Mejoramiento del comportamiento térmico de sistemas de calentamiento de agua solares termosifónicos hechos con materiales no convencionales y con tanques de almacenamiento verticales y horizontales

El objeto de estudio de este proyecto son los sistemas de calentamiento de agua mediante energía solar que funcionan termosifónicamente. En particular se tratará con dos diseños particulares generados por fabricantes de la Provincia de Córdoba y que han solicitado el asesoramiento del Grupo de Energía Solar (GES) para el mejoramiento de la performance térmica de dichos equipos. Se trata de dos sistemas que tienen materiales no tradicionales y se diferencian además por tener una distinta disposición del tanque de almacenamiento: uno es en forma vertical y el otro en forma horizontal. Basados en los resultados de un ensayo bajo norma internacional, donde se detectaron algunas puntos factibles de mejora, se propone en este proyecto el análisis en detalle de los equipos, para lo cual se les debe desarmar completos, para realizar un estudio analítico y experimental de los mismos con el objeto de hacer un planteo teórico-analítico del comportamiento de los mismos, con la implementación de propuestas de mejora y chequeo de los resultados. Se propone entonces como objetivo lograr un mejoramiento de la performance térmica de los citados equipos a partir de un estudio experimental y analítico. Asumiendo esta posibilidad de mejora, se plantea la hipótesis de que es posible representar el funcionamiento de estos equipos mediante modelos físico-matemáticos desarrollados a partir de ecuaciones y correlaciones conocidas y procesos a interpretar mediante resoluciones numéricas y softwares específicos de simulación. De esta manera, se plantea el despieze completo de los equipos para estudiar en detalle su estructura y conexiones internas y a partir de la geometría, dimensiones y propiedades termofísicas de materiales constructivos y fluidos de trabajo, realizar modelos físico-matemáticos que permitan realizar variaciones de propiedades y geometría y así buscar las mejores combinaciones que produzcan equipos más eficientes térmicamente. Los modelos físico-matemáticos serán codificados en lenguajes de alto nivel para poder luego de una validación de los modelos, correr simulaciones en un software de reconocimiento internacional que permite sumar dichos modelos mediante un protocolo de comunicación, haciendo que las poderosas prestaciones del software se puedan aplicar a nuestros modelos. Se complementará el estudio con un análisis exergético para identificar los puntos críticos en que se producen las pérdidas de oportunidad de aprovechar la energía disponible, para así analizar cómo solucionar los problemas en dichos puntos. Los materiales a utilizar serán los propios equipos provistos por los fabricantes, que serán modificados convenientemente para operarlos como prototipos Se espera obtener un conocimiento acabado de los procesos y principios de funcionamiento de los equipos, que permita plantear las mejoras, las cuales se implementarán en los prototipos, realizándose una medición mediante norma igual a la inicial para ver en que magnitud se logran las mejoras esperadas. Se pretende además que las mejoras a implementar, en la etapa de transferencia a las empresas involucradas, redunden no sólo en un beneficio técnico, sino que también los sea desde el punto de vista económico. Para ello se trabajará también sobre los procesos y métodos de fabricación para que los equipos mejorados no sean mas caros que los originales y de ser posible sean aún más económicos, todo esto apuntando a la difusión de la energía solar térmica y poner al alcance de todos estos equipos tan convenientes para la propagación de las energías limpias. El proyecto redundará también en un importante beneficio para el conocimiento de la comunidad científica en general, con el aporte de nuevos resultados en diseños novedosos y con nuevos materiales. Además, la institución se beneficiará con la formación que obtendrán los integrantes del proyecto, muchos de ellos en etapa de realización de sus estudios de posgrado y en una etapa importante de su vida como investigadores.

Análisis computacional del comportamiento termo-mecánico de materiales con aplicación a la industria automotriz

Para la supervivencia de cualquier industria en un mercado cada vez más competitivo resulta esencial mejorar la calidad del producto y reducir costos. Como parte de esa tendencia, el proceso de diseño, tanto de bienes como de procesos de manufactura, debe ser confiable e insumir el menor tiempo posible para permitir agilidad y eficacia en los cambios y las innovaciones que requiere el mercado. Es necesario abandonar los procesos de desarrollo basados en largas y costosas secuencias de prueba y error y reemplazarlos por procedimientos más cortos y eficientes. Las herramientas informáticas y los modelos computacionales han contribuido en gran medida a lograr dicho objetivo. Estos métodos son cada vez más utilizados en industrias tan importantes como la automotriz o la de maquinaria y equipamiento agrícola, ambas de relevante importancia en la actividad económica de nuestra provincia. En las mencionadas industrias, con la intención de mejorar las prestaciones del producto, de reducir costos de mantenimiento para igual prestación y, sobre todo, con el objetivo de disminuir el peso total del vehículo, factor importante en relación con el ahorro de combustible, es habitual la sustitución de algunos materiales tradicionalmente utilizados por otros con mejor relación prestación/costo y prestación/peso. Dentro de este grupo de nuevos materiales que se emplean en la industria automotriz se encuentran los compuestos, las aleaciones ligeras y la fundición dúctil, los cuales han estado substituyendo al acero o a la fundición gris en algunas piezas. La meta de esta investigación es generar modelos computacionales multiescala de: a) el proceso de tratamiento térmico de austemperizado de la fundición dúctil, b) el comportamiento mecánico de elementos de fundición dúctil y c) el comportamiento mecánico de material compuesto de matriz epoxi y fibra de vidrio con daño higrotérmico. Se usarán simulaciones acopladas de meso y macromecánica. El principal postulado es que la representación de la mesomecánica del material acoplada a la macromecánica conduce a resultados que mejoran las predicciones con respecto a modelos planteados sólo a nivel macroscópico. El dominio macroscópico se representará con elementos finitos y en ese nivel se resolverán problemas térmicos y mecánicos. En la mesoescala se emplearán leyes fenomenológicas para el aspecto metalúrgico del austemperizado y elementos finitos para el análisis del comportamiento micromecánico de la fundición dúctil y del material compuesto. Los productos resultantes de la investigación serán software y metodologías que puedan ser utilizadas en la mejora del diseño de piezas de fundición dúctil y de materiales compuestos y en el ajuste del tratamiento de austemperizado de la fundición dúctil que permita obtener la microestructura requerida. Desde un punto de vista académico y en relación con la temática planteada en el proyecto, tres integrantes llevarán a cabo sus estudios doctorales y se publicarán resultados en revistas internacionales

Prevalencia de Trastornos Mentales en consultantes de Centros de Atención Primaria de la Ciudad de Córdoba, Argentina.

El informe de la Organización Mundial de la Salud (2001), refiere que en un plazo de 20 años los trastornos mentales pasarán a ser la segunda causa dentro de la carga de morbilidad a nivel mundial, y en la actualidad una de cada cuatro personas padece de algún trastorno mental en alguna etapa de su vida. Los estudios realizados en diversos países revelan que una proporción importante de los consultantes de la atención primaria en salud presentan algún tipo de trastornos mentales. Desde esta perspectiva, la atención primaria de la salud ofrece una oportunidad de intervenir en el manejo de los trastornos mentales de forma temprana y eficaz. En Argentina, es limitada la información acerca del registro epidemiológico en salud mental, no contando con estudios abordados desde la Atención Primaria en la provincia de Córdoba. El objetivo general del proyecto es estimar la prevalencia de trastornos mentales entre los consultantes de atención primaria por problemas de salud general. Para ello se propone: Estimar la prevalencia de trastornos mentales en una muestra representativa de consultantes adultos por problemas de salud general, de centros de atención primaria de la ciudad de Córdoba, identificar y describir los tipos de trastornos mentales que presentan estos consultantes adultos de centros de atención primaria y analizar la prevalencia de los trastornos mentales por sexo y edad de la población en estudio. Metodología: el estudio se realizará en consultorios de Atención Primaria de Salud distribuídos en todo el éjido de la ciudad, teniendo en cuenta la representación de las 12 zonas de CPC. La muestra es probabilística, estratificada, polietápica de pacientes que consultan en el primer nivel de atención. Se entrevistarán 1200 pacientes utilizando la versión computorizada del CIDI 3.0, que proporciona diagnóstico de acuerdo a la DSM IV y la CIE-10. La confiabilidad y la validez del instrumento ha sido ampliamente documentada y la traducción de la encuesta al español fue realizada conforme a las recomendaciones de la OMS. El análisis efectuado será de prevalencia de Trastornos Mentales y del Comportamiento (TMC),asociación entre factores sociodemográficos y TCM estimados calculando las razones de disparidad (odds ratio), regresión logística a fin de ajustar los resultados por la posible interacción entre variables, análisis de la asociación de todas las variables con los TMC, análisis univariado de la asociación de cada variable con los TMC, controlando sexo y edad, se construirá un modelo de regresión logística. En todos los casos el nivel de significación será de 0,05. El equipo de trabajo, de cooperación internacional entre profesionales de la UNC y de la Universidad de Chile, y con la participación en colaboración de los profesionales dependientes de la Secretaría de Salud de la municipalidad de Córdoba, representa un avance para trabajar en los centros de salud de esta ciudad, constituyéndose en un avance, cualitativo y cuantitativo de la actividad científica en Atención Primaria en salud mental con abordaje epidemiológico. Se espera contribuir al conocimiento acerca de la prevalencia de los problemas de salud mental de esta población en la ciudad de Córdoba, proporcionando información a los funcionarios y responsables por la gestión de las áreas vinculadas a la salud mental, aportando conocimiento que promueva una temprana identificación de riesgos iniciales en salud mental y conductas de cuidado en la población como potencial de bienestar.Así mismo, se espera sistematizar una experiencia que pueda ser replicada en otros sitios geográficos. Por todo lo anterior, esta propuesta permitirá conocer por primera vez en la ciudad de Córdoba la frecuencia y características de los problemas de salud mental entre consultantes de Atención Primaria, información fundamental para el desarrollo posterior de estrategias que busquen mejorar la detección y el tratamiento de estos problemas.