Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / La modelación numérica aplicada al estudio del funcionamiento hidrogeológico e hidrogeoquímico en aguas subterráneas es una herramienta de apoyo fundamental para gestionar y explotar efectiva y eficientemente un acuífero, dado que permite predecir el comportamiento del sistema cuando éste es sometido a diferentes políticas de explotación. En este contexto, se desarrolla la presente tesis, en la cual se construyen modelos de flujo y transporte de soluto para estudiar el Sector SW del acuífero del núcleo del Salar de Atacama. El presente trabajo es desarrollado en su totalidad con información estratégica de la empresa SQM Salar S.A., por lo tanto, los datos utilizados han sido manipulados para cumplir con los convenios de confidencialidad exigidos por parte de la empresa. El acuífero del núcleo del Salar de Atacama ubicado en la II Región de Antofagasta (norte de Chile), posee una gran importancia económica para el país, representada principalmente en los grandes volúmenes de salmuera que almacena en su subsuperficie y las altas leyes químicas asociadas, siendo explotadas en la actualidad por empresas como SQM Salar S.A., y la Sociedad Chilena del Litio (SCL). Esta situación ha incentivado el desarrollo de investigaciones encaminadas a entender el funcionamiento del sistema acuífero, destacándose la construcción de modelos numéricos, los cuales abordan el análisis del acuífero a escala regional y cuyo objetivo principal ha sido la caracterización del comportamiento del flujo subterráneo y los fenómenos asociados al transporte de soluto de las zonas centro y este del acuífero, fundamentales en el desarrollo de las actividades comerciales de las compañías asentadas en la zona. En los últimos años SQM ha realizado investigaciones en el Sector SW del acuífero del núcleo del Salar de Atacama, demostrándose que las salmueras depositadas allí presentan características químicas especiales que hacen factible su explotación, convirtiendo a esta zona en un polo de desarrollo minero muy importante, haciendo necesario la realización de estudios para conocer el funcionamiento del yacimiento. En este sentido, se desarrolla la presente tesis, cuyo objetivo principal es la caracterización del comportamiento del flujo y el transporte de soluto de esta parte del acuífero, mediante la construcción de dos modelos numéricos; el primero, corresponde a un modelo monocapa de 30 m de espesor, y el segundo, a un modelo multicapa constituido por tres capas que representa la geometría del acuífero. Los principales desafíos de esta tesis están relacionados con la heterogeneidad del sistema, representada en la alta variabilidad espacial de los parámetros elásticos del acuífero, especialmente la transmisividad que muestra valores que fluctúan entre 100 y 3,300 m2/d y la porosidad que varía exponencialmente con la profundidad; la recarga subterránea del sistema y su distribución en cada estrato; la representación de la conexión hidráulica con el resto del acuífero en los bordes norte y noreste (Península de Chépica); la predicción de escenarios futuros de extracción de salmuera a corto plazo, y la modelación del transporte del Ión A y los parámetros que lo controlan. Los resultados obtenidos corresponden a dos modelos numéricos que son una buena representación del sistema real, tanto para el flujo como para el transporte del Ión A, pudiéndose usar cualquiera de los dos indistintamente como modelo de gestión del yacimiento. Estos modelos constituyen importantes herramientas para avanzar en el estudio del comportamiento hidrogeológico e hidrogeoquímico del acuífero, en beneficio de una explotación óptima de las reservas del yacimiento.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Mecánica / El objetivo principal del presente trabajo de Tesis consiste en utilizar el método de elementos finitos, para estudiar el comportamiento de algunas geometrías sencillas de cuerpos compuestos por elastómeros sensibles a campos magnéticos, rodeados de espacio vacío, expuestos a la aplicación de un campo magnético externo y solicitación de cargas mecánicas. En el presente trabajo de tesis se desarrollaron varios ejemplos de soluciones numéricas del problema de valor frontera en magneto-elasticidad no lineal, considerando diferentes geometrías base. El marco teórico está basado principalmente en los trabajos desarrollados por Dorfmann et al. [1,2], Bustamante et al. [3,4] y Bustamante [5]. Específicamente, se ha utilizado dos modelos constitutivos distintos para la función de energía para materiales magneto-elásticos, uno es el modelo desarrollado por Bustamante et al., y el segundo corresponde al modelo de energía de Mooney-Rivlin, presentado por Otténio et al. [6]; utilizando ambos para resolver cada uno de los casos de interés y comparando los resultados obtenidos entre estos. En los primeros capítulos del presente informe se presenta una recopilación de antecedentes necesarios para comprender el marco teórico y numérico de la modelación de estos materiales en la teoría de medios continuos y la formulación de los mismos en el método de elementos finitos. Además, se incluyen antecedentes experimentales y numéricos de la literatura sobre elastómeros magneto-sensibles. Se explica el fenómeno físico que hay detrás del comportamiento de estos materiales ante la presencia de campos magnéticos. Todo lo anterior apunta hacia plantear de manera correcta las simulaciones de los problemas. En particular se estudiaron tres geometrías distintas; un tubo, un bloque rectangular de espesor infinito (deformación plana) y un cilindro, simplificados a casos bidimensionales. Se estudió además el comportamiento de un bloque tridimensional, todos compuestos por material magneto-elástico el cual se encuentra rodeado por espacio vacío. En todos estos ejemplos, se induce una deformación a través de la aplicación de un campo magnético lejano y de dirección normal a la superficie plana de los cuerpos. En una segunda instancia, a los casos anteriores se les aplicó además una carga mecánica superficial de corte, de tracción y/o presión, dependiendo de la geometría base. Para cada uno de los cuerpos en estudio, se obtuvo la deformación del mismo, la distribución de las variables magnéticas, campo magnético e inducción magnética, tanto dentro del cuerpo como en el espacio que lo rodea. Como un aporte extra, se simuló sobre algunas geometrías específicas condiciones "más reales'' de los modelos, tratando de asemejar lo que ocurre en un ensayo de tracción o de corte; en los cuales se aplica tanto el campo magnético, como las solicitaciones mecánicas, a través de la interacción con un cuerpo ferroso. Se explica en detalle de cada uno de los modelos simulados, incluyendo las propiedades de la malla utilizada, las simplificaciones a los modelos, simetrías existentes, condiciones de borde y cargas aplicadas en los cuerpos. Se estudió la continuidad de las variables magnéticas a través de las interfaces del cuerpo y se analizó el comportamiento de este último en función de las solicitaciones aplicadas. Se recomienda en un futuro trabajo modelar de manera adecuada los esfuerzos superficiales de Maxwell, los cuales no fueron incluidos dentro del presente trabajo ya que se presentaron problemas de convergencia en los modelos. Por tanto, para estudiar de manera adecuada el fenómeno e incorporar dichos esfuerzos a los modelos, es necesario desarrollar mejores métodos numéricos que puedan incorporar estos esfuerzos de manera adecuada. Con la finalidad de avanzar en esta dirección, se inició el desarrollo un método y algoritmo propio, el cual es incluido dentro de la sección de Anexos.

El presente informe de investigación, es el resultado de ejecutar el proyecto de investigación que tuvo como premisa el hecho de que a pesar de tener aprobado los niveles máximos permisibles para efluentes líquidos producto de las actividades mineras y contar con mecanismos para controlar y penalizar en caso de contaminación de los recursos hídricos; estos mecanismos no disuaden a las empresas para que disminuyan su nivel de contaminación a los limites máximos establecidos. Para efectos de controlar y disminuir el nivel de carga contaminante presente en los vertimientos mineros, se diseñó un modelo matemático de tasa retributiva que busca disuadir a las empresas mineras de seguir vertiendo sus efluentes mineros con elementos contaminantes que superen los limites máximos establecidos para cada elemento o parámetro contaminante. La propuesta que se desarrolla, se basa objetivamente en diseñar un instrumento de control económico y ambiental eficiente sobre los vertimientos mineros de la gran, mediana y pequeña minería sobre los recursos hídricos superficiales, a fin de que se cumplan, no solo los límites máximos permisibles, sino también los compromisos ambientales asumidos por las empresas mineras al inicio de sus operaciones y los cumplimientos de sus Programas de Adecuación y Manejo Ambiental (PAMA). El modelo matemático propuesto en el presente trabajo de investigación, luego de ser implementado como instrumento económico por el único ente capaz de viabilizar la aplicación de este modelo de “tasa retributiva” es decir el Estado Peruano, lograra motivar a las empresas mineras a adoptar políticas que disminuyan el nivel de contaminación de sus vertimientos sobre los recursos hídricos superficiales. Teniendo en cuenta que en los últimos años se ha dado gran importancia a la conservación del medio ambiente y que cada vez con mayor fuerza se exige que toda actividad productiva tenga en cuenta el impacto de esta sobre su medio y que el “Desarrollo Sostenible” se viene consolidando como un paradigma del desarrollo de las naciones; se presenta el presente informe de investigación, que desde ya queda a su disposición. / This research report is the result of running the research project which took as its premise the fact that despite having approved the maximum permissible levels for liquid waste product of mining activities and have mechanisms to control and punish if pollution of water resources; these mechanisms do not dissuade businesses to lower their pollution level to maximum limits allowed. For purposes of control and decrease the level of contaminant loaded in mining dumps, we designed a mathematical model of a restorative rate that seeks deter mining companies to continue dumping its mining effluent with contaminants that exceed the maximum limits allowed set for each element or parameter pollutant. The developed proposal is based objectively on designing an efficient tool for economic and environmental control on mining dumps of the large, medium and small-scale mining on surface water resources, in order to meet not only the maximum permissible but also the environmental commitments made by the mining companies at the beginning of its operations and accomplishments of their PAMA. The mathematical model proposed in this research work, after being deployed as an economic tool for the only body capable of making possible the implementation of this model of "salary rate", which is the Peruvian government, succeeded in motivating the mining companies to adopt policies to decrease the pollution level of its discharges on surface water resources. Given that in recent years has given great importance to environmental conservation and with increasing force requires that all productive activity takes into account the impact of this on their environment and that the "Sustainable Development" is consolidated as a paradigm of development of nations is presented in this research report, since it is already available.

El presente informe de investigación, es el resultado de ejecutar el proyecto de investigación que tuvo como premisa el hecho de que a pesar de tener aprobado los niveles máximos permisibles para efluentes líquidos producto de las actividades mineras y contar con mecanismos para controlar y penalizar en caso de contaminación de los recursos hídricos; estos mecanismos no disuaden a las empresas para que disminuyan su nivel de contaminación a los limites máximos establecidos. Para efectos de controlar y disminuir el nivel de carga contaminante presente en los vertimientos mineros, se diseñó un modelo matemático de tasa retributiva que busca disuadir a las empresas mineras de seguir vertiendo sus efluentes mineros con elementos contaminantes que superen los limites máximos establecidos para cada elemento o parámetro contaminante. La propuesta que se desarrolla, se basa objetivamente en diseñar un instrumento de control económico y ambiental eficiente sobre los vertimientos mineros de la gran, mediana y pequeña minería sobre los recursos hídricos superficiales, a fin de que se cumplan, no solo los límites máximos permisibles, sino también los compromisos ambientales asumidos por las empresas mineras al inicio de sus operaciones y los cumplimientos de sus Programas de Adecuación y Manejo Ambiental (PAMA). El modelo matemático propuesto en el presente trabajo de investigación, luego de ser implementado como instrumento económico por el único ente capaz de viabilizar la aplicación de este modelo de “tasa retributiva” es decir el Estado Peruano, lograra motivar a las empresas mineras a adoptar políticas que disminuyan el nivel de contaminación de sus vertimientos sobre los recursos hídricos superficiales. Teniendo en cuenta que en los últimos años se ha dado gran importancia a la conservación del medio ambiente y que cada vez con mayor fuerza se exige que toda actividad productiva tenga en cuenta el impacto de esta sobre su medio y que el “Desarrollo Sostenible” se viene consolidando como un paradigma del desarrollo de las naciones; se presenta el presente informe de investigación, que desde ya queda a su disposición. / -- This research report is the result of running the research project which took as its premise the fact that despite having approved the maximum permissible levels for liquid waste product of mining activities and have mechanisms to control and punish if pollution of water resources; these mechanisms do not dissuade businesses to lower their pollution level to maximum limits allowed. For purposes of control and decrease the level of contaminant loaded in mining dumps, we designed a mathematical model of a restorative rate that seeks deter mining companies to continue dumping its mining effluent with contaminants that exceed the maximum limits allowed set for each element or parameter pollutant. The developed proposal is based objectively on designing an efficient tool for economic and environmental control on mining dumps of the large, medium and small-scale mining on surface water resources, in order to meet not only the maximum permissible but also the environmental commitments made by the mining companies at the beginning of its operations and accomplishments of their PAMA. The mathematical model proposed in this research work, after being deployed as an economic tool for the only body capable of making possible the implementation of this model of "salary rate", which is the Peruvian government, succeeded in motivating the mining companies to adopt policies to decrease the pollution level of its discharges on surface water resources. Given that in recent years has given great importance to environmental conservation and with increasing force requires that all productive activity takes into account the impact of this on their environment and that the "Sustainable Development" is consolidated as a paradigm of development of nations is presented in this research report, since it is already available.

Objetivo. Describir la Producción Científica de los Docentes Obstetras de la E. A. P. de Obstetricia-UNMSM 1999- 2010. Material y métodos Se realizó un estudio retrospectivo, descriptivo y transversal; se recolectó los datos pertenecientes a los años 1999- 2010. La muestra incluyó a 34 de los 46 Docentes Obstetras de la E.A.P. de Obstetricia que pertenecen al Departamento de Ginecología y Obstetricia- UNMSM de los cuales se buscó su Producción Científica publicada en Revistas Científicas o presentada en Jornadas Científicas que se encuentra indexada en base de datos como: SCIELO- PERÚ, LILACS, LATINDEX, LIPECS, GOOGLE SCHOLAR, así como la Producción Científica que se encuentra en Revistas Impresas. Resultados: Los docentes que no tienen grado de maestría, el 66.7% no realizaron Publicaciones en Revistas Científicas o presentaron investigaciones en Jornadas Científicas. De los docentes a tiempo parcial, el 61.3% (19/31) no realizaron publicaciones en Revistas Científica y/o presentaron investigaciones en Jornadas Científicas, el área de estudio predominante fue la de Miscelánea, acompañada de Salud Reproductiva. Se observó un incremento del 71.4% en el número de Publicaciones Científicas que se realizaron para el periodo 2005- 2010. La Jornada Científica en la que se presentaron mayor número de investigaciones fue la Jornada Científica San Fernandina. El 35.7% de los docentes que publicaron Artículos Originales lo realizaron en revistas indexadas en base de datos; el resto de docentes publica en revistas que tienen sólo versión impresa. Existe asociación entre poseer el grado de maestría y el número de trabajos de presentados en Jornadas Científicas y Publicaciones en Revistas Científicas. Existe asociación entre la clase docente parcial con el número de trabajos de presentados en Jornadas Científicas y Publicaciones en Revistas Científica. Conclusiones: Se obtuvo un total de 46 trabajos de investigación presentados en Jornadas Científicas y Revistas Científicas presentados por los Docentes Obstetras de la E.A.P. de Obstetricia que pertenecen al Departamento de Ginecología y Obstetricia- UNMSM, en el periodo 1999- 2010. El tipo de investigación que mayormente se realizó fue el tipo descriptivo. El 35.7% de los docentes que publicaron Artículos Originales lo realizaron en revistas indexadas a base de datos científicas. Existe asociación entre poseer el grado de maestría y el número de trabajos de presentados en Jornadas Científicas. Palabras claves: Producción Científica, Investigación en Obstetricia, Publicaciones Científicas, Docentes Obstetras.

Propone la implementación de un sistema de predicción de clientes desertores de tarjeta de crédito usando un modelo de predicción basado en el comportamiento transaccional y datos demográficos de los clientes para la determinación de los patrones de reconocimiento, para ello se definirán las técnicas y algoritmos con los que se validará la propuesta.

Presenta el método integral de Melnikov para un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias hamiltoniano, asociado a una perturbación uniparamétrica. Desarrolla un método para probar la existencia o no existencia de puntos homoclínicos transversales. Presenta como aplicación un estudio sobre la existencia y unicidad de una solución de tipo onda viajante para un modelo matemático en la combustión en un medio poroso.

Ingeniero Civil / El embalse Rapel fue construido en 1968 con el propósito de generación eléctrica, en la Región del Libertador General Bernardo O Higgins. Originalmente poseía una profundidad máxima de 85 m, pero actualmente la depositación de sedimentos ha elevado el fondo hasta los 55 m de profundidad. El embalse se forma por la unión de los ríos Cachapoal y Tinguiririca, que aportan el 86% de los caudales afluentes, con el estero Alhue. El embalse inunda una superficie máxima de 95 km2 y tiene una morfología dendrítica similar a una Y . La operación de la central hidroeléctrica está definida económicamente por el Centro de Descarga Económico de Carga (CDEC-SIC). Esto induce una operación que concentra las extracciones en los horarios puntas (operación hydropeaking) cuando la demanda energética es máxima. La central hidroeléctrica tiene una potencia instalada de 360 MW a través de la operación de 5 turbinas con una capacidad máxima de 110 m3s-1 cada una. El objetivo de esta tesis es estudiar los efectos de la operación hydropeaking de la central hidroeléctrica Rapel sobre la hidrodinámica de su embalse, mediante la combinación de mediciones en terreno y simulaciones numéricas llevadas a cabo por el modelo tridimensional Estuary, Lake and Coastal Ocean Model (CWR-ELCOM). La metodología llevada a cabo considera la toma de información en terreno a partir de una cadena de termistores ubicada en las cercanías del muro y el registro de información de velocidad y dirección del viento, temperatura ambiental y humedad relativa, entre otros, partir de una estación meteorológica. La serie asociada a las extracción de caudales para la generación eléctrica se obtiene con una discretización horaria a partir de los registros de energía producida registrados por el CDEC-SIC. Estos datos medidos en terreno se usan en la construcción de un modelo tridimensional del embalse utilizando CWR-ELCOM. El modelo es capaz de recrear la hidrodinámica interna de lagos y embalse, sujeto a los distintos forzantes ambientales y antropogénicas. Dos escenarios de operación fueron analizados: La operación real de la central con hydropeaking y un escenario ficticio en que se suprimen los peaks de descarga. Dos periodos de tiempo distintos fueron analizados, primavera/verano y otoño, lo que permite incluir en el análisis distintas condiciones estacionales y de operación. Se muestra que la ubicación de la termoclina esta determinado tanto por la profundidad de la toma de salida y de la magnitud de las descargas. Un análisis espectral muestra una fuerte correlación entre las extracciones y la excitación de las ondas internas, con un periodo preponderante de 24 h. Más aún, los efectos de la operación hydropeaking están restringidos a una región que se extiende hasta 5 km del muro, donde es posible observar una mayor capacidad de mezcla alrededor de la extracción y una dispersión horizontal menor. Se concluye que la operación hydropeaking tiene un impacto significativo en la hidrodinámica del embalse, lo que indica que la variabilidad de las extracciones durante el día debe ser considerada en los estudios de estos sistemas

Magíster en Economía Aplicada / Ingeniero Civil Industrial / En este trabajo se define un concepto de equilibrio en juegos, bajo cierto tipo de racionalidad limitada (se hablará de k-racionalidad), definida por las creencias que los jugadores tienen respecto de la racionalidad de los demás. La evidencia experimental estudiada por los modelos de nivel k (Stahl & Wilson, 1994; Nagel, 1995) y de jerarquías cognitivas (Camerer, Ho, Chong, 2004) indica que, en general, los jugadores no asumen conocimiento común de la racionalidad, sino que eligen sus estrategias óptimas de acuerdo a la predicción que hacen del comportamiento de los demás. Este trabajo parte de estos supuestos, a través de un modelo de k-racionalidad que reemplaza el conocimiento común de la racionalidad por una regla de decisión que indica cómo eligen sus estrategias los jugadores a partir de las predicciones que hacen. Se propone un equilibrio k-autoconfirmante para juegos estáticos y dinámicos (tomando el concepto de Fudenberg & Levine (1993)) en este modelo, correspondiente a un perfil de estrategias y niveles de racionalidad tales, que una vez realizado el juego, los jugadores no pueden rechazar sus creencias dado que sus predicciones son correctas y que no hay incentivos a desviarse de este perfil. A lo largo de este trabajo se considerará que las creencias son un tipo que viene dado para los jugadores, sin capacidad de modificarlo; esto evita preocuparse por la formación de creencias y centra la discusión en las situaciones de equilibrio. Un primer resultado para juegos estáticos es que un perfil de estrategias en equilibrio k-autoconfirmante también corresponde a un equilibrio de Nash para el mismo juego sin considerar creencias, esto permitiría usar el modelo para seleccionar equilibrios. Además, se muestra que uno de los ejemplos paradigmáticos en la literatura experimental - el juego del Beauty Contest - no tiene equilibrio k-autoconfirmante, lo que podría explicar el sesgo por estudiar situaciones fuera de equilibrio. La verdadera riqueza del modelo, sin embargo, está en juegos dinámicos; al aplicar esta definición de equilibrio a juegos de negociación secuencial, el modelo entrega un contexto explicativo a situaciones en las que existe delay. Más importante, si la negociación secuencial es suficientemente larga, se prueba la existencia de múltiples equilibrios k-autoconfirmantes que tienen como resultado una negociación que se acaba en el primer período (es decir, sin delay) y que no corresponden al equilibrio perfecto en subjuegos. Esto entregaría nuevas perspectivas a la discusión respecto de la pertinencia de incorporar a la teoría supuestos traídos de la economía del comportamiento.

Magíster en Gestión de Operaciones / En este trabajo se desarrolla una metodología basada en un modelo de programación lineal entera mixta para la el diseño de cuadrantes, en el contexto del Plan Cuadrante de Seguridad Preventiva (PCSP) de Carabineros de Chile. El modelo presentado en este trabajo es una extensión del modelo de P-medianas con restricciones de equidad en la demanda por recursos policiales entre cada uno de los cuadrantes. Este último modelo arroja formas que no son del todo deseable, incluso creando cuadrantes inconexos. Por eso en este trabajo se incorpora una penalización en el tamaño de la frontera de cada distrito. Por otra parte, Carabineros de Chile se enfrenta a una demanda de recursos policiales cuya unidad de medición es denominada Unidad de Vigilancia Equivalente (U.V.E.). Esta demanda está dividida en dos componentes: una de reacción que es fija para cada subsector geográfico; y otra de prevención que depende del máximo de tres factores (nivel de delito, población, kilómetros viales). La primera componente de la demanda es sometida a restricciones de equidad, y la segunda al depender de la forma en que se divide la comuna, es penalizada en la función objetivo. El modelo propuesto que resuelve el diseño óptimo de cuadrantes resulta ser difícil de resolver para instancias superiores a los 100 bloques. Por este motivo se desarrollan varias reglas para disminuir el tamaño del problema para finalmente utilizar una heurística tipo Localización-Asignación, en la cual se divide el problema original en dos problemas, uno en el cual se determina el centro geométrico de los cuadrantes y otro en el que se le asignan a cada centro los bloques. Esta heurística fue implementada de dos maneras. En una se resolvía el problema de asignación a óptimalidad, y en la otra se resolvía la relajación lineal y se utiliza alguna regla de aproximación sacrificando algunas veces factibilidad. Estos métodos fueron aplicados a la comuna de Ñuñoa cuya instancia sobrepasa los 400 bloques. Los resultados de la heurística fueron satisfactorios, encontrando muchas soluciones factibles y de mejor calidad que las que pueden ser obtenidas a través de los métodos de optimización implementados en CPLEX. El desarrollo de esta metodología permite encontrar muchas soluciones factibles con garantías de equidad, lo cual es bueno para tener los tomadores de decisiones, que pueden a posteriori tener otras consideraciones en el diseño de cuadrantes.