Análisis numérico de variables climáticas en el cultivo orgánico de fresa (Fragaria spp.) en El Castillito, Las Sabanas, Madriz

La importancia que el cultivo de fresa ( Fragaria spp.) tiene para los pequeños productores de El Castillito, municipio Las Sabanas del departamento de Madríz, orienta la implementación de técnicas agrícolas que incrementen sus rendimientos. Asimismo, el conocimiento de las condiciones climáticas es esencial para la producción de este rubro. En base a lo anterior se llevó a cabo el presente estudio con el objetivo de describir las características y las condiciones climáticas adecuadas para el establecimiento de este cultivo. Para el análisis se utilizó una estación experimental Kestrel 4 000 Pocket de la cual se tomaron los registros. Se obtuvieron 9 263 observaciones de 11 variables climáticas y fueron objeto de análisis univariado y multivariado. Mediante la información se determinó la evapotranspiración del sitio de estudio. Los rendimientos promedios históricos fueron analizados y contrastados con los meses en los cuales se estableció el cultivo. Las variables climáticas en los meses del año difieren de manera significativa en El Castillito, algunas características son propias de algunos meses. El grupo compuesto por los meses de diciembre a abril, se diferencian del grupo compuesto por los meses de junio a septiembre. Las condiciones de El Castillito son apropiadas para la producción de fresa, siempre y cuando ésta sea establecida durante los meses de junio a agosto. La evapotranspiración del cultivo osciló entre 2.5 a 5 mm día -1 , y mediante esto se propone utilizar láminas de riego entre uno y 1.5 litros por planta por día.

Análisis numérico de características básicas de unidades familiares productivas (UFP) en nueve comunidades rurales de Nicaragua

El programa Desarrollo Participativo Integral Rural DEPARTIR) interactúa con familias, estudiantes y docentes investigadores de la Universidad Nacional Agraria (UNA) en comunidades rurales de Nicaragua. Durante el período 2006-2013 el programa ha tenido intervención en 14 comunidades, desarrollando propuestas priorizadas por las familias; así como estudios de cuestionarios socieconómicos, suelos y agua, y análisis de la Unidad Familiar de Producción (UFP). Basado en la información de los municipios de Las Sabanas (n=164), El Crucero (n=207) y Nandaime (n=127), se procedió a analizar bases de datos de 498 UFP con más de 80 variables, a través de análisis univariados y multivariados. Según las condiciones en las familias, se determinó el índice de calidad de vida en la vivienda (ICVV) y digitalizado por medio de coordenadas geográficas las nueve comunidades rurales, y en promedio mostraron un bajo nivel de vida. La religión, la tenencia de tierra, el ICVV y el sexo del informante, distanciaron las comunidades del municipio de Las Sabanas y de Nandaime. Además, el 78% de la población en las comunidades rurales muestreada fue inferior a 40 años, y 11 personas de cada 100, no saben leer ni escribir, con una mediana del 6% y máxima de 20.7% de analfabetismo.

Modelo numérico para la generación de mapas de radiación solar y su aplicación al aprovechamiento de energía solar fotovoltaica y termoeléctrica

Programa de doctorado: Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en la Ingeniería.

Extensión del método del mecano para análisis isogeométrico con T-splines

Congresos y conferencias

El método del mecano y análisis isogeométrico

[EN]En este trabajo presentamos avances del método del mecano para la generación de mallas de tetraedros y la parametrización volumétrica de sólidos. El método combina varios procedimientos: una transformación desde la frontera del mecano (espacio paramétrico sencillo) a la superficie del sólido (espacio físico), un algoritmo de refinamiento local de mallas de tetraedros, y un desenredo y suavizado simultáneo de mallas. La base del método consiste en la definición de una transformación volumétrica biyectiva entre el mecano y el sólido. Se mostrarán resultados usando elementos finitos adaptativos en varios problemas medioambientales : campos de viento, contaminación atmósférica, etc…

Análisis numérico del comportamiento vibratorio del conjunto móvil de un altavoz dinámico

En este trabajo se describe el proceso llevado a cabo para analizar numéricamente mediante el método de los elementos finitos (MEF) el comportamiento vibratorio del conjunto móvil de un altavoz dinámico de bobina con doble suspensión inferior y en ausencia de la superior. El estudio se centra en el rango de baja frecuencia. El calibrado del modelo se realiza en base a medidas experimentales de la frecuencia de resonancia y desplazamiento del diafragma. Se hace énfasis en la importancia de los factores de participación asociados a la fuerza de excitación y en los cambios que se producen en estos al introducir fuerzas no equilibradas. Así mismo, el análisis proporciona datos para decidir sobre la distancia entre suspensiones, su número óptimo de pliegues y la ubicación de las trencillas, siendo estos parámetros de gran interés en el diseño de este tipo de altavoces.

Análisis numérico de la morfología del ala para su uso en fumigación aérea

La aplicación aérea o fumigación aérea es una rama de la aeronáutica la cual nació en los inicios de la aeronáutica, para ayudar a combatir de manera rápida las enfermedades y plagas que aquejan a los cultivos, esto gracias a la velocidades de operación y tiempos de respuesta que son muchísimo mejores que otros métodos de aplicación agrícola. Pero esta gran ventaja, también es un problema para los pequeños productores agrícolas, dado que para que sea posible realizar una correcta aplicación es necesario una superficie de 25 hectáreas y en casos especiales cuando menos de 10 hectáreas, dejando así a los pequeños productores y ejidatarios sin este tipo de servicios. Dado a esto se buscó una manera para bajar las velocidades de operación de las aeronaves, para que puedan realizar una correcta aplicación en áreas de producción pequeñas, esto dado que desde mediados del siglo pasado las mejoras que se han realizado a estas aeronaves son las aéreas de navegación, potencia y aspersión, dejando casi sin mayores cambios a las estructuras y la aeronomía de la aeronave. Este trabajo se enfoca en la utilización de cambio de formas en la aeronave, denominadas morfología aérea, para mejorar la aerodinámica de la aeronave, buscando en un futuro la implementación de estos sistemas mediante el uso de materiales y estructuras inteligentes. Para lo cual se realizan distintos análisis numéricos tanto a nivel bidimensional para seleccionar el perfil aerodinámico a el cual sería necesario realizar el cambio de forma desde el perfil aerodinámico base con el cual cuenta la aeronave, como a nivel tridimensional para seleccionar la configuración que nos dé una menor velocidad de operación sin sacrificar la sustentación y la carga útil de la aeronave. Después de realizar una búsqueda entre 81 perfiles aerodinámicos y de 4 casos de forma a lo largo de la envergadura, se encuentra que es factible disminuir la velocidad de operación de la aeronave sin sacrificar capacidad alguna a la aeronave, pero la magnitud de la disminución dependerá en gran medida del perfil aerodinámico seleccionado dado que este dará en primera instancia el porcentaje de disminución ideal, el cual será menor debido a la forma con la que se lleva a cabo la morfología en el ala.

Análisis numérico y experimental del agrietamiento transversal en laminados cruzados simétricos

Este trabajo, está orientado a los materiales compuestos laminados de aplicación en las estructuras aeroespaciales. Una de las principales características que los hacen ventajosos son los elevados cocientes resistencia/peso y rigidez/peso; esto es, si se compara la densidad de una aleación de aluminio con la densidad de un material compuesto de fibra de carbono con matriz de resina epoxi, el material compuesto es 1,77 veces más liviano que la aleación de aluminio; de igual modo, si se compara la resistencia a tracción del material compuesto con la aleación de aluminio, el material compuesto de fibras de carbono con matriz de resina epoxi es 3,21 veces más resistente. Sin embargo, los materiales compuestos laminados tienen poca resistencia en la dirección transversal, por lo que es necesario colocar láminas a 90 grados durante el apilado para obtener una mayor resistencia en la dirección transversal. En particular los análisis realizados en esta investigación se han centrado en los laminados cruzados simétricos sometidos a cargas de tracción. Un laminado cruzado es un conjunto de dos o más láminas pegadas entre sí dispuestas de forma simétrica a 0º y 90º. Las láminas externas se disponen en la dirección de la carga (0º) y la interna perpendicular a la misma (90º), y actúa como un elemento integral estructural.

Precondicionamiento de sistemas de ecuaciones de matrices variables en la modelización de campos de viento

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Caracterización electromagnética de estructuras planares mediante la paralelización del Método de los Momentos

Programa de doctorado: Tecnología de las comunicaciones

Estimación del movimiento de objetos en secuencias de imágenes de intensidad y profundidad

Máster Universitario en Sistemas Inteligentes y Aplicaciones Numéricas en Ingeniería (SIANI)

Computing inverse optical flow

[EN] We propose four algorithms for computing the inverse optical flow between two images. We assume that the forward optical flow has already been obtained and we need to estimate the flow in the backward direction. The forward and backward flows can be related through a warping formula, which allows us to propose very efficient algorithms. These are presented in increasing order of complexity. The proposed methods provide high accuracy with low memory requirements and low running times.In general, the processing reduces to one or two image passes. Typically, when objects move in a sequence, some regions may appear or disappear. Finding the inverse flows in these situations is difficult and, in some cases, it is not possible to obtain a correct solution. Our algorithms deal with occlusions very easy and reliably. On the other hand, disocclusions have to be overcome as a post-processing step. We propose three approaches for filling disocclusions. In the experimental results, we use standard synthetic sequences to study the performance of the proposed methods, and show that they yield very accurate solutions. We also analyze the performance of the filling strategies. 

Discontinuity preserving in TV-L1 optical flow methods

[EN] We analyze the discontinuity preserving problem in TV-L1 optical flow methods. This type of methods typically creates rounded effects at flow boundaries, which usually do not coincide with object contours. A simple strategy to overcome this problem consists in inhibiting the diffusion at high image gradients. In this work, we first introduce a general framework for TV regularizers in optical flow and relate it with some standard approaches. Our survey takes into account several methods that use decreasing functions for mitigating the diffusion at image contours. Consequently, this kind of strategies may produce instabilities in the estimation of the optical flows. Hence, we study the problem of instabilities and show that it actually arises from an ill-posed formulation. From this study, it is possible to come across with different schemes to solve this problem. One of these consists in separating the pure TV process from the mitigating strategy. This has been used in another work and we demonstrate here that it has a good performance. Furthermore, we propose two alternatives to avoid the instability problems: (i) we study a fully automatic approach that solves the problem based on the information of the whole image; (ii) we derive a semi-automatic approach that takes into account the image gradients in a close neighborhood adapting the parameter in each position. In the experimental results, we present a detailed study and comparison between the different alternatives. These methods provide very good results, especially for sequences with a few dominant gradients. Additionally, a surprising effect of these approaches is that they can cope with occlusions. This can be easily achieved by using strong regularizations and high penalizations at image contours.

Change in modal parameters of cracked single-edge notched plain concrete Beams

[EN]The aim of this work is looking into the possibility of capturing the change in the modal properties (natural frequencies, modal shapes and modal damping ratio) of plain concrete elements due to the presence of cracked areas by using a simple continuum damage zone numerical model.