Journal Boliviano de Ciencias

Nota Editorial

CONCEPTUAL DESIGN AND AERODINAMIC IMPACT ANALYSIS OF A FIXED-TRICYCLE LANDING GEAR FOR THE MINIATURE UNMANNED AIR VEHICLE (MUAV) "TUNKI"

En este trabajo se presenta los fundamentos, métodos y cálculos para el diseño conceptual de un tren de aterrizaje fijo tipo triciclo para un vehículo aéreo no tripulado en miniatura (MUAV) y el análisis aerodinámico del mismo a fin de observar el impacto sobre la aerodinámica general de la aeronave. Inicialmente se emplearon métodos cuantitativos, cualitativos y comparativos para la determinación de parámetros iniciales de ubicación con respecto al fuselaje de la aeronave usando datos ya establecidos de la aeronave y satisfaciendo requisitos de distancias libres y ángulos de libertad de rotación entre otros. Después se realizaron los cálculos estructurales para la determinación de la geometría de los brazos del tren de aterrizaje, usando método de absorción de energía y realizando una analogía con una viga en voladizo, seguido de un análisis estructural con ayuda de la herramienta de Elementos Finitos Ansys-Workbench®. Posteriormente se realizó el análisis aerodinámico del tren de aterrizaje propuesto, obteniendo la resistencia aerodinámica del mismo, mediante métodos de aproximación analítica comparando resultados con análisis de fluidos realizados con ayuda de la Herramienta de Dinámica de Fluidos Computacional Ansys-CFX®, obteniendo la curva de polar de resistencia, eficiencia aerodinámica y la reducción de la velocidad máxima a 8.000 y 10.000 RPM. Estos análisis fueron realizados tomando en cuenta velocidad y altitud crucero. Finalmente se obtuvo el diseño conceptual final del tren de aterrizaje y el impacto aerodinámico sobre la aeronave en general.

This works presents the fundaments, methods and calculations for the conceptual design of a Fixed-tricycle landing gear for a Miniature Unmanned Air Vehicle (MUAV), along with its aerodynamic analysis in order to know the impact over the aircraft general aerodynamics. Initially using qualitative, quantitativeand comparative methods, a determination of the initial parameters of position about the aircraft fuselage has been performed, using aircraft data previously determined and satisfying clearance distances and angles requirements. Secondly, structural calculation has been made in order to define the landing gear strutsgeometry, using an energy absorption method and making an analogy with a cantilever beam, followed by a structural analysis using the Finite Element Method tool Ansys-Workbench©. Later, an aerodynamic analysis of the proposed landinggear has been performed, getting its aerodynamic drag using analytical aproaching methods and comparing the results with a fluid analysis carried outby using the Computational Fluid Dynamics tool Ansys-CFX©, obtaining the drag polar, a new aerodynamic efficiency, and observing a máximum velocity reduction at 8.000 and 10.000 RPM. Allthis analysis were made taking in consideration a cruise altitude and velocity. Finally, a final landinggear conceptual design is obtained, along with its aerodynamic analysis and the impact over the aircraft aerodynamics.

DESIGN OF FUNDATIONS OF THE OVERPASS OF THE 6 DE AGOSTO AVENUE AND PANAMERICANA USING MICROPILES

Con el propósito de descongestionar el tránsito del sur de la ciudad de Cochabamba (Bolivia) se planteó la construcción del paso a desnivel en la intersección de las avenidas 6 de Agosto y Panamericana, por lo que se optó por una solución de puente tipo arco. Tomando en cuenta la magnitud de la estructura, las solicitaciones de carga que ésta impondrá sobre las fundaciones y las características del subsuelo, fue necesario un diseño empleando fundaciones profundas. Las fundaciones originalmente propuestas fueron diseñadas empleando pilotes convencionales; sin embargo, las condiciones reales de campo impedían la libre construcción de los pilotes propuestos. Por consiguiente, se elaboró un diseño alternativo empleando micropilotes que permitió la construcción de la fundación del puente, considerando las condiciones reales de campo, sin afectar la estabilidad estructural, lo que además permitió un ahorro económico significativo en el proyecto. De forma complementaria, se realizó una optimización del diseño final propuesto. Se determinó un ángulo de inclinación óptimo que favoreció el comportamiento de los micropilotes frente a las cargas laterales, el cual permitió reducir el número de éstos y la geometría de los cabezales, logrando así determinar una solución técnica satisfactoria, y además económicamente factible en el medio

In order to improve the traffic flow of the south of the city of Cochabamba (Bolivia), the construction of the overpass in the intersection of Av. 6 de Agosto and Av. Panamericana was necessary, the chosen solution is an archtype bridge. Given the magnitude of the structure, the load stressesimposed on the foundations and the characteristics of the subsurface, was necessary a design using deep foundations. The foundations were designed originally with conventional piles, however, the actual field conditions did not allow the construction of the proposed piles. Therefore, an alternative design using micropiles was proposed, which has allowed the construction of the foundation of the bridge, considering the actual field conditions without affecting the structural stability, and has also allowed a significant saving in the budget. In addition, an optimization of the proposed final design, with an optimum tilt angle that favored the behavior of the micropiles against lateral loads, which reduced the number of micropiles and the geometry of the cap, there by achieving a satisfactory and economically feasible technical solution

BIM, THE FUTURE OF PROFESIONAL WORK

El Building Information Modeling (BIM) o Modelado de la Información en la Edificación, como evolución de los tradicionales programas de software orientados al diseño, constituye el nuevo paradigma en lo que se refiere a la gestión y desarrollo de proyectos de la industria de la arquitectura, ingeniería y construcción que, como concepto, ordena a personas, procesos y herramientas centralizando el trabajo creado por todos los agentes participantes en torno a un modelo (y base de datos) paramétrico y digital del edificio o producto. Esto se realiza inclusive de manera remota y asincrónica, ofreciendo infinidad de posibilidades a la hora de precisar la configuración y alcance del resultado esperado, la identificación de interferencias entre especialidades y, por lo tanto, adelantarse a la identificación de riesgos de proyectos para realizar simulaciones de índole energética y estructural, resolver los sistemas de instalaciones, integrar toda la información del producto con consistencia y, así, desarrollar información útil y pertinente según el receptor, la etapa del proyecto, el objetivo de la información generada y los flujos de trabajo necesarios para un desempeño efectivo y eficiente que generen ahorros durante el ciclo de vida del proyectos y su explotación.

BIM (Building Information Modeling), as an evolution of traditional design-oriented software programs, constitutes the new paradigm in the management and development of projeets in the architecture, engineering and construction industry which, as a concept, orders people, processes and tools centralizing around a parametricand digital model (and database) of the building or product the work created by all participating agents, including remotely and asynchronously, offering an infinite number of possibilities when it comes to defining the configuration and scope of the expected result, identifying interferences between specialties and thusgetting ahead of project risk identification, performing energy and structural simulations, solving installations systems, integrating all product information with consisteney and thus, develop a useful and pertinent information according to the receiver, the stage and face of the project, the objective of the information generated and the necessary workflows for an effective and efficient performance that generate savings during the life cycle of the projects and its use.

URBAN PARKS WITH SOCIAL INCLUSION INSIDE THE METROPOLITAN AREA OF COCHABAMBA

El presente artículo trata de la importancia del espacio abierto (plazas, parques y áreas verdes), denominado espacios de terapia urbana con inclusión social, en el cual se realiza una revisión bibliográfica conceptual acerca de la acupuntura urbana, habitabilidad en el espacio abierto y el ambiente restaurador. De esta forma se realiza un análisis diagnóstico y recomendaciones para el diseño con inclusión social para los usuarios del área metropolitana de Cochabamba, con el objetivo de mejorar el diseño de estos espacios y beneficiar a todos los grupos sociales de la ciudad, para que tengan una mejor calidad de vida, bienestar y puedan apropiarse del espacio urbano adecuadamente.

This review aims to analyze the importance of open space (squares, parks and green áreas) called spaces of urban therapy with social inclusión, presenting a conceptual bibliographical review about urban acupuncture, habitability in the open space and the restoring environment, allowing to perform a diagnose and offer recommendations for designs with social inclusión for users of the Cochabamba metropolitan área, with the objective to improve the design in these spaces and to benefit all social groups in the city, so that they have a better quality of life, wellbeing and an adequate appropriation of the urban space.

12 LEAD DIGITAL ELECTROCARDIGOGRAPH USING AN ADS1298 CONVERTER AND DIGITAL FILTERS

El desarrollo de un electrocardiógrafo de 12 derivaciones usando filtros analógicos implica el uso de una gran cantidad de componentes y presenta problemas relacionados con la variación de sus valores nominales, sus tolerancias y efectos del tiempo y la temperatura. El sistema propuesto utiliza un convertidor ADS1298 de 24 bits de resolución, un microcontrolador y un computador personal que permite capturar la información y guardarla en un formato abierto. Esta información se procesa usando filtros digitales para remover señales de ruido en frecuencias específicas. Al utilizar filtros digitales, se utiliza una cantidad menor de componentes y se evita el efecto de las tolerancias y degradación de los mismos en el comportamiento de los filtros. El sistema se ha desarrollado utilizando solamente herramientas de programación gratuitas y de código abierto.

The development of a 12-lead electrocardiograph using analog filters involves the use of a large number of components and presents problems related to the variation of their nominal values, their tolerances and effects of time and temperature. The proposed system uses an ADS1298 24-bit resolution converter, a microcontroller and a personal computer, used to capture the information and save it in an open format. This information is processed using digital filters to remove noise signais at specific frequencies. When using digital filters, a smaller amount of components is used and the effect of their tolerances and degradation in the behavior of the filters is avoided. The system has been developed using only free and opensource programming tools.

ANALYSIS AND DESIGN FOR THE REINFORCEMENT OF COLUMNS OF CONCRETE WITH FRP MATERIAL AN METALLIC PROFILES

El presente artículo corresponde al extracto de un trabajo de investigación científica en el que realizó un análisis comparativo a nivel técnico y económico de dos métodos para el reforzamiento de columnas de hormigón armado que sufren de un problema patológico como es el cambio de uso de la estructura que debilita y reduce la capacidad resistente de los elementos estructurales. Para poder incrementar esta capacidad de carga se deberá aplicar un refuerzo para que pueda soportar con la nueva función que tendrá la estructura. Los métodos que se proponen para el refuerzo de columnas de hormigón armado en el proyecto proponen el material compuesto Fiber Reinforced Polymers (FRP) y el material de perfiles metálicos (Empresillado Metálico) que son métodos prácticos, de inmediata aplicación y que no alteran las condiciones arquitectónicas del lugar. Esta investigación fue realizada entre agosto del año 2016 y mayo del año 2017.

This article is an excerpt of a scientific research, carried out from August 2016 to May 2017. A comparative analysis was carried out at a technical and economic level of two methods for the reinforcement of columns of Concrete that suffers from the changeof use of the structure as a pathological problem, which weakens and reduces the resilient capacity of the structural elements. To increase this load capacity a reinforcement must be applied so that it can with stand the new function of the structure. The proposed methods for the reinforcement of reinforced concrete columns in the project are the FRP (Fiber Reinforced Polymers) and Metallic Edge, which are practical materials, they allow an immediate application and do not alter the architectural conditions of the space.

URBAN REVITALIZATION OF THE HISTORIC CENTER OF THE CITY OF COCHABAMBA

El presente artículo tiene por objetivo el análisis del Centro Histórico de la ciudad de Cochabamba (Bolivia) mediante instrumentos de ordenamiento, conservación, revitalización y uso de suelo en la totalidad de la imagen urbana, enfatizando la intervención en los espacios públicos y sus variables en manifestaciones sociales, culturales, ideológicas, políticas y económicas, lográndo la integración del valor patrimonial con la contemporaneidad a través de elementos de transición armónica para perdurar en el tiempo y beneficiar a futuras generaciones. Para ello, refleja visiones generales con un enfoque holístico con interpretaciones pragmáticas del sitio, contribuyendo significativamente en ideas urbanísticas, que resuelvan las demandas de la población y su contexto. Es entonces que el abordaje señala la vulnerabilidad de la imagen urbana por el crecimiento desmedido de la ciudad, con efectos colaterales en el impacto ambiental, debido a la contaminación atmosférica, acústica y visual que generan desajustes en el habitat. Por ello, se debe sistematizar la información con propuestas de planificación estratégica en la intervención urbana que permitan mejorar estas condiciones mediante la revitalización y preservación del Centro Histórico.

The purpose of this reflective article is to analyze the historie center of the city of Cochabamba (Bolivia) through instruments of ordering, conservation, revitalization and land use through out the urban image, emphasizing intervention in public spaces and its variables in social, cultural, ideological, political and economic manifestations, achieving the integration of the patrimonial value with the contemporaneity through elements of harmonic transition to endure in time and to benefit future generations. To do so, it reflects general visions with a holistic approach with pragmatic interpretations of the site, contributing significantly tour banistic ideas, which meet the demands of the population and its context. It is then that the approach points out the vulnerability of the urban image dueto the city's excessive growth, with side effeets on the environmental impact, due to atmospheric, acoustic and visual pollution that generate habitat misalignments. Therefore, the information should be systematized with proposals for strategic planning in the urban intervention, which will improve these conditions, through the revitalization and preservation of the historie center.