Departamento de Ingeniería Mecánica 1/18

Universidad de Guanajuato

División de Ingenierías

Campus Irapuato-Salamanca

Departamento de Ingeniería Mecánica

Comunidad de Palo Blanco

Carretera Salamanca-Valle de Santiago km 3.5

Salamanca Gto. México

Tel.- +52 (464) 647 9940 Ext. 2302

Fax: +52 (464) 647 9940 Ext. 2311

http://www.fimee.ugto.mx

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CONTENIDO

Introducción

Misión y Visión

Historia

Programas Académicos

Organización

Personal Académico

Cuerpos Académicos

Infraestructura

Directorio

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PROGRAMAS ACADÉMICOS

Licenciatura en Ingeniería Mecánica

Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica

Maestría en Ingeniería Mecánica (Térmica y Diseño)

Doctorado en Diseño Mecánico y Termofluidos

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CUERPOS ACADÉMICOS

Dinámica y Robótica (consolidado)

Termofluidos (consolidado)

Diseño y Manufactura (en consolidación)

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VINCULACIÓN

Laboratorio de Pruebas de Equipos y Materiales (LAPEM), Comisión

Federal de Electricidad (CFE).

Central Termoeléctrica de Salamanca, Comisión Federal de Electricidad

(CFE).

Empresas asociadas al Consejo Estatal de la Metal-Mecánica, estado

de Guanajuato.

MABE Tecnología y Proyectos, Querétaro, Qro.

Centro de Ingeniería Avanzada en Turbomáquinas (CIAT), General

Electric. Querétaro, Qro.

Obras Públicas, diversos municipios de Guanajuato y Michoacán.

Secretaría de Desarrollo Económico de Salamanca, Gto.

Instituto de Ecología del estado de Guanajuato.

etc,

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INFRAESTRUCTURA

Laboratorio de Diseño y Manufactura Laboratorio de Dinámica y Robótica

Laboratorio de Termofluidos

Laboratorio de Física

Laboratorio de Química

Laboratorio de Materiales

Laboratorio de Cómputo

Análisis Experimental de Esfuerzos

Taller de Máquinas y Herramientas

Control Numérico (CNC) y Manufactura

por Computadora (CAM)

Dinámica y Vibraciones

Mecanismos

Termodinámica

Mecánica de Fluidos

Transferencia de Calor

Turbomaquinaria

Motores de Combustión Interna

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INFRAESTRUCTURA

Laboratorio de Diseño y Manufactura

Análisis Experimental de Esfuerzos

Taller de Máquinas y Herramientas

Control Numérico (CNC) y Manufactura por Computadora (CAM)

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INFRAESTRUCTURA

Laboratorio de Dinámica y Robótica

Dinámica y Robótica

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INFRAESTRUCTURA

Laboratorio de Termofluidos

Mecánica de Fluidos Transferencia de Calor

Turbomaquinaria

Termodinámica

Máquinas y Equipos

Térmicos

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CUERPO ACADÉMICO

Dinámica y Robótica

Objetivo

Generar y aplicar conocimientos, y formar recursos humanos en las

áreas de dinámica y vibraciones mecánicas, así como la interacción

con otras líneas de investigación.

Líneas de investigación

Vibraciones mecánicas.

Simulación, análisis y síntesis de mecanismos.

Robótica.

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Proyectos

Conformación de Red de Investigadores en Sistemas Mecánicos y Control. PROMEP,

Subsecretaría de Educación Superior e Investigación Científica de la SEP. Junio 2005 – Mayo

2008.

Diseño de una plataforma de simulación de procesos industriales enfocados al control de

movimiento. PROMEP, Subsecretaría de Educación Superior e Investigación Científica de la SEP.

Noviembre 2007 – Octubre 2010.

Análisis de suspensiones semiactivas: Diseño de un amortiguador magnetoreológico.

CONACYT. Mayo 2007- Abril 2008.

Síntesis de manipuladores seriales y generación de trayectorias por aprendizaje.

CONCYTEG. Agosto 2007 – Julio 2008.

Fortalecimiento de la investigación en sistemas mecatrónicos. CONCYTEG. Agosto 2006 –

Marzo 2008.

Desarrollo de prototipos didácticos para cinemática espacial y vibraciones mecánicas.

Dirección de Investigación y Posgrado (DINPO), Universidad de Guanajuato. Nov.2005-Oct.2006.

CUERPO ACADÉMICO

Dinámica y Robótica

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CUERPO ACADÉMICO

Diseño y Manufactura

Objetivo

Formar recursos humanos de alto nivel con capacidad crítica y

espíritu de liderazgo con conciencia de los problemas de su entorno;

desarrollar proyectos enfocados a la investigación en el campo del

diseño mecánico y la manufactura.

Líneas de investigación

Análisis de esfuerzos.

Análisis estructurales por elementos finitos.

Diseño termomecánico de moldes.

Manufactura de piezas por control numérico.

Modelado de procesos de manufactura por elemento finito.

Caracterización mecánica de materiales.

Polímeros, composites y materiales cerámicos.

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CUERPO ACADÉMICO

Diseño y Manufactura

Proyectos

Diseño y construcción de un vehículo monoplaza todo terreno. Dirección de

Investigación y Posgrado (DINPO), Universidad de Guanajuato. Nov.2005-Oct.2006.

Diseño térmico-estructural de moldes para inyección de espuma de poliestireno.

Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Guanajuato (CONCYTEG). Junio 2007

– Junio 2008.

Laboratorio de reología de polímeros. PROMEP, Subsecretaría de Educación

Superior e Investigación Científica de la SEP. Noviembre 2007 – Noviembre 2008.

Determinación de la brecha óptica y Seebeeck effect en películas amorfas de ZnS,

CdS y CuS. CONCYTEG. Enero 2007 – Noviembre 2007.

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CUERPO ACADÉMICO

Termofluidos

Objetivo

Establecer metodologías de análisis y diseño en el área de termofluidos,

que permitan comprender de manera clara y concisa los fenómenos

relacionados con la transferencia de calor y la mecánica de fluidos, así

como aplicar los conceptos termodinámicos de vanguardia a los sistemas

energéticos convencionales y avanzados.

Líneas de investigación Análisis y simulación de sistemas energéticos.

Procesos de combustión.

Celdas de combustible.

Análisis de sistemas térmicos en macro y micro escala.

Energías renovables.

Procesos termofluidodinámicos en motores de combustión interna

alternativos.

Producción de frío

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CUERPO ACADÉMICO

Termofluidos

Proyectos

Simulación de ciclos ideales, con leyes de quemado y de aire-combustible en

motores de combustión interna alternativos. Dirección de Investigación y Posgrado

(DINPO), Universidad de Guanajuato. Nov.2005-Oct.2006.

Estudio de la factibilidad técnica, económica y ambiental en la producción del

ladrillo rojo en el municipio de Salamanca. Dirección de Investigación y Posgrado

(DINPO), Universidad de Guanajuato. Nov.2006-Oct.2007.

Energías alternas: Geometrías no convencionales para el mejoramiento del

desempeño de las celdas de combustible tipo protón “exchange membrane”.

Dirección de Investigación y Posgrado (DINPO), Universidad de Guanajuato.

Nov.2007-Oct.2008.

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CUERPO ACADÉMICO

Termofluidos Proyectos

Estrategias para reducir las emisiones de NOx y de partículas en motores diesel.

Apoyo a la Reincorporación de Exbecarios PROMEP, Subsecretaría de Educación

Superior e Investigación Científica de la SEP. Septiembre 2004 – Agosto 2005.

Modelo de detección y evaluación de anomalías en el sistema de enfriamiento de

centrales termoeléctricas. CONACYT. Enero 2005 – Enero 2006.

Optimización del quemado de ladrillo rojo utilizando gas LP, para el Municipio de

Salamanca. Instituto de Ecología, Gobierno del estado de Guanajuato. Septiembre 2006

– Septiembre 2007.

Desarrollo de prototipos de quemadores de gas para el sector ceramista y ladrillero

para el estado de Guanajuato. Fondo Mixto CONACYT – Gobierno del Estado de

Guanajuato 2006-1. Septiembre 2006 – Febrero 2008.

Energías alternas: Geometrías no convencionales para el análisis del desempeño de

las celdas de combustible tipo PEM. CONACYT. Marzo 2007 – Abril 2008.

Nuevas geometrías para celdas de combustible tipo PEM: Geometrías

biomiméticas y geometrías no-convencionales (tipo espiral y radial), como base

para fuentes no convencionales de energía. Fondo Mixto CONACYT – Gobierno del

Estado de Guanajuato 2006-1. Septiembre 2007 – Febrero 2009.

CU Engineering Highlights

http://engineering.colorado.edu

University of Colorado:

CU – Boulder (founded 1876) - Graduate students: 5,600 (2,100 are doctoral students)

- Undergraduate students: 25,800

- Grant and contract research FY 2008-2009:

Awards $ 340 million, Expenditures: $ 288 million

CU – Colorado Springs

CU – Denver & Health Sciences Center

226 full-time faculty

3022 ugrads

1233 grad students

6 departments:

AES, ChBE, CEAE,

CS, ECE, ME

$43 million external grants received in FY08 - 9.3M NSF, 8.5M Industry, 7.5M DoD, 4.2M NASA, 3.4M DOE, 3.0M HHS

$191K grant expenditures, 5.3 reviewed

publications & 5.2 conference presentations

averaged per tenure-track faculty in 2008

17 interdisciplinary research centers & core

strengths in

Assistive Tech. (7 faculty)

Biotechnology (14 faculty)

Computational Eng. (14 faculty)

Energy Systems Eng. (20 faculty)

Env. & Sust. Eng. (15 faculty)

Information Tech (14 faculty)

Materials & Mechanics (15 faculty)

Micro/Nanotechnology (14 faculty)

Photonics (11 faculty)

Space Sci. & Eng. (22 faculty)

CU Engineering Research

CEAE Department

Strategic Vision

• Meet increasing needs and professional opportunities for our graduates in civil and architectural engineering.

• Improve quality of life through innovations for cost-effective

civil infrastructure and buildings which insure health, safety, security, and shared prosperity over their life cycle.

• Promote energy efficiency by pursuing conservation gains

through construction, design, and operation of buildings, transportation, water storage, treatment, conveyance and other civil and architectural engineering systems

• Link engineering and environment by fostering conservation and sustainable management of natural resources and environmental protection by developing innovative responses to environmental drivers such as climate change.

Society

Infra-

structure Natural

Systems

CEAE Department Highlights

• 41 tenure/tenure-track faculty and 3 senior instructors with recognized expertise in building systems, construction engineering and management, environmental engineering, geotechnical engineering, structural engineering and mechanics, and water resources engineering

• 580 BS students in civil and architectural engineering • 125 MS students, 80 Ph.D. students • Unique laboratory and computational facilities in earthquake

engineering, project management and delivery, centrifuge testing, environmental fluid mechanics, building simulation, lighting engineering, and environmental analysis

• Distinguished Faculty: 3 members of NAE, 7 NSF CAREER, Fellows of ASCE, ASHRAE, AGU

Research Centers and Facilities ■ State-of-the-art structures testing and

simulation (real-time hybrid test facility)

■ Center for Advanced Decision Support in Water and Environmental Systems (CADSWES)

■Larson Building Systems Lab

■Geotechnical Centrifuge Lab

■ Environmental Fluids Lab

Building System Program (BSP)

BSP focuses on:

– energy efficiency in the buildings and industrial sectors and

– practical applications of renewable energies.

BSP AdmissionCriteria:

Engineering BS degree

GPA> 3.0

TOEFL

GRE

Building Engineering Systems(Ilumination, Electrical Circuits, and Mechnical

Systems

Energy Analysis HVAC Systems Illumination RE and

Sustainable

TechnologiesEnergy Audit,

Computer Simulation,

Thermal Analysis

HVAC Systems Design,

HVAC Controls,

Electrical Systems

Illumination II,

Daylighting,

Color Theory and Light

Sources

Advanced Solar,

Sustainable Buildings,

CFD Analysis of

Buildings and

Environment

FINAL EXAM

Comprehesive Exam (Course Work Only)

MS Project Defense (Project Report + Conference Paper)

MS Thesis Defense (Thesis Report + Journal Paper )

PhD Dissertation (Dissertation REport + Published Journal Paper)

Research Opportunities

• Energy efficiency

• Sustainable design

• Indoor environmental quality

• Smart building systems

• Illumination and daylighting

• Renewable energy

• HVAC systems

• Building physics

• Simulation and testing

Focus Areas

Service Activities

• Testing of commercial products: HVAC systems and renewable technologies

• Community services: energy management of campus buildings; cooperation with local and national agencies; participation in competitions (sustainable designs)

• International activities: Asia and Middle East (energy efficiency); South and Central American (renewables for developing countries)

BUILDING AND MICROCLIMATE Impact on Heating and Cooling

Microclimate depends

on:

Density and type of

vegetation (grass

and trees)

Presence of water

(lake, ponds)

Presence of other

buildings

BUILDING AND GROUND Thermo-Active Foundations

Installation of GSHP

Piping inside the

Foundation Piles of

Buildings

Project in Abu Dhabi

Save digging costs

associated with vertical

GSHP loops

BUILDING AND AIR Low Energy Heating and Cooling

Systems

Breathing Walls

Breathing Windows

Double-Skin Façades

Natural Ventilation

Hybrid Systems

Pre-cooling of Building Thermal Mass

Double Skin Façade Technology

BUILDING AND SUN Radiant Walls with Solar Thermal

Colorado low-energy

home with radiant

walls ($25/month for

gas with net zero-

electricity use with 5-

kW PV panels)

Advances in three areas are needed:

1. Bldg. Matls. and Envelopes 2. Efficiency and Renewables

3. Optimal Bldg.-Grid Integration

Economics Policy

Culture Fen

est

rati

on

TreeTreeTreeTree HouseHouseHouseHouse

Wind Smart Grid / Distributed Energy

OCS

Zero net energy

CEM

CFM

Soil- structure

interaction CSM

Intelligent

materials (PCM)

Integrated thermal

envelope

Solar - PV

Life-Cycle Assessment

CFM

Thermal Comfort

CEM

Photo- voltaics

CFM: Computational Fluid Mechanics CSM: Computational Solid Mechanics OCS: Optimal Control Strategies CEM: Computational Energy Modeling

CSM

Energy Efficiency

CEM

Geothermal Heat Exchange

Recycled material

s

Emissions

Fuel cell storage

CFM

Reliability

Daylighting HVAC

Vision for Buildings

Integrated Design, Construction, and

Operation