Ingeniero Civil Eléctrico / Una Ciudad Inteligente es un modelo de planificación y gestión, enfocado en mejorar la sustentabilidad, seguridad y eficiencia de una ciudad, con el objetivo de mejorar la calidad de vida de sus habitantes. Para ello, integra diferentes sistemas, tales como: energía, transporte, infraestructura, servicios, etc. en un gran ecosistema, gracias a los desarrollos tecnológicos actuales. Particularmente, en áreas de transporte, los esfuerzos se enfocan en la descongestión de la ciudad, el aumento del acceso, la optimización de costos y consumo de combustible y los impactos ambientales y sociales. Las telecomunicaciones son parte de las tecnologías claves para el desarrollo de Ciudades Inteligentes, ya que proporcionan una capa de interconexión fundamental para el proceso de integración. Sus aportes tendrán un impacto sustancial en el diseño de nueva infraestructura, sistemas de control de congestión y protocolos de enrutamiento inteligente, sistemas de seguridad activos y pasivos, además de la conducción autónoma. Estos nuevos mecanismos requieren de un modelo detallado subyacente, para estudiar y mejorar las técnicas de gestión del flujo vehicular implementadas en la actualidad, en el cual la dinámica del vehículo tiene un impacto significativo en el proceso de toma de decisiones de los mismos. Este trabajo aborda tres estudios, con el fin de brindar soluciones al mejoramiento del flujo vehicular en una ciudad. En primer lugar, se desarrolla un modelo de flujo vehicular microscópico, compuesto por dos mecanismos básicos: el encargado de la dinámica individual de un vehículo y el seguimiento entre los mismos, bajo criterios de seguridad. Luego, en una segunda parte, se realiza un estudio sobre las propiedades geométricas de diferentes rutas, con el objetivo de diseñar una métrica de sinuosidad de las calles y determinar cómo esta puede afectar al flujo. Finalmente, se programa una plataforma de ruteo vehicular simulando sectores de una ciudad con plano urbanístico ortogonal, cuyo sistema de ruteo se compone de un grafo y el algoritmo Dijkstra. Dicha plataforma, escalable y modular, integra el modelo microscópico junto a un nuevo sistema de aceleración, haciendo el comportamiento vehicular mucho más real, y adicionando el uso de semáforos como mecanismos de control. Los resultados confirman que el modelo microscópico satisface las condiciones de conducción humana en un ambiente urbano, contribuyendo al diseño de futuros sistemas de gestión de tráfico, lo que permite obtener modelos más precisos de simulación. Por otro lado, la velocidad depende de varios aspectos de la vía, como la distancia entre las curvas, los radios de las mismas y la circunferencia del arco agregado, derivando en una métrica de sinuosidad proporcional al inverso de la velocidad promedio de los vehículos simulados. Finalmente, utilizando un grafo, cuyos segmentos estén caracterizados por pesos, en conjunto con Dijkstra, es posible determinar la mejor ruta, bajo cierto criterio de optimización, dado el punto de origen y destino de un vehículo. Esta plataforma de ruteo vehicular es, por tanto, una herramienta útil para diseñar, simular y estudiar nuevos modelos sobre la dinámica, control y ruteo de los vehículos, en ciudades inteligentes.

Este trabajo es un estudio sobre una transición de onda de gravedad que ocurre en un flujo en régimen turbulento. Esta bifurcación fue descubierta recientemente y hay muchas preguntas abiertas respecto de ella. En particular, no se conoce el mecanismo de la inestabilidad ni se tiene claridad respecto del rol de la turbulencia en ella. En el capítulo 1, además de describirse el fenómeno estudiado, se presentan brevemente los aspectos conocidos de la mecánica de fluidos que son más pertinentes al estudio realizado. Posteriormente se plantean los objetivos. En el segundo capítulo se da una descripción detallada del montaje tipo Taylor-Couette desarrollado durante este trabajo. También se explican los protocolos de medición utilizados. En el capítulo 3 se presentan los resultados experimentales obtenidos. El hallazgo más importante es el hecho de que el número de Froude es, dentro de los parámetros adimensionales considerados, el que mejor describe la bifurcación. Esto resulta evidente al comparar los diagramas de bifurcación de este experimento con el previamente existente. Por otro lado se obtiene la dependencia de las frecuencias propias de algunos modos fundamentales. En esa dependencia es posible observar que la zona en que se desarrolla la inestabilidad coincide con el encuentro de las frecuencias de dos modos propios de superficie. Finalmente, es importante mencionar que se registraron efectos asociados al desgaste del montaje que, junto con algunas diferencias entre estos resultados y los datos experimentales previos, se pueden interpretar como producto de la influencia de ruido en la transición, ruido asociado tanto a las fluctuaciones turbulentas como a las vibraciones mecánicas del montaje. Este aspecto requiere mayor caracterización que permita aislar de mejor manera el rol de la turbulencia. En el capítulo 4 se realiza un análisis teórico que busca determinar la dependencia con la intensidad del flujo de los modos propios de onda de gravedad de la superficie libre. Esto busca determinar la aparición de alguna inestabilidad lineal en los modos a medida que incrementa la intensidad del flujo. Pese a no poderse determinar la estabilidad de los modos, los resultados para la dependencia de las frecuencias propias presentan un buen ajuste a las medidas. Finalmente, en el capítulo 5 se presentan las conclusiones. Entre ellas se menciona una posibilidad respecto de cuál puede ser el mecanismo. Ese mecanismo estaría determinado por la colisión de las frecuencias de dos modos, lo que se sugiere tanto de los resultados experimentales como de los teóricos. Adicionalmente se proponen algunos aspectos que podrían abordar investigaciones futuras.

Este trabajo aborda el problema de llevar al sistema Workflow desarrollado por el Área de Infotecnologías aquellas solicitudes de alumnos que hoy en día son las más urgentes de automatizar o mejorar, pensando siempre en otorgar una mejor calidad de servicio y transparencia en el proceso tanto para alumnos como funcionarios administrativos.

En los métodos por hundimiento, las características del flujo de mineral y estéril tienen un gran impacto en la recuperación y el contenido de dilución. A nivel operacional, la recuperación de mineral es controlada por el espaciamiento entre puntos de extracción y por la política de tiraje. En la actualidad, la determinación de espaciamiento entre puntos de extracción se lleva a cabo generalmente consultando la guía de diseño propuesta por D. Laubscher, que data de hace más de 20 años, y la cual fue concebida inicialmente para métodos de hundimiento por bloques. A pesar que las guías de diseño actuales son ampliamente ocupadas en la industria, aparentemente éstas no han sido respaldadas con mediciones en terreno. En este trabajo de título se propone una metodología alternativa para definir el espaciamiento entre puntos de extracción, en la cual se considera la recuperación de mineral para una malla de extracción determinada, y los costos asociados, con el fin de seleccionar la malla de extracción que aporte un mayor beneficio económico. La individualización de cada escenario de configuración de puntos de extracción se logra con la utilización de un simulador de flujo tipo autómata celular, FlowSim, el cual previamente a este trabajo fue calibrado y validado con resultados de experimentos a escala de laboratorio. Con este simulador se logra incorporar explícitamente dentro de la metodología de diseño propuesta el flujo gravitacional de la roca fragmentada post hundimiento. Para asegurar la capacidad del simulador de representar el fenómeno de flujo gravitacional a escala mina, el modelo se sometió a una nueva prueba de validación, esta vez con datos de leyes muestreadas en la mina Esmeralda de Codelco-Chile. Los resultados arrojaron que FlowSim es capaz de representar los patrones de flujo de material fragmentado hundido dentro de un 10 % de error. Posteriormente, se simuló diferentes configuraciones de espaciamiento entre puntos de extracción para una malla tipo Teniente, variando el espaciamiento a lo largo del pilar mayor y del pilar menor, y variando además la altura de columna. Para una configuración determinada, se pudo apreciar un aumento en el tonelaje al cual se presenta la dilución en los puntos a medida que se aumentaba la altura de columna simulada. Con los resultados de estas simulaciones se generó un gráfico bidimensional de porcentaje de entrada de la dilución, en función de la distancia entre calles y distancia entre estocadas de carguío, para una altura de columna en particular. Al comparar los resultados de este estudio con la metodología de Laubscher, se obtuvo que el porcentaje de entrada de la dilución estimado se encuentra en un rango menor al propuesto en la guía de Laubscher. Con el fin de evaluar económicamente la factibilidad de distintas mallas de extracción, se utilizó el gráfico de diseño para analizar diferentes espaciamientos. Los resultados de la evaluación económica muestran que para una malla dada y ley media de yacimiento, existe un espaciamiento entre puntos de extracción en el cual el beneficio se puede maximizar. En esta nueva metodología mediante una decisión técnico económica se logra identificar los principales factores para definir el espaciamiento entre puntos de extracción: tipo de yacimiento y recuperación de mineral.

La mayoría de los evaporadores de refrigeración para enfriamiento de aire usan el concepto de intercambiador de tubos y aletas, en que un refrigerante se evapora en el interior de tubos horizontales que forman un haz. Dado que el coeficiente convectivo del aire exterior es mucho menor que el de evaporación, la superficie externa se extiende mediante aletas paralelas que abarcan el haz completo. Para los coeficientes convectivos externos en flujo cruzado de aire respecto al haz de tubos se dispone de varias correlaciones empíricas. En la presente memoria se realiza la determinación de los coeficientes externos mediante simulación numérica, usando el software Comsol. Dada la complejidad geométrica de estos equipos, que requiere de computadores de gran capacidad de memoria y de procesamiento, se restringió el estudio a 6 casos con tubos en línea, variando el diámetro y los espaciados de tubos paralelo y transversal al flujo, usando valores recomendados para estos parámetros. Aunque el flujo es tridimensional, se debió restringir el estudio a una versión bidimensional de los arreglos, consistente en una estructura básica de 4 tubos. Además se desacoplaron los fenómenos de transferencia de calor entre el aire y los tubos, de la transferencia de calor en las aletas. Se creó un modelo de flujo y transferencia de calor a bajos números de Reynolds (10³-10) para determinar coeficientes convectivos en la configuración de 4 tubos, arrojando dependencias entre el coeficiente convectivo y el número de Reynolds. Los modelos se validaron por comparación con resultados empíricos para el caso de tubo único. El análisis de los campos de flujo y temperatura caracteriza el fenómeno como uno de capa límite. En la selección de mallas se intentó suprimir las oscilaciones numéricas en el coeficiente superficial de convección alrededor del tubo, y reproducir su evolución lo largo del arco, según se describe en la literatura. Para las aletas se usó un modelo de conducción 3D aplicado a una configuración unitaria de 4 tubos, variando el espesor y el número de Reynolds del flujo. Se comprobó que las aletas de aluminio entregan eficiencias superiores al 70%. Los coeficientes convectivos se representaron por una expresión en términos de los parámetros independientes. Las restricciones geométricas indicadas, así como el estrecho rango de Reynolds usado, limitan la generalidad de esta expresión. Se indican las directrices generales para la continuación de este estudio

Mejorar el nivel de servicio de la intersección (Av. Canadá – Av. Parinacochas) de manera sostenible evaluando el impacto de la propuesta de mejora en su área de influencia (Av. Canadá – Av. Esteban Campodónico y Av. Canadá – Av. Santa Catalina). Para ello, se realizó la recolección de las características de las intersecciones a analizar y los aforos vehiculares. Luego, con ayuda del programa Synchro V8, se realizó el modelamiento, obteniendo así los niveles de servicio actuales para cada intersección y la identificación de sus principales falencias o problemas. Gracias a este análisis se logró proponer una solución integral, la cual contempla el diseño de nuevos tiempos semafóricos para el patrón de flujo con el VHMD de mayor valor (escenario más crítico), y de manera complementaria, modificaciones en el diseño vial de la intersección principal, medidas que fueron evaluadas en un nuevo modelo. Posteriormente, se realizó un análisis comparativo entre los resultados de los distintos modelos de simulación realizados, donde quedó demostrado que se logró obtener la mejora deseada del nivel de servicio. Finalmente, se presentan nuevos ciclos semafóricos para los patrones de flujo distintos al de mayor VHMD, escenarios menos críticos. / Improve the level of service of an intersection sustainably evaluating the impact on its area of influence. By this, the collection characteristics of the intersections to analyze and gauging vehicle was performed. Then, using the SYNCHRO V8 program, modeling was performed, thus obtaining the current level of service for each intersection and the identification of its main weaknesses or problems. Thanks to this analysis it was possible to propose a comprehensive solution, which includes the design of new stoplight times for the flow pattern with VHMD higher value (critical stage), and complementary, changes in road geometric design main intersection, measures were evaluated in a new model. Subsequently, a comparative analysis between the results of different simulation models made, where it was shown that managed to obtain the desired improvement in the level of service was performed. Finally, new stoplight cycles for patterns other than the most VHMD less critical flow scenarios are presented.

Tesis para optar al grado de Magíster en Finanzas / Este trabajo tiene por objetivo valorizar la empresa Sigdo Koppers S.A. al 30 de Septiembre de 2013 con el método de Flujo de Caja Descontado. El fin de éste es la obtención del grado de Magister en Finanzas que otorga la Universidad de Chile. Contiene, en primer término, un marco teórico con explicación detallada de la técnica utilizada para llevar a cabo los cálculos necesarios para realizar esta valoración, de tal forma de poder determinar, de manera razonable, el valor de la empresa a la fecha del estudio. Sigdo Koppers S.A. es un holding empresarial, cuyas acciones son transadas en la bolsa de comercio de Santiago. Posee 3 líneas de negocio; Servicios, Industrial, y Comercial. Estas son estudiadas y analizadas detalladamente en este trabajo. La principal industria de destino de su actividad económica es la industria minera, a través de la venta de bolas de molienda y explosivos. A lo anterior, se agregan los otros negocios vinculados también a la minería como Servicios de Ingeniería y Construcción, Transportes, además de la instalación en el mercado automotriz. La valoración de empresa de Sigdo Koppers S.A. del presente estudio determinó un precio de la acción de un 26% superior al precio transado en el mercado al 30 de septiembre de 2013, por lo que se infiere que el valor de la acción se encontraba subvalorado a la fecha de la evaluación. Se agrega a esta visión optimista, la cual está sustentada en una industria minera en pleno proceso de consolidación, la instauración del sello de Sigdo Koppers S.A. en Maggoteaus S.A., - la más importante adquisición de la compañía -, y un incremento promedio de las ventas de 18% anual, con ROA de 8% y ROE de 18% para los años 2009 a 2012.

La investigación y el desarrollo de modelos de flujo gravitacional de roca durante los últimos 100 años han sentado las bases del diseño y la planificación de minas que utilizan la metodología de hundimiento. Sin embargo, todavía no se ha comprendido por completo la física que define el flujo gravitacional. El presente trabajo de título tiene sus orígenes en la aparición de un cráter en un botadero ubicado dentro de la zona de subsidencia de la mina III Panel del yacimiento Rio Blanco, de la División Andina de Codelco, atribuible a la sobre extracción de un sector de la mina subterránea y la consecuente generación de un cono de extracción en superficie. Debido a esta interferencia operacional, se planteó la interrogante acerca de la relación existente entre la manera en que se produce la extracción de material y la ocurrencia de estos conos. Para abordar este problema, se propuso estudiar el desempeño de los Índices de Uniformidad sobre la extracción que reflejara la situación real y permitiera predecir eventos tales como el ocurrido en Andina. Como los resultados no fueron satisfactorios utilizando índices existentes, se desarrolló un nuevo índice de uniformidad denominado Slope Uniformity Index (SUI*), creado por el autor, el cual se define como la varianza de las tangentes entre la máxima diferencia de tonelajes de un punto y sus vecinos más cercanos. Utilizando datos históricos de Andina para el cálculo de este índice, se confirmó la hipótesis de la existencia de una estrecha relación entre el cono generado y la uniformidad de la mina, clasificando el índice SUI* a la extracción como desuniforme al momento de ocurrir el cono en Andina. Cuando SUI* es mayor a 0,02 la extracción es desuniforme, generándose un cono cuando se supera el valor 0,04. Entre 0,01 y 0,02 la extracción se determinó semiuniforme, mientras que para valores menores a 0,01, la extracción es uniforme. Adicionalmente, se propuso validar REBOP (Rapid Emulator Based on PFC), una reciente herramienta de modelación matemática que muestra el comportamiento del flujo en función de la extracción. Con el fin de evaluar su desempeño, se simuló la condición de conos ocurrida en Andina. Los resultados obtenidos determinaron que este modelo no fue preciso en identificar estos eventos, debido probablemente a la falta de componentes determinantes en el fenómeno de flujo gravitacional, como la gravedad. Sin embargo, REBOP requiere ser validado en otros aspectos, ya que representa una oportunidad interesante de aplicación en el desarrollo y planificación de minas de Block y Panel Caving. En escenarios como el del III Panel, el índice SUI* se proyecta como un parámetro adicional de entrada en el diseño y planificación minera, permitiendo anticipar eventos de extracción. Si bien los resultados obtenidos utilizando este índice son específicos para los datos y condiciones particulares de la mina en estudio, su aplicación se muestra prometedora para identificar este tipo de fenómenos. Se requieren pruebas adicionales con datos de otras minas para evaluar la generalización del uso de este índice en la predicción de eventos asociados a la extracción ante condiciones diferentes a las aquí evaluadas.

Los niveles de contaminación atmosférica que se han alcanzado y los peligros que esto conlleva en la salud al respirarla han hecho que se incrementen los esfuerzos en investigación acerca de la depuración del aire. Así es como se han desarrollado varios equipos que intentan separar los elementos contaminantes del aire respirable a través de procesos de tipo químico y físico. Uno de estos procesos físicos corresponde a los flujos bifásicos, donde en un reactor se inyecta aire, el cual atraviesa un líquido formando burbujas. El aire inyectado posee cierto porcentaje de partículas sólidas. No se tiene mucha información acerca de este tipo de equipos, ya que lo que más se conoce es el proceso inverso a éste, donde el flujo de gas es rociado con un líquido en forma de pequeñas gotas, capturando y deteniendo las partículas sólidas. Este trabajo de título tiene por objetivo estudiar la factibilidad del principio de retener partículas suspendidas en un flujo de aire, a través de la inyección de este flujo en un líquido reactivo. Además, reproducir la reacción principal de este reactor por medio de una simulación computacional para observar la eficacia de este método en la limpieza de aire. En este sentido los programas de simulación computacional cumplen un rol fundamental en el ahorro temporal y económico. La metodología fue la siguiente. Primero se investigó acerca de equipos existentes similares, para determinar los parámetros de diseño de éste. Con la información anterior, se construyó la geometría del reactor directamente en el software FLUENT. Luego se impusieron las condiciones del fenómeno, cargas, velocidades y dimensiones. Los resultados de la simulación arrojan que la mezcla de las fases es factible, produciéndose a partir de un tiempo de 1 [s], y el material particulado puede ser retenido en el líquido, logrando un rendimiento de un 99%. También, que el programa caracteriza muy bien el régimen de burbujas. Finalmente se concluye que sin la presencia de aditivos la mezcla no se producirá espontáneamente, pero movimientos caóticos del sistema propician la captura del material particulado en el líquido. Además, se recomienda la construcción de un prototipo para la obtención de datos experimentales y posterior validación de los resultados.

El objetivo general del presente trabajo de título, fue la creación de un software de trazado de rayos para realizar un análisis del flujo energético captado por colectores concentradores catóptricos, de geometrías definidas, desde el punto de vista óptico - geométrico. Se utilizó una técnica computacional de trazado de rayos aleatorios, tipo Monte Carlo, para analizar la distribución del flujo energético generado por los colectores concentradores. Este flujo energético se analizó en torno a la variable más relevante de los sistemas concentradores: el factor de concentración de flujo. Se abarcaron geometrías estándar y otras más innovadoras, a través de un programa modular y flexible diseñado en Matlab, el cual permite una utilización sencilla para el usuario, y cuenta con la funcionalidad de guardar los resultados de las simulaciones llevadas a cabo en planillas de datos Excel y en tres formatos de imagen, lo cual facilita un post análisis. Los resultados obtenidos fueron validados analíticamente para cada uno de los colectores concentradores considerados, obteniéndose resultados satisfactorios, de acuerdo a las hipótesis planteadas y a los resultados entregados por la literatura. Además se verificó la integridad del software diseñado sometiéndolo a diferentes pruebas de funcionamiento. Se concluye que el software creado constituye una poderosa herramienta de evaluación para los sistemas concentradores estudiados, el cual permite calcular a piori, diversas aberraciones ópticas que pudiesen afectar el desempeño final de los mismos. Se recomienda finalmente la extensión de las funcionalidades del software, con el fin de poder analizar más geometrías, y agregarle modelos termodinámicos, para realizar en conjunto análisis de tipo ópticos y térmicos.