Universidad de Guanajuato...Optimización del quemado de ladrillo rojo utilizando gas LP, para el...
Transcript of Universidad de Guanajuato...Optimización del quemado de ladrillo rojo utilizando gas LP, para el...
Departamento de Ingeniería Mecánica 1/18
Universidad de Guanajuato
División de Ingenierías
Campus Irapuato-Salamanca
Departamento de Ingeniería Mecánica
Comunidad de Palo Blanco
Carretera Salamanca-Valle de Santiago km 3.5
Salamanca Gto. México
Tel.- +52 (464) 647 9940 Ext. 2302
Fax: +52 (464) 647 9940 Ext. 2311
http://www.fimee.ugto.mx
Departamento de Ingeniería Mecánica 2/18
CONTENIDO
Introducción
Misión y Visión
Historia
Programas Académicos
Organización
Personal Académico
Cuerpos Académicos
Infraestructura
Directorio
Departamento de Ingeniería Mecánica 3/18
PROGRAMAS ACADÉMICOS
Licenciatura en Ingeniería Mecánica
Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica
Maestría en Ingeniería Mecánica (Térmica y Diseño)
Doctorado en Diseño Mecánico y Termofluidos
Departamento de Ingeniería Mecánica 4/18
CUERPOS ACADÉMICOS
Dinámica y Robótica (consolidado)
Termofluidos (consolidado)
Diseño y Manufactura (en consolidación)
Departamento de Ingeniería Mecánica 5/18
VINCULACIÓN
Laboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales (LAPEM), Comisión
Federal de Electricidad (CFE).
Central Termoeléctrica de Salamanca, Comisión Federal de Electricidad
(CFE).
Empresas asociadas al Consejo Estatal de la Metal-Mecánica, estado
de Guanajuato.
MABE Tecnología y Proyectos, Querétaro, Qro.
Centro de Ingeniería Avanzada en Turbomáquinas (CIAT), General
Electric. Querétaro, Qro.
Obras Públicas, diversos municipios de Guanajuato y Michoacán.
Secretaría de Desarrollo Económico de Salamanca, Gto.
Instituto de Ecología del estado de Guanajuato.
etc,
Departamento de Ingeniería Mecánica 6/18
INFRAESTRUCTURA
Laboratorio de Diseño y Manufactura Laboratorio de Dinámica y Robótica
Laboratorio de Termofluidos
Laboratorio de Física
Laboratorio de Química
Laboratorio de Materiales
Laboratorio de Cómputo
Análisis Experimental de Esfuerzos
Taller de Máquinas y Herramientas
Control Numérico (CNC) y Manufactura
por Computadora (CAM)
Dinámica y Vibraciones
Mecanismos
Termodinámica
Mecánica de Fluidos
Transferencia de Calor
Turbomaquinaria
Motores de Combustión Interna
Departamento de Ingeniería Mecánica 7/18
INFRAESTRUCTURA
Laboratorio de Diseño y Manufactura
Análisis Experimental de Esfuerzos
Taller de Máquinas y Herramientas
Control Numérico (CNC) y Manufactura por Computadora (CAM)
Departamento de Ingeniería Mecánica 8/18
INFRAESTRUCTURA
Laboratorio de Dinámica y Robótica
Dinámica y Robótica
Departamento de Ingeniería Mecánica 9/18
INFRAESTRUCTURA
Laboratorio de Termofluidos
Mecánica de Fluidos Transferencia de Calor
Turbomaquinaria
Termodinámica
Máquinas y Equipos
Térmicos
Departamento de Ingeniería Mecánica 10/18
CUERPO ACADÉMICO
Dinámica y Robótica
Objetivo
Generar y aplicar conocimientos, y formar recursos humanos en las
áreas de dinámica y vibraciones mecánicas, así como la interacción
con otras líneas de investigación.
Líneas de investigación
Vibraciones mecánicas.
Simulación, análisis y síntesis de mecanismos.
Robótica.
Departamento de Ingeniería Mecánica 11/18
Proyectos
Conformación de Red de Investigadores en Sistemas Mecánicos y Control. PROMEP,
Subsecretaría de Educación Superior e Investigación Científica de la SEP. Junio 2005 – Mayo
2008.
Diseño de una plataforma de simulación de procesos industriales enfocados al control de
movimiento. PROMEP, Subsecretaría de Educación Superior e Investigación Científica de la SEP.
Noviembre 2007 – Octubre 2010.
Análisis de suspensiones semiactivas: Diseño de un amortiguador magnetoreológico.
CONACYT. Mayo 2007- Abril 2008.
Síntesis de manipuladores seriales y generación de trayectorias por aprendizaje.
CONCYTEG. Agosto 2007 – Julio 2008.
Fortalecimiento de la investigación en sistemas mecatrónicos. CONCYTEG. Agosto 2006 –
Marzo 2008.
Desarrollo de prototipos didácticos para cinemática espacial y vibraciones mecánicas.
Dirección de Investigación y Posgrado (DINPO), Universidad de Guanajuato. Nov.2005-Oct.2006.
CUERPO ACADÉMICO
Dinámica y Robótica
Departamento de Ingeniería Mecánica 12/18
CUERPO ACADÉMICO
Diseño y Manufactura
Objetivo
Formar recursos humanos de alto nivel con capacidad crítica y
espíritu de liderazgo con conciencia de los problemas de su entorno;
desarrollar proyectos enfocados a la investigación en el campo del
diseño mecánico y la manufactura.
Líneas de investigación
Análisis de esfuerzos.
Análisis estructurales por elementos finitos.
Diseño termomecánico de moldes.
Manufactura de piezas por control numérico.
Modelado de procesos de manufactura por elemento finito.
Caracterización mecánica de materiales.
Polímeros, composites y materiales cerámicos.
Departamento de Ingeniería Mecánica 13/18
CUERPO ACADÉMICO
Diseño y Manufactura
Proyectos
Diseño y construcción de un vehículo monoplaza todo terreno. Dirección de
Investigación y Posgrado (DINPO), Universidad de Guanajuato. Nov.2005-Oct.2006.
Diseño térmico-estructural de moldes para inyección de espuma de poliestireno.
Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Guanajuato (CONCYTEG). Junio 2007
– Junio 2008.
Laboratorio de reología de polímeros. PROMEP, Subsecretaría de Educación
Superior e Investigación Científica de la SEP. Noviembre 2007 – Noviembre 2008.
Determinación de la brecha óptica y Seebeeck effect en películas amorfas de ZnS,
CdS y CuS. CONCYTEG. Enero 2007 – Noviembre 2007.
Departamento de Ingeniería Mecánica 14/18
CUERPO ACADÉMICO
Termofluidos
Objetivo
Establecer metodologías de análisis y diseño en el área de termofluidos,
que permitan comprender de manera clara y concisa los fenómenos
relacionados con la transferencia de calor y la mecánica de fluidos, así
como aplicar los conceptos termodinámicos de vanguardia a los sistemas
energéticos convencionales y avanzados.
Líneas de investigación Análisis y simulación de sistemas energéticos.
Procesos de combustión.
Celdas de combustible.
Análisis de sistemas térmicos en macro y micro escala.
Energías renovables.
Procesos termofluidodinámicos en motores de combustión interna
alternativos.
Producción de frío
Departamento de Ingeniería Mecánica 15/18
CUERPO ACADÉMICO
Termofluidos
Proyectos
Simulación de ciclos ideales, con leyes de quemado y de aire-combustible en
motores de combustión interna alternativos. Dirección de Investigación y Posgrado
(DINPO), Universidad de Guanajuato. Nov.2005-Oct.2006.
Estudio de la factibilidad técnica, económica y ambiental en la producción del
ladrillo rojo en el municipio de Salamanca. Dirección de Investigación y Posgrado
(DINPO), Universidad de Guanajuato. Nov.2006-Oct.2007.
Energías alternas: Geometrías no convencionales para el mejoramiento del
desempeño de las celdas de combustible tipo protón “exchange membrane”.
Dirección de Investigación y Posgrado (DINPO), Universidad de Guanajuato.
Nov.2007-Oct.2008.
Departamento de Ingeniería Mecánica 16/18
CUERPO ACADÉMICO
Termofluidos Proyectos
Estrategias para reducir las emisiones de NOx y de partículas en motores diesel.
Apoyo a la Reincorporación de Exbecarios PROMEP, Subsecretaría de Educación
Superior e Investigación Científica de la SEP. Septiembre 2004 – Agosto 2005.
Modelo de detección y evaluación de anomalías en el sistema de enfriamiento de
centrales termoeléctricas. CONACYT. Enero 2005 – Enero 2006.
Optimización del quemado de ladrillo rojo utilizando gas LP, para el Municipio de
Salamanca. Instituto de Ecología, Gobierno del estado de Guanajuato. Septiembre 2006
– Septiembre 2007.
Desarrollo de prototipos de quemadores de gas para el sector ceramista y ladrillero
para el estado de Guanajuato. Fondo Mixto CONACYT – Gobierno del Estado de
Guanajuato 2006-1. Septiembre 2006 – Febrero 2008.
Energías alternas: Geometrías no convencionales para el análisis del desempeño de
las celdas de combustible tipo PEM. CONACYT. Marzo 2007 – Abril 2008.
Nuevas geometrías para celdas de combustible tipo PEM: Geometrías
biomiméticas y geometrías no-convencionales (tipo espiral y radial), como base
para fuentes no convencionales de energía. Fondo Mixto CONACYT – Gobierno del
Estado de Guanajuato 2006-1. Septiembre 2007 – Febrero 2009.
CU Engineering Highlights
http://engineering.colorado.edu
University of Colorado:
CU – Boulder (founded 1876) - Graduate students: 5,600 (2,100 are doctoral students)
- Undergraduate students: 25,800
- Grant and contract research FY 2008-2009:
Awards $ 340 million, Expenditures: $ 288 million
CU – Colorado Springs
CU – Denver & Health Sciences Center
226 full-time faculty
3022 ugrads
1233 grad students
6 departments:
AES, ChBE, CEAE,
CS, ECE, ME
$43 million external grants received in FY08 - 9.3M NSF, 8.5M Industry, 7.5M DoD, 4.2M NASA, 3.4M DOE, 3.0M HHS
$191K grant expenditures, 5.3 reviewed
publications & 5.2 conference presentations
averaged per tenure-track faculty in 2008
17 interdisciplinary research centers & core
strengths in
Assistive Tech. (7 faculty)
Biotechnology (14 faculty)
Computational Eng. (14 faculty)
Energy Systems Eng. (20 faculty)
Env. & Sust. Eng. (15 faculty)
Information Tech (14 faculty)
Materials & Mechanics (15 faculty)
Micro/Nanotechnology (14 faculty)
Photonics (11 faculty)
Space Sci. & Eng. (22 faculty)
CU Engineering Research
CEAE Department
Strategic Vision
• Meet increasing needs and professional opportunities for our graduates in civil and architectural engineering.
• Improve quality of life through innovations for cost-effective
civil infrastructure and buildings which insure health, safety, security, and shared prosperity over their life cycle.
• Promote energy efficiency by pursuing conservation gains
through construction, design, and operation of buildings, transportation, water storage, treatment, conveyance and other civil and architectural engineering systems
• Link engineering and environment by fostering conservation and sustainable management of natural resources and environmental protection by developing innovative responses to environmental drivers such as climate change.
Society
Infra-
structure Natural
Systems
CEAE Department Highlights
• 41 tenure/tenure-track faculty and 3 senior instructors with recognized expertise in building systems, construction engineering and management, environmental engineering, geotechnical engineering, structural engineering and mechanics, and water resources engineering
• 580 BS students in civil and architectural engineering • 125 MS students, 80 Ph.D. students • Unique laboratory and computational facilities in earthquake
engineering, project management and delivery, centrifuge testing, environmental fluid mechanics, building simulation, lighting engineering, and environmental analysis
• Distinguished Faculty: 3 members of NAE, 7 NSF CAREER, Fellows of ASCE, ASHRAE, AGU
Research Centers and Facilities ■ State-of-the-art structures testing and
simulation (real-time hybrid test facility)
■ Center for Advanced Decision Support in Water and Environmental Systems (CADSWES)
■Larson Building Systems Lab
■Geotechnical Centrifuge Lab
■ Environmental Fluids Lab
Building System Program (BSP)
BSP focuses on:
– energy efficiency in the buildings and industrial sectors and
– practical applications of renewable energies.
BSP AdmissionCriteria:
Engineering BS degree
GPA> 3.0
TOEFL
GRE
Building Engineering Systems(Ilumination, Electrical Circuits, and Mechnical
Systems
Energy Analysis HVAC Systems Illumination RE and
Sustainable
TechnologiesEnergy Audit,
Computer Simulation,
Thermal Analysis
HVAC Systems Design,
HVAC Controls,
Electrical Systems
Illumination II,
Daylighting,
Color Theory and Light
Sources
Advanced Solar,
Sustainable Buildings,
CFD Analysis of
Buildings and
Environment
FINAL EXAM
Comprehesive Exam (Course Work Only)
MS Project Defense (Project Report + Conference Paper)
MS Thesis Defense (Thesis Report + Journal Paper )
PhD Dissertation (Dissertation REport + Published Journal Paper)
Research Opportunities
• Energy efficiency
• Sustainable design
• Indoor environmental quality
• Smart building systems
• Illumination and daylighting
• Renewable energy
• HVAC systems
• Building physics
• Simulation and testing
Focus Areas
Service Activities
• Testing of commercial products: HVAC systems and renewable technologies
• Community services: energy management of campus buildings; cooperation with local and national agencies; participation in competitions (sustainable designs)
• International activities: Asia and Middle East (energy efficiency); South and Central American (renewables for developing countries)
BUILDING AND MICROCLIMATE Impact on Heating and Cooling
Microclimate depends
on:
Density and type of
vegetation (grass
and trees)
Presence of water
(lake, ponds)
Presence of other
buildings
BUILDING AND GROUND Thermo-Active Foundations
Installation of GSHP
Piping inside the
Foundation Piles of
Buildings
Project in Abu Dhabi
Save digging costs
associated with vertical
GSHP loops
BUILDING AND AIR Low Energy Heating and Cooling
Systems
Breathing Walls
Breathing Windows
Double-Skin Façades
Natural Ventilation
Hybrid Systems
Pre-cooling of Building Thermal Mass
Double Skin Façade Technology
BUILDING AND SUN Radiant Walls with Solar Thermal
Colorado low-energy
home with radiant
walls ($25/month for
gas with net zero-
electricity use with 5-
kW PV panels)
Advances in three areas are needed:
1. Bldg. Matls. and Envelopes 2. Efficiency and Renewables
3. Optimal Bldg.-Grid Integration
Economics Policy
Culture Fen
est
rati
on
TreeTreeTreeTree HouseHouseHouseHouse
Wind Smart Grid / Distributed Energy
OCS
Zero net energy
CEM
CFM
Soil- structure
interaction CSM
Intelligent
materials (PCM)
Integrated thermal
envelope
Solar - PV
Life-Cycle Assessment
CFM
Thermal Comfort
CEM
Photo- voltaics
CFM: Computational Fluid Mechanics CSM: Computational Solid Mechanics OCS: Optimal Control Strategies CEM: Computational Energy Modeling
CSM
Energy Efficiency
CEM
Geothermal Heat Exchange
Recycled material
s
Emissions
Fuel cell storage
CFM
Reliability
Daylighting HVAC
Vision for Buildings
Integrated Design, Construction, and
Operation