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VLSI Design with Alliance Free CAD Tools: an Implementation Example
This paper presents the methodology used for a digital integrated circuit design that implements the communication protocol known as Serial Peripheral Interface, using the Alliance CAD System. The aim of this paper is to show how the work of VLSI design can be done by graduate and undergraduate students with minimal resources and experience. The physical design was sent to be fabricated using the CMOS AMI C5 process that features 0.5 micrometer in transistor size, sponsored by the MOSIS Educational Program. Tests were made on a platform that transfers data from inertial sensor measurements to the designed SPI chip, which in turn sends the data back on a parallel bus to a common microcontroller. The results show the efficiency of the employed methodology in VLSI design, as well as the feasibility of ICs manufacturing from school projects that have insufficient or no source of funding.
Derechos de autor 2016 Ingeniería Investigación y Tecnología
Potencial de generación de biogás y energía eléctrica. Parte II: residuos sólidos urbanos
El objetivo de este trabajo es estimar la cantidad de biogás que se podría obtener a través de la descomposición anaeróbica de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (RSU) dispuestos en un relleno sanitario, captándola y aprovechándola para generar energía eléctrica que pueda ser consumida por la región Ciénega de Chapala correspondiente al estado de Michoacán, México. Para la estimación de biogás capturado se empleó el Modelo Mexicano de Biogás versión 2.0, captando RSU durante 11 años con una vida útil del proyecto de 21 años. Para el análisis de generación de energía eléctrica se consideró un costo promedio de la tarifa 5-A para servicio público de la CFE. Se evaluaron cuatro escenarios posibles: óptimo, intermedio óptimo, intermedio pesimista y pesimista variando características como manejo de sitio adecuado, presencia de incendios, cobertura, lixiviados, entre otros. Cada uno de los escenarios justifica económicamente la construcción de un relleno sanitario intermunicipal obteniendo beneficios económicos sustanciales a largo plazo (26.5×106 USD, 22.8×106 , 17.9×106 y 11.7×106 , respectivamente), al mismo tiempo que se contribuye a la mitigación del cambio climático y a la prevención de enfermedades.
Numerical Modeling of the Thomson Ring in Stationary Levitation Using FEM-Electrical Network and Newton-Raphson
There are a lot of applications of the Thomson ring: levitation of superconductor materials, power interrupters (used as actuator) and elimination of electric arcs. Therefore, it is important the numerical modeling of Thomson ring. The aim of this work is to model the stationary levitation of the Thomson ring. This Thomson ring consists of a copper coil with ferromagnetic core and an aluminum ring threaded in the core. The coil is fed by a cosine voltage to ensure that the aluminum ring is in a stationary levitated position. In this situation, the state of the electromagnetic field is stable and can be used the phasor equations of the electromagnetic field. These equations are discretized using the Galerkin method in the Lagrange base space (finite element method, FEM). These equations are solved using the COMSOL software. A methodology is also described (which uses the Newton-Raphson method) that obtains the separation between coil and aluminum ring. The numerical solutions of this separation are compared with experimental data. The conclusion is that the magnetic coupling of the aluminum ring on the coil can be neglected if the source voltage is high
Modeling the Turning Speed and Car Following Behaviors of Autonomous Vehicles in a Virtual World
This article deals with mathematical models for controlling vehicles behavior in a virtual world, where two behaviors are considered: 1) curve turning and 2) car following situations, in this last is essential to provide a safety distance between the leader and the follower and at the same time keep the follower not delayed with respect to the leader, and in a curve turning the complexity is to provide a safety speed inside the curve and keep the car inside the lane. Using basic information as vehicles position, mathematical models can be developed for explaining the heading angle and the autonomous vehicles speed on curves, i.e. the controlled by the models. A model that predicts the autonomous vehicle speed on curves is developed considering previous data in other curves. Two models that control the acceleration/deceleration behavior of autonomous vehicles in a car following situation are proposed. In the first model, the parameters are calibrated with a proposed algorithm which enables accuracy in order to imitate the human behavior for accelerating and braking, and the second model provides a safety distance between the follower and the leader at sudden stops of the latter and employs the acceleration/deceleration top capabilities to follow the leader car similar to the human behavior.
Desarrollo de un modelo matemático para procesos multivariables mediante Balanced Six Sigma
La metodología Seis Sigma se utiliza ampliamente en las empresas para el mejoramiento de la calidad, incremento de la productividad y la disminución de costos, repercutiendo en un mejoramiento del negocio. Sin embargo, en la actualidad el desafío consiste en dirigir esas herramientas a las mejoras que tengan un impacto directo sobre la diferenciación de valor, lo cual requiere la alineación de Seis Sigma con las estrategias competitivas de la organización. De ahí la importancia de establecer un sistema de gestión estratégica capaz de medir, analizar, mejorar y controlar el rendimiento corporativo y al mismo tiempo determinar las responsabilidades de liderazgo y el compromiso. El propósito específico de esta investigación es desarrollar un modelo matemático a través de la alineación de objetivos estratégicos (Balanced Scorecard) y herramientas de mejora de la productividad (Seis Sigma) para procesos con múltiples respuestas, que sea lo suficientemente robusto para que pueda servir de base para su aplicación en empresas manufactureras para vincular eficazmente la estrategia de rendimiento y la satisfacción del cliente. Específicamente se trabajó con un caso real de estudio: Córdoba, Ver. El modelo postula que si la estrategia, el rendimiento y la satisfacción del cliente están alineados, la organización obtendrá grandes beneficios por la relación intensa que existe entre el rendimiento del proceso y las iniciativas estratégicas. Estos cambios pueden ser medidos por métricas de procesos y de productividad como tiempo de ciclo, las tasas de producción, la eficiencia de producción y porcentaje de los re-procesos, entre otros.
Wireless Synchronization Preamble Detection Scheme Using Bispectra-Based Statistics in the Presence of Stationary Noise
Higher-order statistical analysis has been applied in many areas of communication systems, such as blind equalization, pattern recognition and channel estimation; among others. In this paper, wireless preamble sequences in additive noise are processed to reduce the signal to noise ratio of synchronization signals thereby improving interconnectivity. For such end, detection structures using matched filtering in the form of passive implementation along with cumulant-based processing are proposed. A framework based on bispectra is used to obtain the probability of detection confirming successful synchronization in the presence of Gaussian and non-Gaussian noise. Signal bispectra and power of the tests are estimated over a number of samples within the length of standard wireless preamble signals.
Plataforma autoconfigurable de monitoreo remoto para aplicaciones móviles en WSAN
En la actualidad, cada vez es más común encontrar redes inalámbricas realizando diversas aplicaciones, esto hace que no exista una alternativa ideal para todos los casos, sino que se desarrollen propuestas adecuadas para cada tipo de contexto. En este trabajo se presenta una propuesta para una red de nodos interconectados por medio de transceptores IEEE 802.15.4, que integran un sistema cuyo propósito es el monitoreo de sensores y actuadores. El objetivo principal es el desarrollo de una plataforma de propósito general para una fácil, flexible, dinámica y automática formación de redes inalámbricas de sensores en arquitectura estrella por medio de microcontroladores, que además de realizar las tareas de comunicación, tienen capacidad de procesamiento y control, con lo que el sistema habilita exitosamente la gestión de redes de monitoreo de sensores.
redes inalámbricas de sensores y actores
Búsqueda de tendencias en la precipitación anual del estado de Zacatecas, México; en 30 registros con más de 50 años
Las primeras predicciones del cambio climático para México han establecido que en general la precipitación disminuirá y la temperatura ambiente aumentará. Por ello, en este trabajo se aborda el estudio de la precipitación anual del estado de Zacatecas, México, para buscar tendencias climáticas, a través de dos enfoques: el primero de carácter estadístico para detectar tendencia o cambios en la media, lo que significa pérdida de homogeneidad en los registros analizados; el segundo de tipo cuantitativo consistente en evaluar el cociente entre la precipitación media reciente y la de largo plazo para observar si se aparta de la unidad. Para estimar una precipitación media estable, únicamente se procesaron 30 estaciones pluviométricas con registros de más de 50 años. Se encontró que no existe evidencia estadística general de tendencia, pues únicamente dos registros mostraron un comportamiento decreciente; sin embargo, la lluvia anual se está reduciendo como lo detecta el cociente (CO15) entre la lluvia media de los últimos 15 años y la de largo plazo, cuya moda de 27 valores es 0.975.
Propiedades de sistemas tipo M/G/1/K con estaciones en serie
En este trabajo se presenta una adecuación al método de Buzacott y Shanthikumar (1993) para calcular analíticamente las propiedades de sistemas de líneas de espera tipo M/G/1/K y arreglo en serie. Se realizaron pruebas de validación empleando simulación y se observó que, con la modificación propuesta, el método tiene un grado de exactitud aceptable para obtener las propiedades de sistemas M/G/1/K en serie, con lo que se puede considerar como una alternativa a otro método propuesto en la literatura para dicha clase de sistemas. Al ser un procedimiento que requiere menos cálculos, es de gran utilidad para responsables en la toma de decisiones, que requieren implementar herramientas para analizar el desempeño de sistemas de líneas de espera en ambientes de producción y servicios.
Detonadores de la modernización tecnológica en la industria gráfica de México: una metodología y un caso de éxito
El arte gráfico comprende a todas aquellas actividades relacionadas con la preparación, producción y terminado de obras impresas en diferentes tipos de sustratos. De acuerdo con la Cámara de la Industria de las Artes Gráficas y de la Unión de Industriales Litógrafos de México, este sector requiere asumir gran impulso estratégico en materia de modernización que le consolide en la economía nacional y al mismo tiempo le conduzca hacia mercados internacionales. Sobre una base de cuarenta casos de éxito este trabajo de investigación utiliza el método cualitativo y de entrevistas abiertas para indagar sobre los detonadores más importantes que conducen a la industria de la impresión en México hacia la modernización tecnológica, en una segunda etapa se utiliza el enfoque cuantitativo y de evaluación sumaria tipo Likert para medir el impacto de estos factores. Con base en el análisis de estos casos de éxito y de la determinación de estos detonadores se propone una metodología de modernización tecnológica que le servirá estratégicamente a estas empresas para orientarlas hacia la modernización de sus procesos. Finalmente se presenta un caso de éxito en una empresa litográfica donde la metodología se puso en marcha y dio como resultado el mejoramiento de su productividad y de la modernización de sus procesos sin una gran inversión.
Sistema para codificar información implementando varias órbitas caóticas
En este artículo se propone un algoritmo de cifrado simétrico que toma como entrada la información original de longitud L y al codificarla genera el texto cifrado de longitud mayor LM. Se implementa el sistema discreto caó- tico mapa logístico para generar 3 órbitas diferentes: la primera se utiliza para aplicar una técnica de difusión con la finalidad de mezclar la información original, la segunda órbita se combina con la información mezclada y se incrementa la longitud de L hasta LM y con la tercer órbita se implementa la técnica de confusión. El algoritmo de cifrado se aplicó para codificar una imagen que después se recupera totalmente mediante las llaves que se utilizaron para cifrar y su respectivo algoritmo para descifrar. El algoritmo puede codificar cualquier información con solo dividirla en bloques de 8 bits, puede cumplir con los requerimientos de alto nivel de seguridad, utiliza 7 claves para cifrar y además proporciona buena velocidad de cifrado.
Estimación simultánea de datos hidrológicos anuales faltantes en múltiples sitios
La deducción de los datos anuales faltantes en los registros hidrológicos, es necesaria para integrar series con un periodo común, las cuales son requeridas en los estudios de simulación de los sistemas hidráulicos y en varios métodos regionales de estimación de crecientes. Además, las estimaciones estadísticas se vuelven más confiables y exactas conforme proceden de series completas más amplias. La regresión lineal múltiple (RLM) permite estimar datos anuales faltantes con base en los registros cercanos que tienen dependencia o correlación con la serie incompleta. El algoritmo de Beale–Little se basa en la RLM y considera cada registro como variable dependiente y el resto como regresores; emplea toda la información disponible, no únicamente el periodo común de datos y conduce a una estimación simultánea de los valores anuales faltantes en los registros procesados. Se describen tres aplicaciones numéricas del algoritmo de Beale-Little para estimar datos anuales faltantes de volumen escurrido y de gasto máximo, en el sistema del río Tempoal y en el Alto río Grijalva de las Regiones Hidrológicas Núm. 26 (Pá- nuco) y Núm. 30 (Grijalva–Usumacinta), que tienen cinco estaciones hidrométricas, cuatro de ellas completas. Las conclusiones destacan las ventajas del procedimiento descrito e ilustrado numéricamente y recomiendan su aplicación sistemática debido a que su implementación es sencilla.
Avances en aislamiento de vibración por impacto usando rigidez no lineal
El desarrollo de estrategias de control y aislamiento de vibraciones mecánicas inducidas por impacto ha experimentado un reciente interés, debido al incremento en la demanda de aislamientos vibratorios más eficaces en ambientes extremos. Es en este tipo de ambientes donde los impactos son comunes, por ejemplo, aplicaciones militares, navales, en donde fenómenos como explosiones y choques son usuales. Este trabajo presenta los avances más importantes en el área, considerando enfoques de control de vibraciones basados en elementos no lineales. Se presentan las tendencias más novedosas que pueden dar al investigador en el área ideas sobre trabajo a futuro en el campo del aislamiento de vibraciones por impacto y se propone un modelo de aislamiento con base en la rigidez no lineal, demostrando teórica y experimentalmente su factibilidad en la reducción de aceleración máxima de sistemas sometidos a impacto.
Evaluación tribológica de recubrimientos de nbc y VC sobre acero AISI D2 producidos por la técnica deposición difusión termo-reactiva
En este trabajo se obtuvieron recubrimientos de carburos de vanadio (VC) y carburos de niobio (NbC) sobre aceros para herramientas de la norma AISI D2 usando el sistema de deposición difusión termo reactiva (DTR). Los experimentos se realizaron en baño de sal (bórax Na2B4O7 - 10H2O) con disolución de ferro-niobio, ferro-vanadio y aluminio a una temperatura de tratamiento de 1000°C durante 3 horas. Los recubrimientos obtenidos se caracterizaron mediante microscopía electrónica de barrido (MEB) y difracción de rayos X (DRX). El comportamiento tribológico se estudió por la técnica de esfera sobre disco para determinar el coeficiente de fricción (COF) y la técnica de rayado para determinar el nivel adherencia. Los resultados se compararon con los substratos sin recubrimiento, el recubrimiento logró disminuir el coeficiente de fricción y aumento en la dureza del sistema debido a su naturaleza cerámica
desgastecoeficiente de fricción deposición difusión termo-reactiva
Tribological Behavior of Bone Against Calcium Titanate Coating in Simulated Body Fluid
Although calcium titanate has been proposed as a coating for biomedical applications, a characterization of tribological properties simulating human conditions has not been reported. In this work we studied friction and wear mechanism of calcium titanate coating growth onto AISI 304 steel (750 nm thickness) deposited by r.f. magnetron sputtering. It was found that the wear mechanisms of the system is bone adhesion to the coating without detachment of the coating, both dry and in Hank’s solution, with a friction coefficient of 0.84 ± 0.13 and 0.65 ± 0.13, respectively. The wear of the bone was more severe when using a simulated body fluid at 37°C in the pin on disk test.
Estimación del potencial de los trenes de media y alta velocidad en México con base en la demanda de pasajeros aéreos
Se ha detectado que en trayectos aéreos menores a 500 kilómetros el transporte ferroviario de media y alta velocidad tiene ventajas sobre el servicio aéreo. El propósito de esta investigación fue estimar el potencial de estos servicios de trenes en México, con base exclusivamente en la demanda que generan los pasajeros del servicio aéreo. Para el trazado preliminar de las rutas con potencial, que sirvió como soporte para algunas estimaciones, se utilizó un sistema de información geográfica. Se determinó que existe un potencial de diez rutas ferroviarias para los trenes de media velocidad y de ocho para los de alta. En estas rutas se podrían movilizar más de cuatro millones de pasajeros anualmente. Además, se detectó que estos nuevos servicios brindarían otros beneficios, por ejemplo, en términos ambientales los trenes de media velocidad podrían reducir anualmente la emisión de aproximadamente 213 kt de CO2, ó 248 kt en el caso de los de alta. También se determinó que con estos servicios se lograría aplazar la saturación total del Aeropuerto Internacional de la Ciudad de México cuatro años más; y que las rutas equipadas con servicio de alta velocidad requieren en promedio inversiones 27 veces mayores a las de los servicios de media velocidad.
Análisis de insumo-producto de energía y observaciones sobre el desarrollo sustentable, caso mexicano 1970-2010
La energía para México es un elemento importante de su desarrollo, su adecuada gestión puede contribuir a alcanzar criterios de sustentabilidad. La transformación de energía disponible a energía útil ha aumentado por la producción de hidrocarburos y no por mejoras tecnológicas en la transformación y distribución de energía1 . Se utiliza el concepto de requerimientos energéticos de energía con la metodología de insumo-producto y el análisis de cambio estructural. Los resultados confirman que la estructura del sistema energético mexicano se ha anclado a los hidrocarburos, y son las exportaciones de energía, los sectores económicos, el residencial y el transporte los principales consumidores. La relación del consumo directo e indirecto con respecto al consumo total ha cambiado de 70%-30% a 40%-60%, respectivamente. 80% del consumo directo está concentrado en los sectores transporte, economía y exportaciones de energía, 97% del consumo indirecto son las exportaciones de energía, la economía y los medios de transporte, y del consumo total, 83% se encuentra en las exportaciones de energía, la economía y los medios de transporte. Los resultados del análisis muestran que el efecto de mayor peso para el sistema fueron las variaciones en el uso de energía, y los de menor peso fueron las eficiencias en la transformación de energía y las capacidades de sustitución energética. Además al aplicar el análisis a cada uno de los sectores se observa que las causas de la evolución de su consumo de energía han tenido distintas trayectorias. Se concluye que la principal causa de los cambios directos e indirectos en el consumo de energía lo provocó la producción de hidrocarburos en la década de los 70, aumentando la entropía del sistema energético mexicano. Se identifica la diversificación energética como la opción que tienen las implicaciones positivas de mayor peso para el sistema, al alterar los componentes directos e indirectos del consumo de energía.
Estudio del acoplamiento de diferentes configuraciones de ciclo combinado con planta solar de canal parabólico
Este trabajo presenta el estudio del acoplamiento de una planta solar con ciclo combinado. Se estudian diferentes configuraciones considerando la planta solar como el economizador o el sobrecalentador de la caldera de recuperación de calor. El objetivo es obtener el diseño óptimo, desde el punto de vista termoeconómico de la caldera, incluyendo la planta solar, determinando los parámetros de diseño optimizados para ambos sistemas. Se aplica una metodología empleada en trabajos previos para la optimización de ciclos combinados, pero incluyendo ahora la planta solar. Asimismo, se realiza un análisis de sensibilidad con respecto a la variación de radiación solar, tomando un día promedio del mes de mayo. Como resultado se obtiene el rendimiento y costo óptimos de las configuraciones analizadas.
planta solar integrada a un ciclo combinado
Análisis del desempeño cinetostático de un robot paralelo tipo Delta reconfigurable
En este trabajo se presenta el análisis del desempeño cinetostático de un robot paralelo tipo Delta cuando se somete a una estrategia de reconfiguración geométrica. Se evalúan tres alternativas de reconfiguración, seleccionando la que se logra por el ajuste simétrico del tamaño de la base fija del robot. El análisis del efecto de la reconfiguración geométrica sobre el desempeño cinetostático del robot se realiza a través del número de condición de la matriz jacobiana, por lo que fue necesario desarrollar previamente el modelo cinemático del manipulador en posición y velocidad. Ambas aproximaciones son diferentes a las comúnmente encontradas en la literatura; destacándose el análisis de velocidad, el cual se realiza con teoría de tornillos. Los resultados de este trabajo apuntan a que con una estrategia de reconfiguración geométrica se puede mejorar el desempeño cinetostático del robot tipo Delta en todo su espacio de trabajo operable, además sugieren la conveniencia de la utilización del número de condición de la matriz Jacobiana como criterio para determinar la configuración geométrica óptima del manipulador dentro de ciertos parámetros
Influencia del medio de reacción en la estabilización de nanoestructuras de Rodio
Nanoestructuras de Rh se sintetizaron a partir del precursor (acetilacetonato) (1,5-ciclooctadieno) de rodio(I), [Rh(acac)(1,5-C8H12)] bajo atmósfera de H2 (3 bar) en medio orgánico con el fin de estudiar el efecto de la concentración de los ligantes contenidos en el medio de reacción después de la síntesis (acetilacetonato, ciclooctadieno y 2,4-pentanodiol) en la estabilización de las nanoestructuras obtenidas. Adicionalmente, se estudió el efecto de la adición al medio de reacción de dos estabilizantes clásicos, un polí- mero, polivinilpirrolidona (PVP) y una alquil amina, 1-hexadecilamina (HDA) en la estabilización de las nanoestructuras. Finalmente, las nanoestructuras de Rh obtenidas se caracterizaron por Microscopia Electrónica de Transmisión (MET).
Diseño y construcción de un cañón de gas de una etapa para pruebas de impacto de alta velocidad
Las pruebas de alto impacto se caracterizan por las altas velocidades involucradas, así como la complejidad de los acontecimientos debido a la rapidez con la que estos ocurren; sin embargo, recurrir a estas pruebas se ha vuelto cada vez más popular, debido a los requerimientos de seguridad necesarios en estos días. En el presente documento se diseña y construye un cañón de gas ligero de una etapa para pruebas de alto impacto; este diseño en particular se caracteriza por su simplicidad, relación precio-rendimiento y dimensiones, en comparación con sistemas comerciales, presentando una alternativa accesible para la caracterización de materiales ante pruebas de impacto a alta velocidad. Los resultados se plasman en la caracterización de un blindaje termoplástico, donde se obtiene el límite balístico del material, al mismo tiempo que se comprueba la efectividad y versatilidad del equipo.
Montecarlo Simulation Applied to Measurement of the Impact of the Smart Antenna Technology in Digital Cellular Systems
The smart antenna technology has received increasing interest due to its capability for improving the performance of wireless radio systems. In this work, we studied the throughput maximization in a digital cellular system when a smart antenna array is implemented. We focus, in the study of the downlink of a 3G cellular system and consider a packet data direct-sequence code division, multiple access (DS-CDMA). Our methodology is based on the Montecarlo simulation technique, and it is used to show that it is possible to obtain a significant increment in the throughput of the system due to the switched beam smart antenna array. From our results we conclude that it is feasible to consider the application of this technology in 4G environments
Monte Carlo simulation and Digital Cellular System.
José Alexander Fermi Guerrero-Castellanos
Corrosividad atmosférica del cobre y del acero en dos localidades de Villahermosa, Tabasco
Este trabajo presenta un estudio de la corrosión atmosférica del cobre y del acero al carbono realizado en dos ambientes de Villahermosa, Tabasco durante seis meses. El sitio de ensayo de la zona industrial se ubicó en el Instituto Tecnológico de Villahermosa (ITVH) y el sitio rural-urbano en la Universidad Tecnológica de Tabasco (UTTAB). Se utilizó el método alambre sobre tornillo de acuerdo a la Norma ASTM G116-93; el aluminio en combinación con un tornillo de acero al carbón proporcionó el índice de corrosividad marina (MA), el tornillo de cobre da el índice de corrosividad industrial (IA) y el tornillo de plástico nylon da el índice de corrosividad rural-urbano (RUA). La determinación de los contaminantes atmosféricos (cloruros y dió- xido de azufre), se obtuvo con los métodos de candela húmeda y platos de sulfatación de acuerdo con la Norma ISO 9225. Se realizaron estudios de morfología en los productos de corrosión formados en las probetas de tornillo, aplicando microscopía electrónica de barrido acoplado con energías dispersivas. Los productos de corrosión que se formaron en la superficie del cobre y el acero al carbono, tienen una morfología en forma de ampolla, características de la adición de sales solubles, particularmente sulfatos y cloruros, identificados en las dos estaciones.
High Efficiency Single-Phase Transformer-less Inverter for Photovoltaic Applications
Photovoltaic (PV) inverters have a very important role in the energy market, therefore they must possess excellent characteristics regarding cost and reliability. The PV structure most often used in the conversion stage of solar energy system includes a Low Frequency Transformer (LFT) which provides galvanic isolation, but on the other hand reduces the overall efficiency and increases the total size and cost of the system. An alternative to reduce the size of the system and the losses, is to use a High Frequency Transformer (HFT), the problem in this case is that additional power stages must be included in the system. The additional stages increase the power losses in the conversion process, as a consequence the efficiency of the system is reduced. Therefore the tendency is to remove the transformer in order to increase the efficiency and reduce the cost. A security problem regarding common mode currents arise when the LFT or HFT is omitted. In this paper an inverter topology to deal with the problem of the common mode currents is proposed. Numerical results are performed in order to prove the performance of the topology regarding efficiency and Common Mode Voltage (CMV) issues.
Simulación numérica de la convección mixta en un canal vertical aletado
La simulación numérica para flujo de aire con transferencia de calor por convección a través de un canal vertical con cuatro aletas en estado permanente y régimen laminar en dos dimensiones se realizó mediante un código numérico desarrollado en la plataforma MATLAB® y los resultados se presentan en este trabajo. Una combinación de la técnica de discretización de los volúmenes finitos, el algoritmo SIMPLE y un esquema de ley de potencias para definir la ecuación de convección-difusión en la interface de cada volumen de control se implementaron para encontrar los campos de velocidad y presión, así como la distribución de temperatura dentro del dominio computacional propuesto. El análisis de flujo y transferencia de calor se dio para números de Reynolds de 50, 100 y 150; y gradientes de temperaturas entre la pared más caliente y la temperatura del fluido a la entrada de 50K y 70K. Combinaciones que permitieron tener números de Richardson de 0.46, 1.04 y 4.16 que corresponden a regímenes de convección forzada, natural y mixta, respectivamente para un Pr=0.72. Los resultados que aquí se presentan son las distribuciones de velocidad y temperatura, las estructuras de flujo y la caracterización de las zonas de recirculación adyacentes a las aletas. Finalmente se muestran las gráficas del número de Nusselt local y la temperatura promedio a través del canal. El nú- mero de Nusselt y las zonas de recirculación, crecen con el incremento del número de Reynolds.
Sistema MIMO óptico inalámbrico con modulación BPSK y recepción óptima homodina tolerante a difusión de fase óptica y turbulencia atmosférica
En este trabajo se presenta un sistema de comunicaciones MIMO óptico inalámbrico con modulación binaria de la fase óptica, el cual emplea diversidad espacial con recepción óptica homodina, estimación óptima, postdetección de la fase óptica y combinador lineal de máxima verosimilitud. El uso de una confi guración de diversidad espacial permite obtener una mayor tolerancia a los efectos que la turbulencia óptica provoca sobre la señal de información, mientras que la estimación de fase óptima compensa la degradación sobre la tasa de bit erróneo ocasionada por el ruido de fase, inherente a las fuentes ópticas comúnmente utilizadas en las telecomunicaciones. Este enfoque, no se ha abordado previamente desde el punto de vista experimental, por ello consideramos que esta es la contribución más importante de este trabajo. Se presenta la implementación y caracterización de nuestro sistema en un montaje experimental simplifi cado.
Re-identificación de personas a través de sus características softbiométricas en un entorno multi-cámara de video-vigilancia
Los sistemas de video vigilancia inteligente se convirtieron en un importante tema de investigación en los últimos años debido a su importancia para el sector de la seguridad. En este artículo se presenta un sistema completo de video vigilancia inteligente. Este sistema comprende dos importantes mó- dulos: detección de personas y re-identificación de personas mediante características soft-biométricas. Estas dos fases en conjunto proporcionan un sistema completo para la re-identificación de personas en escenarios de video vigilancia, específicamente en entornos multi-cámara. Los resultados de cada etapa del sistema, así como los resultados finales, muestran la importancia de las características soft-biométricas, así como un gran resultado en tasa de reconocimiento en diversas bases de datos públicas y estándares en la comunidad científica de video vigilancia inteligente. Además se presenta una base de datos propia adquirida en el aeropuerto de Madrid, Barajas.
Análisis para la obtención de hidrógeno a partir de biogás proveniente de la fermentación de bebidas naturales
91% de la energía que se consume en el mundo se suministra por hidrocarburos, los cuales también son una de las principales fuentes de ingreso económico de algunos países de Latinoamérica, incluyendo México. El problema de la dependencia hacia los hidrocarburos se puede agravar con el incremento en la demanda de energía debido al constante crecimiento de la población. Es por ello que las nuevas políticas en energía se orientan a diversificar las fuentes de energía, principalmente, al uso de las energías renovables. Una posible solución es el uso del hidrógeno como energético, que se puede obtener a partir de recursos renovables como la biomasa para generar energía limpia en pequeñas ciudades. Se ha demostrado que algunos grupos de bacterias fermentadoras, tienen la capacidad de generar hidrógeno a partir de azúcares simples. Se realizó un estudio cromatográfico para determinar la presencia de biogás en los gases producidos por la fermentación natural de la bebida mediante algunas bacterias. En adición, mediante imágenes de microscopia se caracterizaron las bacterias implicadas en los procesos fermentativos. Las muestras se tomaron del pulque, bebida alcohó- lica natural de origen prehispánico. Con estos estudios se demostró la factibilidad para el uso de este biogás para obtener energía e hidrógeno sin alterar las condiciones naturales de fermentación de la bebida.
La modulación espacial, una comparación de las técnicas básicas de transmisión
En este trabajo se presenta un marco general para el análisis de los esquemas de transmisión Multiple Input-Multiple Output (MIMO) monousuario con modulación espacial (SM). Se presenta un análisis comparativo de los cuatro esquemas SM básicos considerando el desempeño en tasa de bits erróneos (BER), complejidad en la detección, eficiencia espectral y cantidad total de antenas transmisoras utilizadas. Los resultados muestran que los sistemas que utilizan un solo transmisor RF tienen un mejor desempeño mientras que las versiones generalizadas tienen una mejor eficiencia espectral. Se muestra que todos los esquemas SM tienen una complejidad de detección menor en comparación con el esquema convencional de multiplexaje espacial (SMux) que usa cancelación sucesiva de interferencias (SIC), sin embargo la cantidad de antenas de transmisión utilizadas para los sistemas SM es significativamente mayor que la requerida por el esquema convencional SMux. Adicionalmente se analiza un esquema que combina las técnicas SM y SMux. Estos resultados pueden ser útiles como criterios de diseño en sistemas de comunicaciones inalámbricas de la siguiente generación.
Un sistema de gestión de pavimentos basado en nuevas tecnologías para países en vía de desarrollo
El acelerado crecimiento de la ciencia y la tecnología ha propiciado el desarrollo de soluciones cada vez más acertadas a los diversos problemas que enfrenta la sociedad moderna. En los procesos de gestión de pavimentos es posible desarrollar tecnologías de apoyo orientadas hacia la valoración funcional de pavimentos. El presente artículo propone y discute la implementación de un sistema para países en vía de desarrollo, que está basado en nuevas tecnologías que facilitan la toma y análisis de información para los procesos de gestión de pavimentos, con tiempos y costos razonables. El sistema propuesto utiliza un vehículo equipado con elementos que permiten el registro y localización geográfica automática de daños existentes en los pavimentos, así como la generación de mapas de deterioro vial a través de plataformas WEB, que se pueden utilizar para justificar la toma de decisiones en torno a políticas de inversión en infraestructura vial.