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Proyectos del Instituto de Mecánica de los Fluídos e Ingeniería Ambiental

Clima de vientos extremos de Uruguay y su efecto en aerogeneradores. Investigación de Doctorado en Mecánica de los Fluidos Aplicada de Valeria Durañona "Clima de Vientos extremos de Uruguay" y Proyecto ANII FSE 10762 "Clima de vientos extremos de Uruguay y su efecto en la selección de aerogeneradores y la operación de parques eólicos". Uruguay se encuentra en la segunda región del mundo más afectada por tormentas convectivas severas, y en la región de América del Sur con mayor generación de ciclones extra-tropicales. Ambos tipos de eventos tienen la potencialidad de generar vientos severos y dañar estructuras. Para actualizar el conocimiento sobre el clima de vientos extremos del país, se analizaron datos de 30 estaciones de la red de monitoreo de UTE. Cada estación registra cada 10 minutos los valores medios, máximos y mínimos, y la desviación estándar, de la velocidad, dirección del viento y temperatura a varias alturas entre los 10 y los 100m. Se pudo observar que las tormentas convectivas severas dominan el clima de vientos extremos del país, siendo responsables de la mayoría de los eventos de viento intenso, así como de los más severos. Estos eventos producen aumentos bruscos en la velocidad y cambios en la dirección del viento, y se dan con mayor frecuencia en primavera y verano. Así mismo, se detecta mayor número de eventos, y de mayor intensidad, en el noroeste del país.
"Estudio de factibilidad de la microgeneración eólica en áreas urbanas Proyecto ANII, "Eólica urbana" (FSE_1_2011_1_6674) En este trabajo, se estudia la factibilidad para la instalación de microgeneración eólica en ambientes urbanos de Montevideo en régimen de autoproducción. Para ello, se realiza una caracterización de las curvas de demanda de diferentes zonas, se toman datos de varios aerogeneradores y se simula la energía producida, la energía sustituida, y los ahorros correspondientes en la factura eléctrica. La metodología propuesta, permite identificar los casos de localización, tipología de consumidores, tarifa y tipo de aerogeneradores para los cuales resulta factible considerar la instalación de microgeneración eólica en régimen de autoproducción.
Gestión de efluentes y residuos sólidos en un establecimiento lechero de mediana escala en la cuenca del Río Negro. proyecto de grado de Ingeniería civil perfil H/A. La intensificación de la producción lechera en el país ha generado un aumento en la problemática ambiental en sitios muy sensibles. Debido a esta mayor generación de focos de contaminación, se debe plantear la gestión de los residuos y efluentes generados en los establecimientos dedicados a la lechería. Esto se debe realizar con el objetivo de brindarle sustentabilidad a la actividad. Este proyecto busca mejorar la situación ambiental en torno a un establecimiento lechero de mediano porte (180 VO), ubicado en el departamento de Flores, sobre la cuenca hidrográfica del Arroyo Grande. La gestión ambiental realizada de manera integral y sustentable puede mejorar el rendimiento productivo a mediano y largo plazo. Se tiene en cuenta la ecuación costo-beneficio para que el sistema de gestión ambiental se pueda incorporar a la línea productiva. Se propone una solución de gestión integral de aguas y residuos sólidos sustentable con la realidad económica y productiva del establecimiento. Se estudian y comparan distintas alternativas de tratamiento de efluentes y se selecciona la más adecuada. En este caso, se propone un sistema de remoción de sólidos y almacenamiento del efluente con posterior aplicación al terreno. La aplicación se realiza cada seis meses, buscando aprovechar las características del efluente como mejorador de suelos, ya que este aporta un alto contenido de nutrientes que pueden ser aprovechados agronomicamente. También se realiza un plan de
gestión de los residuos sólidos orgánicos e inorgánicos generados en la actividad productiva.
Por otro lado, se plantean posibles cambios de estrategias en el uso y disposición de las aguas
dentro del predio. A su vez, se realiza un estudio de fuentes de agua, evaluando la ubicación y
funcionamiento de los pozos de agua subterránea.
Se busca que el sistema se ajuste a la normativa nacional y en particular a las condiciones de
borde del establecimiento.
Caracterización de emisiones gaseosas de vehículos pesados en circulación. proyecto o actividad de Instituto/tesis de posgrado. En el marco de un convenio vigente entre la DINAMA y el IMFIA y como parte de la realización
de tesis de maestría y doctorado, se realizó un muestreo de emisiones vehiculares sobre parte
de la flota nacional de vehículos pesados.
A partir del mismo fue posible caracterizar las emisiones gaseosas de la población relevada así
como establecer vínculos entre ellas y otras características de los vehículos.
Acústica de aulas proyecto o actividad de Instituto El DIA-IMFIA está llevando adelante una investigación sobre calidad acústica de aulas. Ésta se
evalúa en función de su tiempo de reverberación, inteligibildad de la palabra hablada y curvas de
confort acústico. Se han medido aulas de la Facultad de Ingeniería - UdelaR así como de algunos
centros educativos de enseñanza primaria y secundaria. Por su parte, el Politécnico Colombiano
Jaime Isaza Cadavid (Medellín, Colombia) también ha realizado el mismo tipo de mediciones en
ese centro de estudios. Se presentan resultados obtenidos hasta el momento, pero la
investigación aún está abierta.
Acceso universal a saneamiento proyecto o actividad de Instituto En el marco de convenios entre la DINAGUA y el IMFIA, así como entre OSE y el IMFIA, se
realizan diversas actividades con miras a disminuir la brecha actual de acceso a saneamiento de
la población. Se ha realizado un relevamiento del marco legal vigente en lo que respecta a los
sistemas de saneamiento autorizados, y diagnósticos de situación en casos específicos donde
el sistema de saneamiento es no convencional. Se han desarrollado alternativas de saneamiento
no convencional y se han elaborado manuales específicos para el diseño de unidades de
tratamiento.
Análisis del efecto de la viscosidad en el dimensionado de enrocado de protección de pilas de puentes. actividad de Instituto La investigación propuesta se enmarca en la línea de trabajo llevada a cabo por el grupo de hidráulica fluvial del Instituto de Mecánica de los Fluidos e Ingeniería Ambiental (Facultad de Ingeniería-UdelaR) sobre erosión local de fundaciones de puentes. El objetivo del proyecto es avanzar en el conocimiento del efecto de la viscosidad del flujo en el dimensionado de enrocados de protección de pilas cilíndricas de puentes. El estudio de esta temática es relevante para la investigación en el área de infraestructura del transporte pues sus avances se traducen en mejoras en la eficacia de los métodos de dimensionado de protección de fundaciones de puentes contra los efectos del flujo (puntualmente erosión local), lo que resulta en estructuras más confiables y duraderas. Conviene destacar que más de la mitad de los fallos o colapsos de los puentes ocurren debido a problemas de erosión local, estadística internacional a la que Uruguay contribuye con varios ejemplos. El plan de trabajo propuesto tiene como actividad principal la realización de ensayos de laboratorio utilizando modelos reducidos de pilas de puentes, a llevarse a cabo en el canal sedimentológico del IMFIA, recientemente construido con apoyo de ANII. El plan de ensayo se fijará basado en el análisis dimensional de las variables intervinientes, enfoque que permite la extrapolación de resultados del modelo al prototipo real. Además de avanzar en la comprensión del rol de la viscosidad en el fenómeno, la campaña experimental tiene como objetivo concreto la determinación del rango de tamaño de enrocado para el cual los efectos viscosos del agua adquieren relevancia suficiente como para afectar los resultados de la experimentación, haciendo que los modelos reducidos dejen de comportarse en semejanza con la realidad. Es decir, se pretende establecer el rango de validez de las formulaciones de dimensionado de enrocado de protección de pila.
"Diseño de una terminal portuaria fluvial para la carga y descarga de graneles sólidos en el río Uruguay Proyecto de grado El movimiento de graneles sólidos en los puertos del litoral uruguayo se ha incrementado notoriamente en los últimos años, lo que ha llevado al diseño y construcción de varias terminales para buques y barcazas a lo largo del río Uruguay, destacándose los desarrollos portuarios en la zona de Nueva Palmira. El objetivo de este trabajo es diseñar, desde el punto de vista hidráulico, una terminal portuaria para la carga y descarga de graneles sólidos en el río Uruguay, pre-diseñar las obras civiles desde un punto de vista estructural y geotécnico; y realizar el estudio de impacto ambiental de la terminal.
Dentro de los trabajos a realizar se enumeran: determinación de los condicionantes de diseño, estimación de los agentes atmosféricos, modelación numérica 2D de la hidrodinámica de la zona, localización del puerto, determinación de la flota de diseño y pre-diseño de las obras en planta y alzado, pre-diseño estructural de las obras de atraque y amarre, incluyendo aspectos geotécnicos, diseño de protección contra la erosión local de las estructuras; diseño del procedimiento constructivo y metraje preliminar de las obras; estudio detallado del impacto hidro-morfológico de las obras sobre el entorno y estudio de otros impactos posibles.
Simulación Numérica Multidinámica Proyecto de Instituto Se presentarán tres ejemplos de aplicación de la simulación numérica multidinámica realizados por el Grupo de Mecánica de los Fluidos Computacional, mostrando resultados de simulaciones numéricas y modelos a escala de los fenómenos.