En la actualidad, la mayor parte de las pymes que brindan servicios de cincado electrolítico en el Perú tienen un proceso manual y artesanal, en el que se depende directamente de los operarios para llevarlos a cabo. Esto trae como consecuencia la aparición de cuellos de botella durante el proceso, errores en el producto final, y accidentes laborales de los operarios producto de la fatiga, esfuerzo físico o exposición al líquido electrolítico de zinc, el cual es altamente peligroso. Por otro lado, conforme la industrialización y las aplicaciones de la hidráulica en nuestro país aumentan, la demanda de conectores hidráulicos con recubrimiento de zinc crece y se requieren procesos que optimicen el proceso de cincado electrolítico de estos, de tal manera que se pueda cumplir con los requerimientos de los clientes. Bajo este contexto, el tema de la presente tesis plantea el diseño de una máquina automatizada para la carga y descarga de conectores hidráulicos en un baño de zinc electrolítico, con la finalidad de recubrirlos con una capa de zinc sin depender de un operario para esta tarea. Este trabajo describe a detalle el sistema mecánico y electrónico de la máquina propuesta y los pasos previos que se siguieron para poder obtenerlos, cumpliendo con la metodología alemana VDI 2225. El diseño brinda una solución a la problemática presentada; además tiene la estructura y componentes mecánicos y electrónicos necesarios para permitir al operario la carga, descarga y sumergimiento de conectores hidráulicos en el líquido de zinc, así como el control del peso deseado de conectores a cincar, de la temperatura deseada del líquido electrolítico y del tiempo deseado de cincado. Para validar este diseño, se realizan cálculos mecánicos y electrónicos para poder seleccionar diversos componentes de acuerdo a sus respectivas hojas de datos, además de ciertas simulaciones por elementos finitos para realizar análisis de fallas. Adicionalmente, se estima un presupuesto total para la fabricación de un primer prototipo, considerando cotizaciones de proveedores y distintos gastos. Los resultados obtenidos son satisfactorios, concluyendo que se obtiene el diseño de un sistema que permite recubrir conectores hidráulicos con una capa de zinc de manera automática.

Los estudios avanzados en hidráulica de puentes reflejan que es vital disminuir el riesgo de estas importantes estructuras. La mayoría de los colapsos de puentes que han sucedido se debe a la carencia del amplio conocimiento del fenómeno mecánico conocido como erosión local. Como se sabe los puentes forman parte de una red de comunicación, son estructuras hidráulicas que interactúan con el rio por lo tanto deben ser proyectados y diseñado baja la iteración cauce - estructura, tal que así se provoque la mínima perturbación posible con el lecho fluvial, con bajo costo y cumplan su servicio. En este trabajo se analiza la evolución temporal del fenómeno de erosión local, socavación alrededor de las pilas y estribos de puentes, además los sistemas de protección existentes que ayudan a mitigar estos efectos.

El movimiento de objetos con gran tamaño o peso es una acción que se encuentra presente en la construcción, minería, industria maderera, trasbordadores espaciales, en la extracción de hidrocarburos, entre otros rubros. Esta acción no sería posible solo con fuerza humana, sino también con el apoyo de mecanismos hidráulicos. Los elementos principales de un mecanismo hidráulico son el pistón o actuador y el cilindro. El primero es quien se encarga de transmitir la fuerza proveniente de la presión ejercida dentro del cilindro hidráulico. Se representa el diseño de un módulo oleohidráulico de laboratorio que permita al usuario estudiar a la oeohidráulica a fin de buscar mayor eficiencia en los distintos procesos industriales. Como mayor durabilidad de los equipos, precisión, velocidad y seguridad. El sistema oleohidráulico consiste en un cilindro hidráulico cuyo pistón se encarga de desplazar una carga compuesta por pesas de metal hasta la posición ingresada por el usuario. Esta posición es verificada mediante un sensor de proximidad El sistema cuenta con dos tipos de sensores los cuales son los encargados de registrar datos en tiempo real. El recorrido del pistón se mide por medio de un sensor ultrasónico ubicado cerca del cilindro y en el mismo plano que el de la base del pistón. La temperatura se mide gracias a un sensor PT100 instalado dentro del tanque hidráulico en contacto directo con el aceite. El ensayo de laboratorio es automatizado y controlado por el software LABVIEW y por el microcontrolador ARDUINO UNO; ambos trabajan en conjunto. A través del software se pueden ingresar valores como el recorrido deseado y las constantes del control PID (Kp, Ki y Kd). El software gobernará el funcionamiento del ensayo haciendo que las electroválvulas hidráulicas de 24VDC se activen o desactiven. Así como también lo hará el intercambiador de calor si la temperatura en el tanque llega a los 80 grados Celsius con el fin de evitar cambios en la viscosidad, lo cual podría traer consigo problemas en el sistema. El costo aproximado del módulo oleohidráulico es de S/.12,000.00. Siendo los conceptos más elevados la adquisición de los componentes mecánicos y el diseño del sistema oleohidráulico.

El departamento de Huancavelica dispone de gran inversión en el sector minero, en el distrito de Córdova (provincia de Huaytará) se ubica la mina Pumacahua cuyo mineral principal es el oro, concretamente en la Quebrada de Huinchulla en la cabecera del Río Grande. La minera COSTEÑA S:A. planea extraer dicho mineral, produciendo durante 10 años de vida útil 945 toneladas de relaves al día. La técnica que se va a emplear de extracción emplea cianuro, un componente altamente contaminante que va a estar mezclado con el relave obligando a tener un especial cuidado con estos residuos. El relave podría contaminar el subsuelo, el aire, la vegetación, la fauna y el agua. Para ayudar al almacenamiento de los deshechos mineros, se va a diseñar una presa de material de préstamo en dos fases con la metodología hacia aguas abajo. La presa de relaves es la alternativa óptima económica y técnicamente y con menos impacto en el entorno. Las actividades mineras suelen llevarse a cabo en el curso alto de los ríos, igual que ocurre en este caso, el agua provoca numerosos impactos en el ecosistema desde el nacimiento de los cursos hídricos y durante todo su cauce hasta la desembocadura en el mar, y esta mina no es la excepción. Para minimizar los daños al entorno se diseña una derivación del cauce del río hasta aguas abajo de la presa, y además, debido al contenido de cianuro hay obligación de implantar una membrana impermeable en la presa y en el terreno. En caso de no disponer de un emplazamiento controlado de almacén, se provocaría un impacto contaminante en el entorno y más este relave con cianuro (Argota et al., 2015). Impactos contaminantes altos suponen que el Estado sancionaría a la empresa minera con multas e incluso con clausurar la planta. Para evitar esta situación, este proyecto se diseñó una presa con un cálculo hidráulico y de estabilidad estática, puesto que la principal causa de colapso de estas obras es el deslizamiento de sus taludes (Oldecop y Rodríguez, 2007).

El Perú es un país con un potencial hídrico elevado y cadenas montañosas de gran elevación, sin embargo, existen sectores de la población que no cuentan con o cuentan con un acceso limitado al servicio de electricidad. Debido a esto, la realización de la presente tesis tiene como principal objetivo realizar un estudio a nivel de perfil de un proyecto de generación hidroeléctrica para explotar el potencial hídrico en una microrregión de la provincia de Corongo en Áncash. En forma de una central hidroeléctrica de potencia menor a 20MW que suministre energía directamente a la red de electrificación nacional y compararlo con un proyecto existente y actualmente en desarrollo. En este trabajo de investigación se establece el contexto actual de la electrificación rural en el Perú, los lineamientos para proyectos de inversión pública de la plataforma Invierte.pe, y se presentan los conceptos y fundamentos pertinentes en el marco teórico. Se realiza la recopilación de datos y estudios preliminares de topografía, geología e hidrología a detalle sobre la base de imágenes satelitales, cartas geológicas, datos de precipitación máxima y media mensual, y datos expuestos en el expediente técnico del proyecto existente mencionado. Como resultados de dichos estudios se determina que el caudal de diseño óptimo para la central hidroeléctrica es de 6 m3/s, el salto neto de 400 metros y una potencia nominal de 19.35 MW. De la misma forma, se realiza el diseño hidráulico de las obras civiles que conforman la central hidroeléctrica planteada garantizando la funcionalidad de la infraestructura. Y finalmente, se realiza el estudio económico del diseño y se establece el presupuesto y rentabilidad del proyecto. Para los cuales resulta un presupuesto total, después de aplicar el IGV, de 22.8 millones de dólares y una TIR de 27.01% lo que indica que el proyecto posee una rentabilidad alta y es viable económicamente.

La presente tesis comprende la evaluación del riesgo por inundación debido al desborde del río corral del medio en los centros poblados Ingenio y Pampa flores del distrito de Buenos Aires provincia de Morropón, departamento de Piura, por lo que para dicha evaluación se ha realizado un reconocimiento topográfico del terreno con el pequeño vehículo aéreo no tripulado Dron Phantom 4 pro a una altura máxima de 120 m, realizando un recorrido de 386.9 hectáreas de terreno como zona de estudio, de las cuales 29,4 hectáreas corresponden al río Corral del Medio el mismo que tiene una extensión de 4.150 km de longitud. Habiendo realizado el procesamiento de la información, como parte del análisis geomorfológico se tiene una extensión de 357.402 km2 de cuenca, subdividida en sus cuatro microcuencas tributarias, posteriormente con las precipitaciones obtenidas y analizadas estadísticamente se obtuvo las curvas IDF y hietogramas para los diferentes periodos de retorno, siendo estos datos los que se exportaron al software HEC-HMS para la evaluación hidrológica, teniendo así los caudales de 596.30 m3/s, 690.80 m3/s, 796.10 m3/s y 953.60 m3/s para los periodos de retorno de; 50,100,200 y 500 años respectivamente. Al realizar el análisis hidráulico en el modelo matemático Iber se obtuvieron diferentes mapas de inundación, permitiendo así realizar las recomendaciones de las estructuras de defensas como Espigones en los km (0+160 – 0+620) debido a las altas velocidades , En los km (0+640 – 1+300) se dispone la colocación de Gaviones dada a la cercanía del pueblo con el río y la erosión en las riberas que el agua genera y Para el C.P Ingenio se determina colocar Diques como defensa ribereña para contener el paso del agua. Finalmente se realiza el análisis de riesgo teniendo que; para el C.P Pampa Flores existe un riesgo por erosión muy alto en un 55%, riesgo alto en un 38% y dentro de un 3% y 4% de las viviendas están en un nivel de riesgo medio y bajo respectivamente. Se prevé inundaciones en el C.P Ingenio para lo cual; el 14% y 72% de las edificaciones se encuentran en un nivel muy alto y alto, además del 7% en un nivel medio y bajo.

La implicancia de la propuesta de una turbina adecuada para un nuevo diseño de microhidrogenerador en el poblado de Alican Bajo que aproveche la energía hidráulica, Región Lambayeque con un diseño eficiente que genere energía renovable y sostenible.

El presente trabajo de investigación consiste en la descripción de resultados de algunos estudios de inundaciones o identificación de zonas inundables que han usado softwares de modelamiento hidráulico. Para ello, se tomarán como base tesis o artículos, ya sea del ámbito nacional o internacional que se han sido presentadas dentro de los años 2017-2019. Asimismo, las variables analizadas son los datos que se han tomados en cuenta para cada estudio, tanto caudales máximos como períodos de retorno; los métodos o programas de análisis hidrológico y los softwares utilizados en el modelamiento hidráulico. Además, se tomará en cuenta los resultados obtenidos en cada estudio y las medidas de prevención sugeridas.

Este proyecto presenta una alternativa económica, versátil y de bajo impacto ambiental para la generación de electricidad. Se trata de un grupo hidroenergético de 40 kW de potencia empleando una turbina Michell Banki el cual forma parte del proyecto de Desarrollo de Grupos Hidroenergéticos de hasta 500 kW promovido por el Área de Energía de la Pontificia Unversidad Católica del Perú. Se realizó el diseño hidráulico de la turbina de acuerdo a las formulaciones planteadas por Donat Banki y la a teoría de Turbomáquinas. Las características nominales de la turbina diseñada son las siguientes: 40kW de potencia eléctrica, velocidad de rotación de 600 rpm, 70% de eficiencia, velocidad específica de la turbina de Ns de 80, salto neto de 22,5 m y caudal de diseño de 0,28 m3/s. La zona de trabajo que abarca es: salto de 10 a 55 metros, caudal de 0,07 a 0,28 m3/s. Se propone la posibilidad de emplazar el grupo hidroenergético en la P.C.H. Porotongo en el departamento de San Martín. Se seleccionó un motor/generador síncrono de 45 kW de potencia y 1775 rpm. Se optó por un sistema de transmisión indirecta por medio de poleas y fajas debido a la diferencia en las velocidades de rotación entre los ejes del generador y el motor. Se implementó el algoritmo para el dimensionamiento de los principales componentes de la turbina Michell Banki en el programa Matlab cuyos datos de entrada deberán ser el número de álabes y la potencia mecánica. Se obtienen las dimensiones del rotor, el inyector, las velocidades del chorro y las características nominales de la turbina como caudal, salto y velocidad de rotación. El costo de fabricación del grupo hidroenergético de 40 kW de potencia empleando una turbina Michell Banki es de aproximadamente S/. 21 950.

El presente trabajo de tesis desarrollado en cuatro capítulos, tiene como objetivo principal el empleo de las técnicas estadísticas de regionalización hidrológica para predecir los caudales medios mensuales a partir de definir una correlación con sus parámetros geomorfológicos, aplicados a una cuenca peruana. El primer capítulo presenta la introducción, el objetivo principal y los objetivos específicos del presente trabajo. El segundo capítulo presenta el marco teórico del presente estudio. La primera parte presenta la definición de los Sistemas de Información Geográfica, siendo una herramienta fundamental en este trabajo, y la definición de los principales parámetros geomorfológicos de una cuenca. La segunda parte se enfoca en el tratamiento de los datos relativos a los caudales a través de la descripción de los caudales medios diarios, mensuales, anuales y naturales. Además de, presentar los regímenes hidrológicos típicos en los ríos. Finalmente, en la tercera parte, se muestra la descripción del procesamiento estadístico de correlación y de regresión simple y múltiple como modelo de regionalización empleado en la presente tesis. A lo largo del tercer capítulo se presenta el desarrollo del estudio. La primera parte de este capítulo muestra la descripción de la zona de estudio a través de la localización, aspectos de fisiografía, hidrografía y climatología de la zona de estudio. La segunda parte presenta el estado de arte referido al presente estudio. Por otro lado, a lo largo de la tercera parte, se presenta los resultados de las características geomorfológicas de las cuencas hidrográficas correspondientes y el entorno de aplicación del programa empleado Quantum GIS 2.6.0. Mientras que, en la cuarta parte se detalla la ubicación geográfica de la red hidrométrica empleada. Finalmente, en la quinta parte, se presenta el tratamiento del análisis de regionalización mediante la técnica estadística de correlación y de regresión simple y múltiple. En esta parte, los resultados obtenidos muestran a la variable dependiente que comprende al caudal y las variables independientes pueden ser algunos parámetros geomorfológicos como el área, la longitud del cauce principal o la altitud media de la cuenca. Las conclusiones y recomendaciones de los resultados de los procedimientos estadísticos se presentan en el cuarto capítulo.