Examinando por Autor "Govaere Vicarioli, Georges"
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Ítem Construcción y optimización de un modelo a escala de un dispositivo de recolección de energía undimotriz por mecanismo de columnas de agua oscilante bajo las condiciones del oleaje del Pacífico costarricense(2023) Cedeño Parés, José Luis; Govaere Vicarioli, GeorgesEn este trabajo se propone y prueba un dispositivo de recolección de energía undimotriz basado en el modelo de columna de agua oscilante, que funciona mediante la generación de aire dentro de una cámara por el movimiento oscilatorio del agua en su interior. Una de las metas es adaptar este tipo de dispositivos a las condiciones de oleaje del Pacífico costarricense. Para esto se hizo una revisión bibliográfica acerca del recurso undimotriz, así como de los diferentes dispositivos que hay en el mundo para el aprovechamiento de esta energía. Además, se utilizaron los datos históricos de oleaje de la estación Cabo Blanco proporcionados por el grupo IMARES del Instituto de Investigaciones en Ingeniería (INII). De esto se escogieron las condiciones de oleaje, (Altura de ola y período) que se utilizaron durante las pruebas, basados en la altura de ola significante (Hs ). Para la metodología de diseño y construcción, primero se hizo un modelo basado en el dispositivo LIMPET Wave Energy ubicado en el archipiélago escocés de las Islas Hébridas, para probar su funcionamiento en condiciones típicas del Pacífico costarricense. Luego se hicieron algunas modificaciones para construir un segundo modelo que mejorara los resultados anteriores. Por último, para la metodología de los resultados, se calculó el potencial energético máximo del dispositivo y se comparó con el potencial energético del oleaje regular utilizado.Ítem Curvas de estabilidad en rompeolas con taludes de cubos para las condiciones de oleaje del Pacífico costarricense(2023) Cornejo Corrales, Diego Andrés; Govaere Vicarioli, GeorgesLas obras de protección costera se usan en el ámbito mundial para evitar que el oleaje dañe u ocasione inconvenientes al servicio de las obras marítimas. Se ha estudiado ampliamente el diseño de los rompeolas para dimensionar y establecer los pesos de los elementos de la corza, sin embargo, estas investigaciones son con oleajes de diferentes condiciones a las presentes en la costa Pacífica costarricense. Por este motivo, se realizó un estudio de comprobación y ajuste de las formulaciones de estabilidad en corazas de rompeolas para el país. En este se proponen nuevas configuraciones de acomodos de los elementos compuestos por bloques de concreto. La geometría que se utiliza es de paralelepípedos de dimensión a de arista con diferentes alturas (a, 1.5 a y 2 a), nombrados cubos para fines del proyecto. Los ensayos se ejecutaron con pendientes de talud de 1:1, 1:1.5 y 1:2 para obtener un amplio rango de números de Iribarren. Antes de la comprobación de estabilidad de las piezas de coraza, se procedió a ensayar el diseño funcional de la estructura. Se observó el ascenso y descenso máximo para cuatro configuraciones propuestas, nombradas: ajedrez, caballito, fila 3 y muralla. Estas se pusieron a prueba y se compararon con los acomodos de cubos de forma aleatoria de doble capa (típicamente utilizada) y una lisa para observar cómo afectaba la colocación de las piezas. Seguidamente, se cuantificó el volumen de material de concreto que se utiliza en cada configuración. Este volumen se asocia con el costo de obra de forma directa, es decir, a mayor cantidad de material, mayores costos de la obra. Una vez establecida la demanda de material se eligieron las configuraciones que requirieron menos concreto para realizar las pruebas de estabilidad, siempre y cuando tuvieran un buen desempeño para el diseño funcional. Finalmente, las dos configuraciones que se seleccionaron se sometieron a la prueba de resistencia de estabilidad...Ítem Diseño y evaluación de un modelo hidráulico a escala para captación de energía undimotriz en la costa del Pacífico de Costa Rica(2023) Mata Quesada, Alonso David; Govaere Vicarioli, GeorgesLos combustibles fósiles son un recurso finito y representan una de las principales causas de generación gases de efecto invernadero, por lo que seguir dependiendo de estos para la producción de energía no es recomendable. La energía undimotriz es renovable y, en Costa Rica, es un recurso aprovechable gracias al amplio territorio marítimo y características climáticas. En esta investigación se identifica un tipo de dispositivo que se adapte a las condiciones de oleaje de la costa del Pacífico de Costa Rica, realizando una revisión bibliográfica y analizando bases de datos de oleaje, donde se encuentra que, en la zona de estudio, las velocidades horizontales de las olas son predominantes, y estas velocidades se mantienen muy constantes aun cuando aumenta la profundidad. Una vez identificado el tipo de dispositivo que se considera más conveniente, se diseña un modelo a escala para ser construido y probado preliminarmente, de forma que puedan identificarse cambios a realizar antes de las pruebas finales. En las pruebas preliminares se identifican comportamientos no deseados en el funcionamiento del modelo, por lo que se decide aumentar la rigidez del mismo y cambiar el objeto flotador. Una vez finalizada la construcción del modelo, este es sometido a pruebas en un tanque generador de olas, donde se evalúa bajo distintos escenarios de oleaje regular e irregular para luego medir su potencial energético. En estas pruebas se encontró que el dispositivo capta más energía bajo el efecto de oleajes con combinaciones de período y altura mayores, aunque en general, las eficiencias obtenidas, se consideran bajas. Las pruebas de oleaje irregular demostraron que, su eficiencia, a pesar de considerarse baja, es mayor que la mostrada durante las pruebas de oleaje regular, por lo que esto resalta un punto importante de la investigación, siendo oleajes irregulares a los que el dispositivo...Ítem Elaboración de una metodología para obtener la tendencia del nivel del mar utilizando los datos de la estación mareográfica de Quepos, Costa Rica(2024) Rocha Bermúdez, Alejandro José; Govaere Vicarioli, GeorgesÍtem Estudio de viabilidad de cosecha de agua de lluvia en Reserva Conchal para su utilización en riego del campo de golf(2015) Carvajal Carballo, Rebeca; Govaere Vicarioli, GeorgesEl presente trabajo muestra la viabilidad técnica y económica de implementar un sistema de cosecha de agua de lluvia para ser utilizado en el riego del campo de golf de Reserva Conchal aprovechando los lagos ubicados dentro del campo como reservorios. Se realiza un diagnóstico del manejo que se le da al recurso hídrico comparando el agua que se riega vs el agua requerida por el cultivo según la demanda estimada de: evapotranspiración, condiciones del suelo y características del cultivo, con el cual se determina que no existe un exceso de agua regada. El agua que puede ser cosechada se determinó realizando un balance hídrico con el método de Thorthwaite y Matter. La capacidad de los lagos corresponde a 44 mil m3 de agua, pero el agua que escurre por el campo es mayor que esta capacidad por lo que no se logra almacenar toda el agua que se podría captar en época lluviosa, pero se logra captar el volumen total de los lagos para contar con él a inicios del verano. El análisis económico muestra el costo aproximado del proyecto, de manera que realizar la interconexión de los lagos podría tener un costo aproximado de $81 mil dólares utilizando un sistema de bombeo eléctrico siendo este un 66% más eficiente que opción de utilizar un bombeo de motor diésel lo cual permitiría ahorrar aproximadamente $66 mil dólares si se aprovecha el agua total de los lagos tomando en cuenta las perdidas por evaporación e infiltración. El volumen de agua almacenado puede ser aplicado según las necesidades que vayan apareciendo y se debe apreciar el sistema como una ayuda o un apoyo para mitigar el impacto de la falta de agua lo que hace que, contar con el sistema instalado permita utilizarse en el momento en que se cuente con agua en los lagos, esto implica que si hubo un evento de lluvia no esperado que hiciera que se llenaran los lagos se podría accionar el sistema y aprovechar el agua.Ítem Estudio y adaptación del diseño de un rompeolas para captar la energía que es redirigida y aprovecharla en la generación de electricidad(2023) Piedra Láscarez, Melissa; Govaere Vicarioli, GeorgesSe estudió el potencial energético de un rompeolas modular para determinar la viabilidad de desarrollar un proyecto de generación eléctrica a partir de la estructura. Se trabajó con una base de datos de oleaje de Cabo Blanco, Costa Pacífico, Costa Rica Se elaboraron cuatro modelos para poner a prueba en un canal de olas. Durante los ensayos el caudal redistribuido fue almacenado y medido. Se determinó el potencial energético instantáneo y unitario del rompeolas. Se estima una producción anual de energía de 54,49 kW/m. Se propone una turbina de flujo axial como conversor para el sistema. La energía extraída por medio del rompeolas es directamente proporcional al caudal recolectado y este depende a su vez de la longitud del rompeolas. Adicionalmente se estudió la estabilidad del rompeolas. Al tratarse de una estructura doble propósito se disminuye el impacto ambiental en la zona ya que el área a intervenir es menor. Además, se podría economizar en costos de construcción. Otra característica positiva de la estructura es que puede servir de hábitat para organismos marinos que se adhieran a sus paredes. Esta investigación contribuye a las iniciativas de descarbonización ya que ofrece una solución alternativa al abastecimiento de electricidad. La energía undimotriz o energía de las olas es un recurso presente de forma permanente las 24 horas del día los 365 días del año lo cual la hace capaz de contribuir a la estabilidad y constancia de la matriz energética del país de una manera sostenible.Ítem Evaluación de la resistencia de diferentes tipo de uniones de madera de teca (Tectona grandis L.f)(2010) Arias Quirós, Melina; Govaere Vicarioli, GeorgesPara optimizar el uso estructural de la madera, tanto individualmente como trabajando en conjunto con otros materiales, se debe conocer información sobre su desempeño en estas condiciones para diferentes especies maderables, y en Costa Rica no se cuenta con este tipo de datos referentes a la resistencia en uniones de madera teca ( Tectona grandis L.f). Debido a que el costo de un proyecto de construcción que comprende estructuras de madera puede verse afectado considerablemente por las uniones utilizadas y a que las zonas más críticas de una estructura son las uniones, por causa de las concentraciones de esfuerzos; la investigación de la calidad mecánica de las uniones constituidas por elementos de diferentes especies maderables y edades de corte, en este caso teca, amplía la información técnica disponible para los profesionales en este campo y permite comparar el comportamiento de elementos de madera madura y joven con diferentes contenidos de humedad. En este proyecto se trabajó con madera de teca proveniente de la zona de La Palma de Abangares de dos edades de corte diferentes, 28 años y 9 años; unida mediante clavos, pernos y tornillos de diferentes tamaños y tipos. Siguiendo la norma ASTM D-1761, las recomendaciones del Timber Construction Manual y las especificaciones National Design Specification for Wood Construction ASD/LRFD (NDS) se realizaron los ensayos aplicables a esos tres tipos de conectores. Las pruebas realizadas consistieron en extracción de clavos y tornillos, resistencia lateral para clavos y tornillos y compresión de uniones apernadas. Posteriormente se calculó la capacidad nominal de las conexiones sometidas a cargas laterales y cargas extractivas mediante las ecuaciones propuestas en las especificaciones NDS. Finalmente se realizó un trabajo de campo mediante encuestas aplicadas a diferentes trabajadores de la madera para conocer las prácticas reales; sin embargo la cantidad de observaciones realizadas no ...Ítem Evaluación de la viabilidad estructural del concepto de hábitats submarinos desplegables de poca profundidad(2023) Carranza Neurohr, Luis Enrique; Govaere Vicarioli, GeorgesEste trabajo consiste en evaluar la viabilidad estructural del concepto de hábitats submarinos de poca profundidad. Proyectos anteriores se han basado en estructuras estáticas, pesadas e inmóviles, los cuales históricamente han demostrado ser incapaces de generar hábitats sostenibles. Por esta razón, el tema propuesto de investigación valora la viabilidad del concepto de una estructura desplegable submarina. Para lograr esto, se colaboró con profesionales de diferentes disciplinas para definir una geometría desplegable, las cargas a las cuales estaría sometida y los materiales de construcción. Esto incluyó la generación de modelos físicos a escala reducida y modelos en software de análisis de elemento finito para analizar el comportamiento estructural. Tras un análisis de las posibles geometrías desplegables, las cargas marítimas, los materiales y el comportamiento estructural del módulo mediante software de análisis de elementos finitos, se concluye que el concepto de hábitats submarinos desplegables de poca profundidad es factible desde una perspectiva estructural. No obstante, se han identificado desafíos significativos, tales como los relacionados con los pliegues en la geometría origami seleccionada, las conexiones horizontales entre módulos y la magnitud de los factores de seguridad generados. Se recomienda llevar a cabo iteraciones de este trabajo para abordar los desafíos identificados y considerar otras soluciones en la creación de estructuras desplegables submarinas.Ítem Evaluación estructural de uniones en invernaderos tipo capilla de madera(2011) Chanto Ballestero, Gabriela; Govaere Vicarioli, GeorgesEn Costa Rica, a construcción de invernaderos para producción agrícola artesanal (pequeño productor) se lleva a cabo sin ningún tipo de regulación en cuanto a diseño y construcción. Según estudios hechos por el Programa Sectorial de Producción Agrícola de Ambientes Protegidos (ProNAP), cada año se reportan daños importantes en estructuras de invernaderos de baja tecnología hechos con madera debido a la acción de las cargas de servicio de estas estructuras (principalmente viento), principalmente en sus uniones. Si se toma en cuenta que el cultivo de productos en ambientes protegidos favorece la productividad y la versatilidad de cultivos, así como la competitividad de los productores, resulta de suma importancia el fabricar estructuras adecuadas para estos fines. La importancia de este trabajo estriba en la necesidad de una guía acerca de la forma en que deben construirse las uniones en estructuras de madera usadas como invernaderos. Si se logra un diseño adecuado de estos elementos, se puede mejorar significativamente el comportamiento global de la estructura ante la acción de cargas, disminuyendo los costos de mantenimiento y reparación de las mismas. Con base en información recopilada en entrevistas y en campo, se estableció una configuración de estructura de madera de ciprés común usada como invernadero. Se determinaron los esfuerzos para la misma, para tres tamaños diferentes, lo cual permitió la comparación entre resultados. Los diseños de las uniones generados a partir de este análisis permitieron establecer que por medio de pequeños cambios en la forma de construir estos elementos, sin variar la cantidad de material usado, se pueden obtener uniones más resistentes, adecuadas para soportar las demandas a que las estructuras se ven sometidas siempre. Se prevé que este tipo de investigaciones se extienda a otras especies de madera y otros tipos de estructura de invernadero, con el fin de conformar una base de datos...Ítem Modelación hidráulica e hidrológica del Río Guápiles para determinar la vulnerabilidad a inundaciones en un tramo comprendido entre los poblados Guápiles y la Rita(2006) Morris Grainger, Hubert; Govaere Vicarioli, GeorgesEl presente proyecto de graduación permitió realizar modelaciones hidrológicas e hidráulicas en la cuenca con el fin de determinar la vulnerabilidad de los terrenos al anegamiento según su ubicación con el cauce del río Guápiles. Para realizar dichas modelaciones se contó con insumos provenientes de diferentes instituciones tanto públicas como privadas, donde cabe mencionar PRODUS, CORBANA S.A. y CENAT. El proceso requirió de generar un mapa de uso del suelo para la cuenca y realizar simulaciones hidrológicas, donde se obtuvieron los caudales para diferentes periodos de retorno. Con esta información se pudo concluir que el evento de lluvia registrado el 9 de enero de 2005 presento un periodo de retorno cercano a los 60 años. Mediante la simulación hidráulica del cauce fue posible determinar los tramos en donde el río se desborda hacia las planicies de inundación y su distribución de velocidades. Las simulaciones realizadas se presentaron en dos escenarios; actual y proyectado. En donde el escenario proyectado se basa en la degradación del uso del suelo por el aumento poblacional supuesto en la zona. Para el escenario actual se presentaron tres secciones en donde parte del caudal simulado inunda las planicies aledañas, mientras que para las condiciones proyectadas, las secciones en donde se presentan inundaciones aumenta. Se plantea implementar un plan regulador que administre las áreas según su uso potencial y así mejorar el ordenamiento urbano en el futuro, considerando los cambios en el ciclo hidrológico que éstos puedan ocasionar. La cuenca del río Guápiles ha sufrido una transformación en el uso del suelo generado principalmente por la expansión del foco urbano hacia la periferia. Dicho crecimiento ha incidido en una disminución de las áreas en donde el agua llovida pueda infiltrarse por lo que el escurrimiento superficial ha aumentado en el tiempo.Ítem Plan maestro de acueducto para la Municipalidad de Naranjo: Acueducto de San Jerónimo(2010) Cubero Rojas, Jonathan; Govaere Vicarioli, GeorgesEn este estudio se hace un diagnóstico de la situación actual del acueducto de San Jerónimo, se analizan los datos poblacionales, los recursos hídricos identificados ilustrando la cantidad y la calidad del agua, se analizan los sistemas de abastecimiento existentes y se analizan distintos aspectos como identificación de zonas homogéneas, las actividades económicas de la comunidad, la situación organizativa y la situación institucional en la zona. También se realiza un estudio de la demanda y oferta de agua en este municipio. La conclusión más importante a la que se llega es que hay suficientes recursos hídricos tipo manantial para satisfacer la demanda de la población actual y futura en un sistema por gravedad, sin embargo la mayor preocupación es que se identifican problemas a corregir entre ellos que los manantiales son de propiedad particular y vulnerables a la contaminación, y no hay algún planeamiento en el ámbito legal. Se establecen los criterios para la planificación y diseño de las actuaciones de abastecimiento y los criterios técnicos de cálculo. La tesis define y aplica una metodología de cálculo de infraestructuras de abastecimiento teniendo en cuenta aspectos legales, comunales, ambientales y la necesidad de proyección de la población. Finalmente del análisis de la información recopilada en campo, y de la recopilación de información a partir de la modelación de los sistemas y de los problemas del recurso hídrico en la zona, definen y se calculan las actuaciones y las inversiones necesarias, basándose en el presupuesto preliminar establecido Como resultado final se obtiene una programación de las inversiones necesarias para facilitar la planificación de las inversiones a realizar en toda la zona. El objetivo principal del estudio fue el establecimiento de líneas de desarrollo en materia de abastecimiento de agua que deberán ser seguidas....