Modelación y simulación computacional de una trituradora de biomasa forestal en Ecuador

Fuente: Redalyc
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Autor principal: Juan Elías González
Formato: Artículo científico
Lenguaje:es
Publicado: Instituto Tecnológico Metropolitano 2024
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contents Modelación y simulación computacional de una trituradora de biomasa forestal en Ecuador Juan Elías González Édgar Gualberto Salazar-Álvarez Daniel Yánez Orozco Erika Clara Casco Guerrero David Zambrano Vera Campo Elías Morillo Robles Thalía Janeth Enríquez Ujukam Ingeniería triturador Biomasa forestal eficiencia productiva modelación computacional simulación computacional Actualmente, los diseños asistidos por ordenador (CAD, por sus siglas en inglés) permiten crear, diseñar, simular y analizar equipos mecánicos en el sector industrial. A pesar de estas tecnologías, faltan equipos para procesar biomasas forestales en los laboratorios de las universidades Ecuatorianas. Esta investigación tuvo como objetivo desarrollar un modelo de simulación digital usando herramientas informáticas para la obtención de un triturador de biomasa forestal para laboratorios. Para ello, se empleó la metodología del software Autodesk Inventor, integrando los datos del diseño mecánico, así como la modelación y simulación para el análisis computacional de la estructura. Los resultados mostraron que el factor de seguridad del rodamiento, las cuchillas cortantes en un ángulo de 45º, una tolva de 90º y una malla de 2 mm arrojaron 0.9 microlitros y 15 microlitros requeridos mínimo y máximo, respectivamente, para lubricar y evitar el endurecimiento de la masa del eje de trabajo de las cuchillas. Se obtuvieron partículas tipo serrín de 75-300 μm, alcanzando una eficiencia del 95 % del corte de rodamiento, con una elasticidad máxima del eje de 230.90 MPa y un voltaje de 1-3 V. En conclusión, el análisis computacional brinda una confiabilidad del 99 %, con variación del 6.59 %, obteniendo dos modelos matemáticos que analizan la eficiencia y el triturado de biomasa forestal con un rendimiento del 62 % y una producción de 240 g/min, asegurando que el equipo procese biomasa para la producción de energía renovable en la Amazonía ecuatoriana. 2024 artículo científico 0123-7799 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=344278917006 https://www.redalyc.org/journal/3442/344278917006/ https://www.redalyc.org/journal/3442/344278917006/html/ https://www.redalyc.org/journal/3442/344278917006/344278917006.epub https://www.redalyc.org/journal/3442/344278917006/movil https://doi.org/10.22430/22565337.3244 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=3442 TecnoLógicas application/pdf Instituto Tecnológico Metropolitano TecnoLógicas (Colombia) Num.61 Vol.27
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Modelación y simulación computacional de una trituradora de biomasa forestal en Ecuador Juan Elías González Édgar Gualberto Salazar-Álvarez Daniel Yánez Orozco Erika Clara Casco Guerrero David Zambrano Vera Campo Elías Morillo Robles Thalía Janeth Enríquez Ujukam Ingeniería triturador Biomasa forestal eficiencia productiva modelación computacional simulación computacional Actualmente, los diseños asistidos por ordenador (CAD, por sus siglas en inglés) permiten crear, diseñar, simular y analizar equipos mecánicos en el sector industrial. A pesar de estas tecnologías, faltan equipos para procesar biomasas forestales en los laboratorios de las universidades Ecuatorianas. Esta investigación tuvo como objetivo desarrollar un modelo de simulación digital usando herramientas informáticas para la obtención de un triturador de biomasa forestal para laboratorios. Para ello, se empleó la metodología del software Autodesk Inventor, integrando los datos del diseño mecánico, así como la modelación y simulación para el análisis computacional de la estructura. Los resultados mostraron que el factor de seguridad del rodamiento, las cuchillas cortantes en un ángulo de 45º, una tolva de 90º y una malla de 2 mm arrojaron 0.9 microlitros y 15 microlitros requeridos mínimo y máximo, respectivamente, para lubricar y evitar el endurecimiento de la masa del eje de trabajo de las cuchillas. Se obtuvieron partículas tipo serrín de 75-300 μm, alcanzando una eficiencia del 95 % del corte de rodamiento, con una elasticidad máxima del eje de 230.90 MPa y un voltaje de 1-3 V. En conclusión, el análisis computacional brinda una confiabilidad del 99 %, con variación del 6.59 %, obteniendo dos modelos matemáticos que analizan la eficiencia y el triturado de biomasa forestal con un rendimiento del 62 % y una producción de 240 g/min, asegurando que el equipo procese biomasa para la producción de energía renovable en la Amazonía ecuatoriana. 2024 artículo científico 0123-7799 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=344278917006 https://www.redalyc.org/journal/3442/344278917006/ https://www.redalyc.org/journal/3442/344278917006/html/ https://www.redalyc.org/journal/3442/344278917006/344278917006.epub https://www.redalyc.org/journal/3442/344278917006/movil https://doi.org/10.22430/22565337.3244 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=3442 TecnoLógicas application/pdf Instituto Tecnológico Metropolitano TecnoLógicas (Colombia) Num.61 Vol.27
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