Ingeniería Mecánica
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Browsing Ingeniería Mecánica by Author "Henao Aguirre, Sofía Catalina"
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Item Desarrollo de un sistema de limpieza autónomo para paneles solares ubicados a gran altura(2023) Sinisterra Vélez, Daniel; Solano Amaya, Juan José; Henao Aguirre, Sofía CatalinaLa creciente demanda de fuentes de energía renovables ha impulsado el mercado de los paneles solares, el cual genera nuevos desafíos en la industria, como lo es la limpieza automatizada y eficiente de los mismos. Para lo anterior, se diseñó una solución que permite optimizar la función de limpieza y reduce el riesgo laboral de los operarios que realizan esta labor a gran altura. El proyecto se enfoca, específicamente, en la solución para el problema de limpieza que existe en el conjunto de paneles del edificio de ingeniería de la Pontificia Universidad Javeriana de Bogotá, por lo que se tuvieron en cuenta las condiciones geográficas y meteorológicas de la ciudad de Bogotá. Los 64 paneles ubicados en el sexto piso del edificio pierden entre 10% y 30% de su eficiencia debido a la presencia de polvo en su superficie. En la fase de diseño, se aplicó la metodología de Design Thinking la cual permite esquematizar el proceso y seguir un orden lógico para el desarrollo de un producto. Se parte de la definición de requerimientos, se seleccionan opciones de solución, se prototipa a partir de un sustento matemático y se evalúa la funcionalidad del sistema a partir de pruebas. Para la evaluación del funcionamiento se realizaron simulaciones con softwares de análisis numérico en SolidWorks. El producto final del trabajo es un prototipo funcional, que permite avanzar a una etapa de diseño orientada a la producción.Item Diseño de atril para facilitar la lectura y escritura de niños con baja visión(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Rivera Cabrera, Juan Andrés; Gárcia Vicuña, Juan Pablo; Henao Aguirre, Sofía CatalinaEn este trabajo se expone el proceso de investigación y propuesta para el diseño de un aditamento para niños entre 3 y 12 años con discapacidad visual del Instituto de Niños Ciegos y Sordos (INCS) de la ciudad de Cali. Se tiene como objetivo facilitar actividades de su vida diaria en donde presentan algún tipo de dificultad o problemática. Empezó con el reconocimiento y planteamiento del problema, d onde se identificó la dificultad para realizar actividades básicas, esenciales para un correcto desarrollo, formación educativa e integración del niño en la sociedad. Posteriormente, se realizó una contextualización teórica, en la cual se definen términos base relacionados al tema que se está tratando. Además, se presentó la revisión de antecedentes, la cual se basó en el reconocimiento de dispositivos y tecnologías existentes aplicadas a facilitar tareas específicas de personas con discapacidad visual; estos están destinados a diferentes áreas donde se presentan dificultades, cómo es la orientación espacial, el desplazamiento, reconocimiento de objetos o acciones, entreotros. Seguido del proceso investigativo y de contextualización respecto a los niños con baja visión, se establecieron los objetivos de desarrollo de este trabajo, con los cuales se espera ofrecer una solución a la problemática presentada. Para ello, se diseñó y fabricó un atril que facilita la lectura y escritura de los niños con baja visión, en donde el diseño se vio influenciado por características tales como la facilidad de poder transportarlo, la altura a la cual puede fijarse, el ángulo que se le puede definir al atril y la multifuncionalidad y versatilidad del atril. Debido a esto se diseñó un atril el cual está incorporado en un maletín tipo portafolio, en donde al poner el atril a la altura y ángulo mínimo, se convierte en maletín.Item Diseño de un sistema de enfriamiento tipo “Scalp Cooling” de bajo costo para el tratamiento de la alopecia inducida causada por quimioterapia(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Folleco Valencia, Nicolás; Medina Narvaéz, Samuel; Henao Aguirre, Sofía CatalinaEste trabajo de grado se enfoca en el diseño eficiente y económico de un sistema de enfriamiento del cuero cabelludo para su aplicación en países en vía de desarrollo como Colombia. Durante la quimioterapia, el enfriamiento del cuero cabelludo, conocido como Scalp Cooling, ha demostrado ser efectivo para prevenir la caída del cabello. La técnica consiste en la circulación de un líquido refrigerante en una gorra de enfriamiento, que extrae el calor del cuero cabelludo y reduce la cantidad de medicamentos quimioterapéuticos que llegan al folículo piloso. Sin embargo, los sistemas actuales son costosos y no están disponibles en muchos países en desarrollo. Por tanto, este proyecto se centrará en una investigación exhaustiva para identificar los requisitos y desafíos clave en el diseño de un sistema de enfriamiento del cuero cabelludo eficiente y económico. Se evaluarán diferentes métodos y tecnologías, selección de los materiales adecuados, la elección de los componentes, como bombas, tuberías y sensores de temperatura, y la determinación de la configuración del sistema. Se considerará la portabilidad, la facilidad de uso y la seguridad del sistema en el diseño además de su viabilidad técnica y económica, así como las limitaciones específicas de los países en desarrollo, como la disponibilidad de recursos y la infraestructura existente. El objetivo final de este proyecto es proporcionar una solución asequible y viable para los pacientes en Colombia, mejorando su calidad de vida y mitigando los efectos secundarios del tratamiento de quimioterapia. Se espera que los resultados de esta investigación sienten las bases para la implementación exitosa de sistemas de enfriamiento del cuero cabelludo de bajo costo en el país, brindando acceso a esta tecnología a aquellos que más lo necesitan.Item Diseño de una muñeca protésica que minimice los movimientos compensatorios de usuarios con amputación de miembro superior(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2023) Montaño Ruiz, Jesús David; Henao Aguirre, Sofía CatalinaEn este trabajo se diseñó una muñeca protésica, la cual busca minimizar los movimientos compensatorios que deban realizar los usuarios con la ausencia de extremidades superiores (amputación transradial), evitando la realización de acciones deficientes y la incapacitación de ejecutar actividades de la vida diaria. Inicialmente, se plantearon y definieron los objetivos y funciones que debe satisfacer la muñeca protésica. Luego, se fijaron los requerimientos donde se identificaron las especificaciones de rendimiento de la prótesis, se determinaron las características a partir de estos requerimientos y se generarán alternativas de diseño. Posteriormente, se realizaron pruebas de concepto con el propósito de identificar si el diseño cumple con la función principal de la prótesis, haciendo uso de técnicas como la impresión 3D o utilizando software especializado. Luego de obtener los resultados de las pruebas, se fabricaron prototipos, para esto, se procedió con el diseño de detalle haciendo uso del software SolidWorks, como una herramienta que proporcionará los documentos necesarios para la producción del prototipo y el listado de partes. Este prototipo deberá incluir la geometría exacta de cada una de sus partes y componentes. Finalmente se fabricó el prototipo y se evaluó.Item Parametrización del diseño de ejes para agitadores radiales en función de sus condiciones de trabajo(Pontificia Universidad Javeriana Cali, 2024) Bejarano Perdomo, Miguel Alejandro; Henao Aguirre, Sofía CatalinaEsta tesis aborda la parametrización del diseño de ejes para agitadores radiales considerando sus condiciones operativas, con el objetivo de garantizar una operación segura y evitar la resonancia. Los objetivos principales comprenden la caracterización de las vibraciones mecánicas, el análisis de las fuerzas ejercidas por los fluidos en movimiento y la validación del diseño paramétrico mediante datos de funcionamiento reales. El trabajo presenta un marco teórico detallado que introduce conceptos fundamentales sobre los tipos de flujo en agitadores, los tipos de impulsores y los fenómenos de vibración. Además, se incluye un estado del arte que examina diversas investigaciones y metodologías relacionadas con el diseño de agitadores, destacando técnicas relevantes de modelado y análisis. Se utiliza una metodología que incluye la identificación de especificaciones técnicas, el análisis de fuerzas, la generación de modelos de vibración y el análisis de esfuerzos. Estas etapas se combinan para desarrollar un diseño paramétrico que prevenga problemas de resonancia y fatiga. Los resultados incluyen la definición de especificaciones técnicas, las expresiones de fuerzas y esfuerzos en el eje, los modelos matemáticos de vibraciones y la validación de la parametrización propuesta.