Simulación de procesos químicos (curso 2011-2012)

Apuntes en formato html que incluyen los siguientes temas de la parte de simulación en la asignatura «simulación y optimización de procesos químicos» TEMA 1. Introducción 1.1 Introducción. 1.2 Desarrollo histórico de la simulación de procesos. Relación entre simulación optimización y síntesis de procesos. 1.3 Tipos de simuladores: Modular secuencial. Modular simultáneo. Basada en ecuaciones. TEMA 2. Simulación Modular Secuencial 2.1 Descomposición de diagramas de flujo (flowsheeting) 2.2 Métodos basados en las matrices booleanas Localización de redes cíclicas máximas. Algoritmo de Sargent y Westerberg. Algoritmo de Tarjan. 2.3 Selección de las corrientes de corte: 2.3.1 Caso general planteamiento como un "set-covering problem" (algoritmo de Pho y Lapidus) 2.3.2 Número mínimo de corrientes de corte (algoritmo de Barkley y Motard) 2.3.3 Conjunto de corrientes de corte no redundante (Algoritmo de Upadhye y Grens) TEMA 3. Simulación Modular Simultánea 3.1 Efecto de las estrategias tipo cuasi Newton sobre la convergencia de los diagramas de flujo. TEMA 4. Simulación Basada en Ecuaciones 4.1 Introducción. Métodos de factorización de matrices dispersas. Métodos a priori y métodos locales. 4.2 Métodos locales: Criterio de Markowitz. 4.3 Métodos a priori: 4.3.1 Triangularización por bloques: a. Base de salida admisible (transversal completo). b. Aplicación de los algoritmos de Sargent y Tarjan a matrices dispersas. c. Reordenación. 4.3.2 Transformación en matriz triangular bordeada. 4.4 Fase numerica. Algoritmo RANKI 4.5 Comparación entre los diferentes sistemas de simulación. Ventajas e Inconvenientes. TEMA 5. Grados de libertad y variables de diseño de un diagrama de flujo 5.1 Teorema de Duhem y regla de las fases 5.2 Grados de libertad de un equipo 5.3 Grados de libertad de un diagrama de flujo 5.4 Elección de las variables de diseño.

Presentaciones Simulación y Optimización de Procesos Químicos (curso 2011-2012)

Presentaciones en power point de los temas correspondientes a la asignatura «Simulación y Optimización de procesos químicos».

Importancia de la caracterización de la masa de raíces en la simulación de ecosistemas forestales

Los análisis de sensibilidad son una herramienta importante para comprender el funcionamiento de los modelos ecológicos, así como para identificar los parámetros más importantes en su funcionamiento. Además, los análisis de sensibilidad pueden utilizarse para diseñar de forma más efectiva planes de muestreo de campo dirigidos a calibrar los modelos ecológicos. En los estudios de ecosistemas forestales, el análisis cuantitativo de la parte subterránea es mucho más costoso y complicado que el estudio de la parte aérea, en especial el estudio de la dinámica de producción y descomposición de raíces gruesas y finas de los árboles. En este trabajo se muestra un ejemplo de análisis de sensibilidad del modelo forestal FORECAST a parámetros que definen la biomasa, longevidad y concentración de nitrógeno en las raíces de los árboles. El modelo se calibró para simular dos rodales de pino silvestre (Pinus sylvestris) en los Pirineos de Navarra. Los resultados indican que la tasa de renovación de raíces finas es el parámetro más influyente en las estimaciones del modelo de crecimiento de los árboles, seguida de la concentración de N en las mismas, siendo la relación biomasa subterránea/total el parámetro al cual el modelo es menos sensible. Además, el modelo es más sensible a los parámetros que definen el componente subterráneo de la biomasa arbórea cuando simula un sitio de menor capacidad productiva y mayor limitación por nutrientes.

Simulación de la propagación del malware: modelos continuos vs. modelos discretos

La gran mayoría de modelos matemáticos propuestos hasta la fecha para simular la propagación del malware están basados en el uso de ecuaciones diferenciales. Dichos modelos son analizados de manera crítica en este trabajo, determinando las principales deficiencias que presentan y planteando distintas alternativas para su subsanación. En este sentido, se estudia el uso de los autómatas celulares como nuevo paradigma en el que basar los modelos epidemiológicos, proponiendo una alternativa explícita basada en ellos a un reciente modelo continuo.

Vade-mecum del médico militar en los reconocimientos de soldados y quintos ó Examen de las principales cuestiones relativas a los defectos y enfermedades que pueden producir la inutilidad en el servicio militar y de la simulación, provocación y disimulación de aquellos, etc. /

Mode of access: Internet.

Las ciencias duras en la Escuela Media : Una experiencia particular mediante el uso de la simulación

Fil: Grigera, José Raúl. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Humanidades y Ciencias de la Educación; Argentina.

Desenvolvimento de um sistema de captura de baixo custo destinado a determinação da cinemática humana

The motion capture is a main tool for quantitative motion analyses. Since the XIX century, several motion caption systems have been developed for biomechanics study, animations, games and movies. The biomechanics and kinesiology involves and depends on knowledge from distinct fields, the engineering and health sciences. A precise human motion analysis requires knowledge from both fields. It is necessary then the use of didactics tools and methods for research and teaching for learning aid. The devices for analysis and motion capture currently that are found on the market and on educational institutes presents difficulties for didactical practice, which are the difficulty of transportation, high cost and limited freedom for the user towards the data acquisition. Therefore, the motion analysis is qualitatively performed or is quantitatively performed in highly complex laboratories. Based is these problems, this work presents the development of a motion capture system for didactic use hence a cheap, light, portable and easily used device with a free software. This design includes the selection of the device, the software development for that and tests. The developed system uses the device Kinect, from Microsoft, for its low cost, low weight, portability and easy use, and delivery tree-dimensional data with only one peripheral device. The proposed programs use the hardware to make motion captures, store them, reproduce them, process the motion data and graphically presents the data.

Simulación de misiones de rescate con robots

Este proyecto consiste en el desarrollo de un sistema para simular misiones de rescate usando equipos de robots donde cada robot tiene sus propios objetivos y debe coordinarse con el resto de sus compañeros para realizar con existo la misión de rescate en escenarios dinámicos. El escenario se caracteriza por contener: - Agentes Robot: son las entidades del sistema encargado de tareas relacionadas con el rescate, como por ejemplo, explorar el terreno o rescatar a una víctima. Se organizan de forma jerárquica, esto es, hay un jefe encargado de asignar tareas a los demás robots, que serán subordinados. - Víctimas: son los objetivos a rescatar en la misión. Tienen una identificación, una localización y una esperanza de vida. -Obstáculos: delimitan una zona por la que el robot no puede pasar. Simulan la existencia de paredes, rocas, árboles…, es decir, cualquier tipo de estructura existente en un escenario real. - Zona segura: marca un punto del mapa adonde los robots moverán a las víctimas en el rescate. Representa lo que en un rescate real sería un campamento u hospital. El sistema permite: - Crear y gestionar escenarios de simulación - Definir equipos de robots con diferentes miembros, diferentes objetivos y comportamientos. - Definir modelos organizativos en los equipos y estrategias de coordinación. - Realizar los objetivos individuales y de grupo para salvar a las víctimas llevándolas al sitio seguro esquivando los obstáculos. - Realizar experimentos de simulación: probar distintas configuraciones de equipo con un número variable de robots, varias víctimas en lugares diferentes y escenarios independientes. Se ha partido del proyecto ROSACE(Robots et Systèmes AutoCommunicants Embarqués / Robots y sistemas embebidos autocomunicantes), que está construido sobre la herramienta ICARO, que es una Infraestructura Ligera de Componentes Software Java basada en Agentes y Recursos y Organizaciones para el desarrollo de aplicaciones distribuidas. El punto de partida ya implementaba una versión preliminar del proyecto capaz de organizar objetivos entre los robots y que consigan ir a la localización objetivo. El presente proyecto utiliza el patrón arquitectónico de ROSACE y parte de su infraestructura pero desarrolla un sistema original con nuevas herramientas para definir y gestionar escenarios, disponer de un modelo más realista del comportamiento de los robots y controlar el proceso de simulación para incluir posibles fallos de los robots y para el estudio individual y colectivo de los miembros de los equipos.

Co-simulación HW/SW en Raspberry Pi

En el mundo de la simulación existen varios tipos de sistemas reales, entre los que se encuentran los sistemas de eventos discretos. Para poder simular estos sistemas se pueden utilizar, entre otras, herramientas basadas en el formalismo DEVS (Discrete EVents system Specification), como la utilizada en este proyecto: xDEVS. La simulación posee una importancia muy elevada en campos como la educación y la ciencia, y en ocasiones es necesario incluir datos del medio físico o sacar información al exterior del simulador. Por ello es necesario contar con herramientas que puedan realizar simulaciones utilizando sensores, actuadores, circuitos externos, etc., o lo que es lo mismo, que puedan realizar co-simulaciones entre software y hardware. De esta forma se puede facilitar el desarrollo de sistemas por medio de modelado y simulación, pudiendo extraer el hardware gradualmente y analizar los resultados en cada etapa. Este proyecto es de carácter incremental, y trata de extender la funcionalidad de la plataforma xDEVS para poder realizar co-simulaciones entre hardware y software sobre una Raspberry Pi. Para ello se van a utilizar circuitos lógicos como hardware externo y se enlazarán al simulador a través de ficheros de dispositivo, gestionados por módulos del kernel de Linux. Como caso de estudio se desarrolla la co-simulación entre hardware y software completa de un ascensor de siete plantas para mostrar el uso y funcionamiento en xDEVS, extrayendo los circuitos integrados de uno en uno.

Simulación y control de biofilms portadores de "Listeria monocytogenes" en la industria alimentaria

1 OBJETIVOS Evaluar el impacto de las bajas temperaturas, la interacción entre P. fluorescens (Pf) y L. monocytogenes (Lm) en biofilms (BF) mixtos y la capacidad para persistir de Lm sobre (i) la capacidad de Lm para desarrollar BF; (ii) los parámetros estructurales de los BF formados; (iii) la respuesta de las células adheridas de Lm frente al tratamiento con quitosano; (iiii) y su capacidad para recuperarse tras el tratamiento, tanto a nivel de densidad celular como estructural. Además, se pretendió valorar el quitosano como agente de limpieza y desinfección de los BF en la industria alimentaria, profundizando en su impacto sobre la estructura. 2 METODOLOGÍA Para llevar a cabo estos objetivos se seleccionaron un total de 10 cepas de Lm (6 persistentes y 3 esporádicas aisladas por Ortiz y col. (2010) de una industria cárnica y la cepa Lm Scott A como referencia) y la cepa Pf ATCC 948TM para formar BF puros, de cada especie, y mixtos, de Pf y cada una de las cepas de Lm, iniciando los cultivos a un nivel de cada una de las bacterias de 104 UFC·ml-1. Para la formación de BF se empleó un sistema en batch, en el que cupones de vidrio desechables (22x22 mm) semisumergidos actuaron como soporte para la adhesión. Los BF se desarrollaron a 20°C (BF “templados”) y 4°C (BF “fríos”). Los tratamientos con quitosano al 1% (w/v) consistieron en la inmersión durante 1h. Para la recuperación, los cupones tratados se revitalizaron en medio fresco (Trytone Soya Broth, TSB) a 20°C/48h. La densidad celular adherida antes, después y durante la revitalización se determinó mediante siembra del BF residual recogido del cupón en medios generales, o selectivos en el caso de los BF mixtos. Para la determinación de la biomasa adherida mediante densitometría (λ=520-570 nm), los BF fueron teñidos con una solución al 1‰ de azul de coomassie. Para las observaciones de la estructura mediante microscopía confocal láser de barrido (CLSM) las muestras se tiñeron con diferentes fluorocromos, procesándose las imágenes obtenidas mediante el software Imaris 8.2. El tratamiento estadístico de los datos se hizo con el software Statgraphics Centurion...

Plataforma de simulación de aberraciones ópticas vía implementación de las características de un SLM y reconstrucción de fase usando algoritmos basados en los sensores de Hartmann-Shack

Dada la importancia que hoy día presenta dentro del ámbito de la óptica, la implementación y conocimiento de dispositivos capaces tanto de generar aberraciones ópticas bien caracterizadas como de censarlas, se presenta a lo largo de este trabajo el desarrollo de una interfaz gráfica en MATLAB, que permita simular el funcionamiento tanto de un sensor de frente de onda de Hartamnn-Shack (HS), así como la simulación de dispositivos capaces de modificar frentes de onda como los SLM, adicionando algoritmos de propagación y cálculo de centroides -- Para ello, se implementarán en primer lugar máscaras de fase que generen frentes de onda aberrados a partir de la modulación en fase de moduladores espaciales de luz o SLM, tanto a través de funciones lente de primer orden en representación de las aberraciones constantes, como de fase cuadrática en representación de las aberraciones de bajo orden y adicionalmente como combinaciones lineales de polinomios de Zernike -- Todo lo anterior se simulará teniendo en cuenta las características técnicas de los SLM, como lo son el número de pixeles en x y en y, el tamaño de estos y la curva de calibración de los moduladores espaciales, tanto para una relación lineal como para una relación no lineal -- Posteriormente se simularán las dos propagaciones sufridas por los haces de luz desde el SLM hasta el CCD (dispositivo de carga acoplada), pasando a través de la matriz de multilentes del HS (MLA), a partir de la implementación de algoritmos de propagación de un solo paso, que nos permitirán observar sobre el plano del CDD el mapa de spots necesario para el censado de las superficies -- Continuaremos con la construcción de algoritmos para determinar los centroides de dicho mapa y sus respectivas coordenadas, seguiremos con la implementación de algoritmos de reconstrucción modal empleados por sensores de frente de onda de Hartmann-Shack, y finalmente compararemos el grado de error existente entre las superficies generadas y las superficies censadas a través del cálculo de su error cuadrático medio

Arquitectura de software basada en la Internet para la simulación virtual de cirugía endoscópica otorrinolaringológica

En este trabajo el término arquitectura se refiere principalmente a la estructura lógica de sus componentes de software. Sin embargo, cuando se requiera, otros aspectos tales como elhardware y el sistema operativo se tienen en cuenta. El objeto del sistema resultante es brindar dos servicios de telemedicina otorrinolaringológica a practicantes en medicina o a doctores en locaciones remotas. En general, el difícil acceso a la prácticay la dificultad de acceder a servicios médicos en locaciones geográficamente remotas son situaciones comunes en América Latina. De acuerdo con esto, un sistema de soporte sería degran ayuda. Los servicios sugeridos, entrenamiento remoto utilizando simulación virtual y soporte remoto a la toma de decisiones, deben estar soportados por una arquitecturaapropiada a la internet. Este documento presenta primero una introducción al proyecto. Seguidamente se describe la novedad del trabajo. A continuación se detallan los servicios y la arquitectura propuestos. Finalmente, se presentan los resultados y una serie de conclusiones y pasos a seguir.

Simulación de la malla de tierra en subestaciones de alta tensión aisladas en aire

Tesis (Ingeniero Eléctrico). -- Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Eléctrica, 2014

Análisis de confiabilidad del sistema de distribución del área rural (San Gil- Santander)utilizando simulación montecarlo secuencial

Tesis (Ingeniero Eléctrico).--Universidad de La Salle. Facultad de Ingeniería. Programa de Ingeniería Eléctrica