Ingeniería Mecánica Tecnología y Desarrollo

Integración de Algoritmos Evolutivos y CFD para la Optimización del Desempeño en PEMFCs

2025-09-24T21:05:54+00:00

En las Celdas de Combustible de Membrana de Intercambio Protónico (PEMFC, por sus siglas en inglés), la membrana influye en la eficiencia del transporte protónico y la gestión del agua, afectando directamente el rendimiento global de la celda. Este trabajo desarrolla una metodología computacional avanzada que combina algoritmos evolutivos (CMA-ES) con simulaciones CFD para optimizar el espesor de membrana en PEMFC. El enfoque de optimización logra un aumento del 23% en densidad de potencia, reduciendo la resistencia óhmica en 32% y mejorando la uniformidad de hidratación en 18% con respecto al caso base. La metodología acoplada CFD-Optimización establece un nuevo paradigma para el diseño de celdas de combustible basado en simulación, demostrando mejoras significativas para aplicaciones automotrices donde la densidad de potencia y gestión de agua son cruciales.

Ensayo de deformación cortante en muestras con geometría compleja

2025-09-26T10:39:20+00:00

Se realiza el estudio de un ensayo de cortante puro mediante una probeta de geometría innovadora en lámina AA6016, alternativa comercial al acero en la industria automotriz. El análisis de deformación plástica anisotrópica se realiza mediante dos técnicas: la simulación calcula la evolución de textura tomando en cuenta la interacción del material en la deformación de los granos, para su actualización en la deformación de la lámina, mientras que la experimentación se interpreta mediante la técnica de correlación digital de imágenes, que efectúa un seguimiento al experimento mediante imágenes, y que obtiene el campo de desplazamientos y deformaciones en el ensayo. Los resultados explican que el modelo reproduce el ensayo de una manera ideal, lo que provoca diferencias respecto al ensayo, debido a que el estado de cortante puro se logra sólo en los desplazamientos iniciales. Los resultados de la textura medida confirman componentes cortantes en la región cortante.

Importancia de las bombas de calor con doble proceso de absorción

2025-09-30T09:59:11+00:00

El manejo de la energía es uno de los desafíos más apremiantes de este siglo debido a que tiene influencia directamente en lo geopolítico, económico y ambiental. Las bombas de calor por absorción avanzadas son una alternativa para contribuir en la reducción de la huella ambiental. Se estudia teóricamente una bomba de calor con doble proceso de absorción y LiBr/H₂O para la generar enfriamiento y calentamiento simultáneamente. En el análisis termodinámico se aplica la primera ley de la termodinámica para evaluar los coeficientes de desempeño individual y global, considerando calor residual con temperaturas de 70 a 90 °C. Un coeficiente de desempeño global de 0.786 se alcanza con una temperatura de enfriamiento de 14 °C y una de calentamiento de 110 °C, usando una temperatura del calor residual de 80 °C y potencias de los evaporadores de baja presión y alta de 5 y 1 kW respectivamente.

Análisis del efecto cinemático del uso del teléfono móvil en la marcha humana

2025-10-11T13:48:12+00:00

El teléfono móvil (TM) se ha convertido en una parte esencial de nuestra vida cotidiana; sin embargo, aun cuando su uso se asocia a un aumento de las lesiones musculoesqueléticas durante la marcha, muy pocos trabajos de investigación cuantifican su efecto en el patrón de caminado. Por lo anterior, se identifica la necesidad de investigar el efecto del uso del TM durante la marcha o caminado de las personas latinas. En este trabajo se presenta un estudio para evaluar el efecto cinemático del uso del TM durante la marcha. El objetivo es evaluar las variaciones cinemáticas de los patrones de la marcha humana bajo el uso del TM y compararlos con los de la marcha sin TM. Para ello se realizaron diversos experimentos de caminado en una pasarela bajo diferentes condiciones de uso del TM (DCTM). De estas pruebas experimentales se determinaron los principales parámetros cinemáticos de la marcha utilizando técnicas de visión por computadora. Los resultados muestran que el patrón de la marcha humana varía con el uso del TM, presentando la mayor variación al caminar mientras se redactan y leen mensajes de texto.

Relación de parámetros microestructurales con el agrietamiento por corrosión y esfuerzos en aceros API 5L

2025-10-11T14:37:04+00:00

El trabajo evalúa el efecto de las características microestructurales en aceros grado tubería con la susceptibilidad al agrietamiento por corrosión y esfuerzos (SCC) en ambientes de pH cercano a neutro, utilizando segmentos de tubo con especificación API 5L X56 y X60. La metodología experimental incluye la inmersión de las probetas en solución de NS4 y un arreglo de flexión en tres puntos para simular condiciones de operación. Los resultados muestran formación de picaduras con morfología atípica y la evidencia fotográfica expone grietas transgranularers asociadas al fenómeno. Se observó que la homogeneidad en la microestructura y un mayor contenido de microconstituyente perlítico reduce la formación de picaduras; así mismo los resultados demuestran que la aparición de picaduras es dependiente de la magnitud del esfuerzo aplicado.