor horizontal illumination. There were also carried out measurements of reflectance for internal surfaces and outside horizontal illumination under a covered sky condition. The evaluated parameters were: Luminic levels, Daylight Factor and Uniformity Factor. The results were analyzed with SPSS-V12, which allowed identifying two areas of light predominance: near the zenithal element (2100-4959 lux) and near metallic blind panels (40-60 lux). These results respectively represent 15% and 85% of floor area. Light levels observed in the living room were the minimum required by norms, while in other areas (kitchen and workshop) the minimum was not reached. From the qualitative point of view analyzed in this study, such as contrast sensation, it was predominantly high between the identified light areas. As a conclusion, indoor spaces should be improved from the daylighting point of view to allow comfort conditions for the development of human activities.

Crecimiento electroquímico de óxidos hidratados de iridio (III) y (IV) sobre platino

It is proposed a novel procedure for the electrochemical growth of iridium (III) and (IV) oxides on platinum substrate from iridium chloride saturated solution at pH 1. Iridium oxides (green and colorless) were obtained with this new technique by cyclic voltammetry in the saturated solution of iridium previously electrodeposited on platinum at constant potential. Unlike other techniques here, the coating fraction (µm²oxide/ µm²surface) is measure using a metallic microscope coupled with an image analyzer. The evolution of experimental coating fraction values with time suggested the existence of a progressive nucleation mechanism. Iridium oxides are slowly deposited in a layer by layer mode. The time and coating fraction were correlated to estimate the optimal time for metallic iridium deposition as well as the optimal time for iridium oxidation. This values were 5000 s and 50 cycles (40 mV/s between -250 mV and 1450 mV), respectively. The electrocatalytic activity on the oxygen reduction was observed during the iridium oxidation process. Future studies must be focused on proving this property.

Se electrodepositaron óxidos de iridio hidratados sobre platino usando un procedimiento novedoso. Para obtener el electrocrecimiento se empleó una solución saturada de cloruro de iridio a pH 1. Los óxidos de iridio (de color verde y transparentes) se obtuvieron luego de la electrooxidación por polarización cíclica en la solución saturada del iridio metálico predepositado potenciostáticamente. La cantidad de material depositado se determinó en términos de fracción de cobertura (µm²de óxido/ µm²superficie) utilizando un analizador de imágenes acoplado a un microscopio metalográfico, hallándose que el crecimiento del iridio metálico sobre platino ocurre mediante un mecanismo de nucleación progresiva a muy baja velocidad y se caracteriza por la formación de capas sobre capas. Se plantearon además correlaciones para estimar tanto el tiempo óptimo de deposición de iridio metálico como el de oxidación, resultando 5000 s y 50 ciclos (entre -250 mV y 1450 mV) respectivamente. A partir del mismo proceso de electroxidación del iridio, se comprobó el poder electrocatalítico de los óxidos de iridio (III) y (IV) en la reducción del oxígeno. A futuro se propone el uso de otras técnicas para la evaluación de esta propiedad.

Condiciones de fermentación para el incremento de la producción de proteasas por Serratia marcescens en lactosuero fresco

Extracellular protease production in fresh whey fermented by Serratia marcescens was increased by studying the influence of the most important physico-chemical operating variables. Fermentations were carried out in Erlenmeyer flask and in an automatic controlled bioreactor (Bioflo III), obtaining in the latter case the highest protease levels (8,800 EU/mL ± 484 DS) when working under optimized conditions. Two kinds of proteases were determined in the supernatant, a major metalloprotease (84% ± 2 DS) and a minor serine protease (13%+/-2 DS). In all cases cell growth and protein degradation were modelled, and the effect of oxygen concentration on cell growth was determinate by Bioflo III and was also modelled.

El estudio de la influencia de las principales variables fisicoquímicas de operación relacionadas con la producción de proteasas extracelulares por Serratia marcescens permitió establecer las mejores condiciones experimentales para su producción tanto en matraces Erlenmeyer como en el biorreactor controlado (Bioflo III). Los máximos niveles de actividad proteolítica (8.800 UE/mL ± 484 DS) se alcanzaron en el Bioflo III bajo condiciones óptimas de producción. Dos tipos de proteasas se determinaron en el sobrenadante, una metaloproteasa mayoritaria (84% ± 2 DS) y una serinproteasa minoritaria (13% ± 2 DS). En todos los casos el crecimiento celular y la degradación de sustrato fueron modelizados. El efecto de la concentración del oxígeno disuelto sobre el crecimiento celular de Serratia marcescens determinado en el Bioflo III fue también modelizado.

Características fisicoquímicas de la goma de Hymeneae courbaril

Hymeneae courbaril, wild plant located in Venezuela, produces a clear gum at seed level, which is very soluble in water. It was determined analytical characteristics of this gum., general analytical data, proximate analysis, dietary fiber content, mineral composition, and amino acid composition. Classic analytical methods for characterization of the gums; HPLC and atomic absorption spectroscopy were used. The gum contains galactose, glucose, arabinose and xylose. It also contains a high proportion of dietary fiber content (73.75%) and calcium, magnesium, sodium and potassium. In addition, the gum has relatively high protein content (6.62%). Tannins, alkaloids, cyanides and toxic metals were absent in the gum. The physicochemical characteristics of the gum from Hymeneae courbaril may suggest its possible use as additive in food industry; therefore, it would be interesting to study the food functionality of that gum.

La especie Hymeneae courbaril, planta silvestre localizada en Venezuela, produce una goma clara contenida en la semilla, la cual es muy soluble en agua. Se determinaron las siguientes características analíticas de la goma; los datos analíticos generales, el análisis proximal, el contenido de fibra dietética, la composición mineral y la composición de aminoácidos. Se utilizaron métodos analíticos clásicos para la caracterización de la goma; HPLC y espectroscopia de absorción atómica. La goma contiene galactosa, glucosa, arabinosa y xilosa. Esta también contiene una alta proporción de fibra dietética (73,75%) y calcio, magnesio, sodio y potasio. La goma contiene además un contenido relativamente alto de proteína (6,62%). Los taninos, alcaloides, cianuros y metales tóxicos están ausentes en la goma. Las características fisicoquímicas de la goma de Hymeneae courbaril sugiere su posible uso como aditivo en la industria alimentaria, sin embargo, pudiera ser interesante el estudio de la funcionalidad de esta goma.