Definición del caudal en los diversos problemas que involucran fluidos en movimiento. Los temas a tratar son los siguientes: caudal o gasto, flujo volumétrico con distribución de velocidad variable; y velocidad media.

Trataremos el tema Esfuerzos Normales y Cortantes.

Trataremos de esfuerzos en vigas: 1-Esfuerzos normales. 2-Esfuerzos cortantes.

Desarrollo del teorema de Castigliano

Desarrollo del método de doble integración y del método de la viga conjugada.

Trataremos el tema: Torsión.

Trataremos sobre los esfuerzos de tracción y comprensión

El objetivo de esta memoria es encontrar la Razón de Aspecto A=H/L que produce la máxima transferencia de calor en cavidades rectangulares de altura H y ancho L con paredes verticales de temperatura impuesta TH y TC, con TH >TC, y paredes horizontales perfectamente conductoras, con una distribución lineal de temperatura en estas. Se consideró aire (Pr = 0,71) al interior de la cavidad y tres números de Rayleigh:10 4, 10 5y 10 6. La razon de Aspecto fue variada en el rango [0.4,2.3], que permitió ubicar la presencia de máximos en el Nusselt en las paredes y en el centro. El problema se resolvió mediante la resolución numérica del sistema Navier Stokes-Energía y se uso un código basado en el método SIMPLER incorporando la fórmula de transformación de coordenadas que permite afinar la malla cerca de todos los bordes del recinto y variar la Razón de Aspecto sin la necesidad de cambiar el numero de nodos. De este modo se admite la utilización de soluciones convergidas como condición inicial para A levemente distintas, acortando los tiempos de simulación. El código resuelve las ecuaciones mencionadas en forma transiente, lo cual permite controlar la estabilidad variando el paso de tiempo. La malla seleccionada para encontrar las soluciones tiene 122 nodos en la dirección X y 122, 182 o 242 en la dirección Y según sea necesario. Las soluciones fueron descritas por sus valores del Nu en las paredes y en el centro, la distribución del Nusselt local en las paredes inferior y superior e izquierda y derecha, velocidades máximas según los ejes, modos de flujo descritos por la función corriente y campos de temperatura descritos por diagramas de isotermas. Para cada caso se llego a un régimen permanente y se encontró la geometría que maximiza el Nucentral y el Nupared. Para Ra=104 se tiene que A∗ centro=[1.6,1.65] y A∗ pared= [1.98,2.1], para Ra=105 A ∗ centro=0.76 y A∗ pared=1.97 y para Ra=106 A ∗ centrol=0.42 y A∗pared=1.24. Ademas se vio que la Razón de Aspecto que maximiza el Nu en las paredes y en el centro disminuye si el Rayleigh aumenta, que para todo Ra la Razón de Aspecto que maximiza el Nusselt central es siempre menor que la Razón de Aspecto que maximiza el Nusselt de pared y que la velocidad del fluido siempre aumenta con el Numero de Rayleigh.

Ingeniero Civil / Producto del enfriamiento durante la noche en lagos se produce a nivel superficial una delgada lámina de agua de mayor densidad, de la que comienzan a precipitar corrientes de agua más fría modificando la termoclina. Este fenómeno que se conoce como convección penetrativa y dicho proceso es gobernado por el equilibrio entre las fuerzas boyantes y fuerzas viscosas en presencia de un proceso de transferencia de calor en el fluido, descrito por cierto número adimensional conocido como el número de Rayleigh, Ra. La convección penetrativa constituye uno de los principales mecanismos de transporte de energía en el sistema acuático, lo que a nivel estacional genera cambios en la hidrodinámica interna de estos. Sin embargo, se conoce poco acerca del comportamiento de las plumas termales que se generan a nivel diario y de cómo estas pueden afectar la estratificación existente. Para ello se ha desarrollado una instalación experimental capaz de reproducir el fenómeno observado de manera equivalente, realizando ciclos de calentamiento enfriamiento en la base y no en la superficie como en los lagos. Para producir dichos ciclos, el sistema automatiza la entrada de agua caliente y fría al sistema generando variaciones sinusoidales de temperatura. Para visualizar el fenómeno se utilizó Particle Image Velocimetry o PIV, del que se obtienen campos vectoriales de las velocidades producidas por las erupciones termales, las que han sido verificadas mediante una comparación con el ajuste realizado por Moses et al. (1993). Se realizaron por otro lado experiencias con la columna de agua estratificada, encontrando que la variación de la posición de la termoclina, z_T, producto de las erupciones termales, sigue un comportamiento muy similar al de la onda de temperatura impuesta, salvo por un desfase entre el mayor valor de z_T y la temperatura máxima. Además se comprobó experimentalmente la teoría planteada por Ihle & Niño (2012) que relaciona el tiempo de inicio de la convección con una potencia del número de Rayleigh mediante una constante, cuya parametrización también ha sido corroborada.

Ingeniero Civil de Minas / El presente estudio se origina en el marco de los requerimientos de la División Andina de evaluar mejores alternativas de producción; específicamente, en este caso, enfocados en el control de los taludes y cumplimiento de las líneas de diseño o límites finales de su mina a rajo abierto. El estudio apunta a obtener un mejor comportamiento de los taludes finales proyectados para el rajo, variando tanto los parámetros de diseño de las tronaduras de precorte y línea buffer, como asimismo las propiedades del explosivo. Se realizaron tres pruebas en la mina, las cuales consistieron en lo siguiente: Primera prueba: Modificación de la malla de perforación de la línea buffer, y reducción de la distancia entre la línea buffer y la línea de precorte. Segunda prueba: Modificación del diseño de perforación y tronadura, cambio de explosivo y disminución del espaciamiento entre los tiros de precorte. Tercera prueba: Cambios en el diseño de perforación de la línea de precorte y línea buffer. Reducción del ángulo de inclinación de los tiros de precorte y de la distancia entre línea buffer y la línea de precorte. A partir de los resultados obtenidos en estas pruebas se realizó una evaluación geomecánica del talud remanente y del cumplimiento de los límites de diseño del rajo. Las principales conclusiones se resumen a continuación: El banco 3468 obtuvo una calificación de 100% de grado de aceptabilidad, considerada como Muy Buena. La pared del banco evaluado presenta un aspecto sano y estable. Sin embargo, se observan algunas deficiencias como la presencia de sobrepiso en el banco superior y de cornisas en el banco intermedio. El banco 3596 obtuvo una calificación de 70% de grado de aceptabilidad, considerada como Buena. Las paredes del banco evaluado se presentan estables y con un buen saneamiento. Se observa presencia de deuda o remanente en la pata del banco. En suma, el análisis de los resultados de las pruebas realizadas permite concluir que los cambios introducidos fueron positivos. En los tres casos se observó una mejora con respecto a la situación concerniente a las prácticas preexistentes, en el sentido que con los nuevos parámetros de diseño es posible obtener taludes más estables. Dado los buenos resultados de estas primeras pruebas ya se están aplicando estos cambios en la faena. En todo caso, se recomienda realizar pruebas adicionales con el propósito de ratificar con mayores antecedentes la implementación definitiva de las modificaciones propuestas.