Mario Israel Cando

Mr. Mario Israel Cando

Facultad de Ingenierías Aplicadas y Desarrollo Industrial, Universidad Internacional del Ecuador, Quito, Pichincha, Ecuador
+1
orcid

Research Focus & Metrics

Academic Career Length

3Years (2024-Present)

(Calculated once Scilit publication data is synced: current year − year of first publication + 1)

Representative Publications

View All Publications
29 September 2026 in Symmetry
Verified
Journal Article
Open access
PDF file
JMJavier Martínez
Javier Martínez
MCMario Israel Cando
Mario Israel Cando
PDPaul Sebastian Davila
Paul Sebastian Davila
Juan Francisco NicolaldeJuan Francisco Nicolalde
Juan Francisco Nicolalde
Asymmetric heat transfer is an intrinsic and defining feature of phase change material (PCM) systems, arising from the nonlinear coupling between conduction, buoyancy-driven convection, interfacial motion, and geometric or operational non-uniformities. This review synthesizes the physical, numerical, and application-specific mechanisms through which asymmetry emerges and shapes the thermal behavior of PCM-based energy systems. We first examine the fundamental origins of asymmetry, highlighting how natural convection, material heterogeneity, and spatially uneven boundary conditions distort temperature fields and melt front evolution even in nominally symmetric enclosures. We then provide a comprehensive assessment of state-of-the-art modeling approaches—including full-domain CFD, advanced interface tracking methods, stability and bifurcation analysis, and reduced-order modeling—emphasizing their capacity to resolve asymmetric flow structures and capture the complex dynamics governing phase transition. Experimental observations from optical, infrared, and flow visualization techniques further validate the prevalence of asymmetric patterns and underscore the need for high-resolution multi-field datasets. Building upon these foundations, the review analyzes the implications of asymmetry across key energy applications such as thermal energy storage, building envelopes, solar receivers, electronics cooling, transportation systems, and industrial heat exchangers. We also provide a literature review on the importance of using multicriteria evaluation as a key tool in the design of multidimensional symmetric and asymmetric PCM systems. In this context, we address and analyze the performance criteria, evaluation metrics, case studies, and optimization strategies to be considered in the design of these systems. Finally, we identify critical research gaps—including multiphysics coupling, uncertainty quantification, CFD–machine learning integration, and the exploration of emerging asymmetric applications—and outline pathways toward next-generation PCM-based technologies that not only accommodate asymmetry but strategically exploit it for enhanced thermal performance.

30 November 2024 in Revista Politécnica
Verified
Journal Article
Open access
PDF file
Juan Francisco NicolaldeJuan Francisco Nicolalde
Juan Francisco Nicolalde
JMJavier Martínez
Javier Martínez
JMJavier Alejandro Maiguashca
Javier Alejandro Maiguashca
MCMario Israel Cando
Mario Israel Cando
Industrias cómo la textil, construcción, empaquetamiento, automotriz y aviación, han sacado provecho de las características mecánicas y ambientales que brindan las fibras naturales. En este sentido, se ha explorado la caracterización mecánica de la fibra de mocora y su compatibilidad cómo material compuesto, considerando que esta fibra endémica del Ecuador tiene aplicaciones estructurales de manera artesanal. A este respecto, esta investigación busca caracterizar dicha fibra por medio de microscopia electrónica de barrido, utilizando un voltaje de aceleración de 15 kV y 20 kV y magnificación de 500x y 1.6Kx. De igual manera, se realizan pruebas mecánicas con normas ASTM-D 5034 para la fibra trenzada y ASTM D 2256-02 para el material compuesto mediante una máquina de prueba universal. Las propiedades térmicas son determinadas mediante análisis de termogravimetría, desarrolladas utilizando una temperatura inicial de 40 ℃ hasta alcanzar una temperatura límite de 600 ℃ con un escalón de 15℃ por minuto. Las pruebas de adherencia a resina poliéster insaturada se dan mediante una solución de resina con 20% estireno, 0,03% de peróxido de etil metil cetona y 12% de naftaleno de cobalto. Por medio de estos métodos, se encontró que la fibra presenta una distribución longitudinal con cuerpos aglomerados y tubulares sin concentradores de esfuerzos. Dentro de las características más destacables se encuentra el porcentaje de elasticidad, una propiedad importante en aplicaciones mecánicas. De igual manera, se halló una buena resistencia a la degradación por altas temperaturas, aunque también presentó falencias en la adherencia adecuada a la resina. La caracterización de este estudio permite demostrar que la fibra de mocora tiene ventajas sobre otras fibras de uso estructural y comparativamente se encuentra cercana al desempeño de la fibra de coco, lo que permite concluir que tiene un potencial importante de aplicación a la industria que busca materiales resistentes, dando soporte a la caracterización de fibras emergentes ecuatorianas para una industria competitiva y económicamente circular.