https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/4 2026-06-30T21:12:46Z https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19974 Title: Análisis aerodinámico de un vehículo liviano con el uso de accesorios portaequipajes en el techo mediante dinámica de fluidos computacionales Authors: Torres Moreno, Christian Alexander Abstract: La presente investigación tuvo como objetivo evaluar cómo influye aerodinámicamente la incorporación de un rack de techo y una carga transportada sobre la carrocería de un vehículo Chevrolet Vitara clásico, apoyados mediante herramientas de ingeniería asistida por computadora para este caso dinámica de fluidos computacional (CFD) y software CAD. Como punto de partida, se realizó el escaneo 3D de la carrocería utilizando el escáner 3D Einstar de Shining, obteniéndose una nube de puntos precisa de la geometría del vehículo. Posteriormente, en base al escaneo se desarrolló el modelado CAD de la carrocería, del rack de techo y de la carga a transportar mediante elementos de superficie y elementos sólidos, permitiendo la generación de los modelos necesarios para el análisis numérico. Adicionalmente, se diseñó el túnel de viento virtual y se extrajo el volumen de control requerido para la simulación aerodinámica. Las simulaciones CFD fueron ejecutadas en ANSYS Student, verificando previamente la calidad de la malla superficial y volumétrica mediante los criterios de Skewness y Orthogonal Quality, con el fin de garantizar la confiabilidad de los resultados. Para todos los casos de estudio se establecieron como principales condiciones de borde una velocidad de entrada de aire de 25 m/s y una densidad del aire de 0,948 kg/m³, valor determinado considerando las condiciones atmosféricas de la ciudad de Ibarra. Se analizaron tres configuraciones: la carrocería original, la carrocería equipada con rack de techo y la carrocería equipada con rack de techo y carga. En cada caso se determinaron la fuerza de arrastre, fuerza de sustentación, coeficiente de arrastre y coeficiente de sustentación. Los resultados evidenciaron un incremento progresivo de estos parámetros aerodinámicos al incorporar los elementos externos sobre el techo del vehículo, generando una mayor resistencia al avance. De igual manera, el cálculo de la potencia requerida para vencer la fuerza de arrastre mostró un aumento conforme se añadieron el rack y la carga. Complementariamente, se evaluó la distribución del flujo de aire alrededor de las diferentes configuraciones, identificando alteraciones en los patrones de flujo y regiones de mayor perturbación aerodinámica asociadas a la presencia de los accesorios externos. Se concluye que la instalación de un rack de techo y la incorporación de carga generan un impacto negativo sobre el desempeño aerodinámico del vehículo, incrementando las fuerzas aerodinámicas y la potencia requerida para su desplazamiento, aspectos que pueden repercutir en el consumo energético y la eficiencia operacional del automóvil. 2026-06-30T00:00:00Z https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19966 Title: Elaboración de un laminado utilizando recipientes desechables de poliuretano (PU) y tejidos reciclados 100% poliéster Authors: Tipanluiza Muela, Daniela Abigail Abstract: La presente investigación aborda la problemática ambiental derivada de la deficiente gestión de residuos sintéticos en el contexto local, donde la baja tasa de reciclaje y el potencial tóxico de materiales no biodegradables, como el poliuretano (PU), representan un desafío crítico para la sostenibilidad. Ante este escenario, el estudio evalúa la viabilidad técnica de una estructura laminada innovadora desarrollada mediante la valorización de poliuretano y residuos textiles de poliéster. La metodología se fundamentó en un proceso de disolución química y mezclado en una relación técnica de soluto y solvente que facilitó la ruptura de las fuerzas intermoleculares del polímero por afinidad química, asimismo, se utilizó la técnica del laminado con cuchilla, garantizando una integración homogénea del refuerzo y para que este tenga mayor resistencia se colocó resina epóxica, por lo tanto, se evaluaron tres formulaciones con relaciones PU/textil (80/20, 85/15 y 70/30) mediante ensayos de tracción y pruebas de humectación para determinar su desempeño mecánico y capacidad hidrofóbica, en la cual, los resultados permiten concluir que la dosificación 70/30 maximiza el aprovechamiento con un promedio de resistencia a la tracción de 621,22 N, sin comprometer la integridad estructural, siempre que se mantenga la orientación longitudinal del refuerzo. Con base en estos hallazgos, se determina que el laminado obtenido contribuye a la creación de productos no convencionales de alto rendimiento, impulsando la economía circular, bajo un esquema de aprovechamiento integral, donde la sostenibilidad se evidencia en la reducción drástica de desechos sólidos que de otro modo terminarían en vertederos sin utilidad alguna, así también cumpliendo con los lineamientos del ODS 12 sobre Producción y Consumo Responsables al mitigar el impacto de los desechos industriales en el sector textil. 2026-06-25T00:00:00Z https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19965 Title: Kit telemático para la monitorización de factores críticos en la integridad de los bomberos durante incendios forestales Authors: Guerra Goyes, Fernando José Abstract: El presente proyecto se centra en la recolección de datos críticos para salvaguardar la integridad del personal de bomberos mediante un kit telemático distribuido en dos bloques: el nodo casco (Bloque A) y el nodo principal (Bloque B). Este sistema integra tecnologías de comunicación como LoRa para el enlace de largo alcance, Wi-Fi para la visualización local de datos y redes móviles (LTE) para la transmisión remota. La articulación eficiente de estos componentes es fundamental para garantizar un funcionamiento en tiempo real, optimizando el tiempo de respuesta y la eficacia operativa durante las emergencias. En cuanto al rendimiento de la comunicación del sistema obtuvo una tasa de entrega de paquetes (PDR) global del 95.37 % y una eficiencia en la plataforma ThingsBoard del 95.12 %, con un tiempo de activación inicial de dos a tres minutos. Las pruebas de la atenuación revelaron en eventos con exposición de humo convencional que genera una pérdida de 40.8 dB y para el evento de humo denso con llantas causa una atenuación crítica de 61.6 dB las cuales afectando severamente la propagación de la señal. Donde se evidencia que la distancia es el factor dominante en la degradación del enlace con las pérdidas cercanas al 24 % entre 500 m y 1 km que son independientemente del entorno. A pesar de estas condiciones se menciona que la autonomía del sistema se mantiene muy robusta, con siete horas de duración para el sensor del casco y hasta dieciocho horas para el nodo principal. Respecto a la monitorización ambiental y la escalabilidad, el equipo registró temperaturas promedio de 61.3 °C y concentraciones de monóxido de carbono de 62.63 ppm bajo condiciones extremas. Ante estas variables, las alertas por temperatura crítica o caída del efectivo se activan en un lapso de uno a tres segundos, garantizando una respuesta inmediata con avisos visuales y sonoros. Finalmente, la arquitectura del sistema demostró una óptima escalabilidad; las pruebas con una red en malla de tres nodos operando de manera simultánea confirmaron la transmisión autónoma de datos sin interferencias, validando su idoneidad para el monitoreo concurrente de múltiples bomberos en incidentes complejos. 2026-06-25T00:00:00Z https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19933 Title: Implementación de un sistema IOT para control en el desarrollo de forraje verde hidropónico para la crianza de cuyes en el cantón San Pedro de Huaca Authors: Cuasquer Cuasapaz, Erik Leonardo Abstract: La obtención de forraje constituye uno de los factores más importantes para la sostenibilidad y rentabilidad de la crianza de cuyes en el cantón San Pedro de Huaca. Sin embargo, los métodos convencionales de producción forrajera presentan limitaciones relacionadas con la necesidad de amplias superficies de cultivo y los prolongados tiempos de cosecha. En este contexto, la presente investigación desarrolló e implementó un sistema inteligente basado en Internet de las Cosas (IoT) e inteligencia artificial para automatizar el monitoreo y control de las condiciones ambientales requeridas en la producción de Forraje Verde Hidropónico (FVH) de trigo en espacios pequeños. La solución integra sensores de temperatura, humedad relativa, luminosidad, humedad del sustrato y pH, conectados a un nodo sensor basado en ESP32, hacia una Raspberry Pi 5 configurada como Edge Gateway. La plataforma incorpora servicios de almacenamiento local, visualización en tiempo real mediante Node-RED, acceso remoto desde una aplicación móvil desarrollada en Flutter y notificaciones mediante Telegram. Paralelamente, se implementó un modelo de aprendizaje supervisado basado en Árboles de Decisión para automatizar el proceso de riego. Permitiendo mantener condiciones adecuadas para el desarrollo del cultivo y optimizar el uso de los recursos hídricos. 2026-06-24T00:00:00Z