A través de la simulación numérica de la mecánica de aneurismas cerebrales, el profesor Dr. Ing. Álvaro Valencia del Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile, en el marco del segundo año de desarrollo del proyecto Fondecyt ’FLOW DYNAMICS AND ARTERIAL WALL INTERACTION IN REALISTIC CEREBRAL ANEURYSM MODELS’, está desarrollando una metodología de apoyo a las decisiones médicas, donde las simulaciones computacionales puedan brindar un grado mayor de certidumbre en el diagnóstico y evaluación de este tipo de patologías. Producto de este trabajo, se cuenta con una metodología consolidada para la reconstrucción de casos de aneurismas cerebrales reales y para la realización de simulaciones de mecánica de sólidos, para el estudio de aneurismas cerebrales sin tratamiento. Por otro lado, el efecto del tratamiento de un aneurisma, desde el punto de vista mecánico, es un punto aún no abordado. A grandes rasgos existen dos tipos de tratamientos de aneurismas: la cirugía convencional, y el tratamiento endovascular. ´ Este ´ultimo busca modificar la circulación de sangre en el aneurisma para evitar su ruptura. En esta memoria de título se modeló y simuló un modelo de tratamiento endovascular tipo stent, que consiste en introducir una malla trenzada de metal flexible dentro de la arteria portadora del aneurisma, y se realizó una comparación de los resultados obtenidos de la simulación con el modelo de stent con los obtenidos previo al tratamiento, en el contexto de las simulaciones de mecánica de sólidos. Se observó que el stent no tuvo efectos importantes en variables como el esfuerzo efectivo (diferencia del 1% aproximadamente entre el caso sin tratamiento y el caso con stent) en la zona del aneurisma. Los estiramientos principales aumentaron con la inclusión del stent en el saco aneurisma, sin embargo, estos se homogenizaron y disminuyeron grandes magnitudes localizadas en la zona del cuello. La rigidez extra, proporcionada por el stent a la pared arterial hizo disminuir de forma importante el desplazamiento en zonas centrales y el domo del aneurisma.

No description available.

Magíster en Gestión de Operaciones / Ingeniero Civil Industrial / El empleo de modelos cuantitativos en el estudio de la delincuencia es una tendencia relativamente reciente, que tiene un gran potencial en el descubrimiento de patrones delictivos, que no se aprecian con sólo observar este fenómeno, y en la generación de nuevas teorías criminológicas a partir de ellos. Sin embargo, una de las mayores limitantes que tiene la aplicación de herramientas matemáticas a este problema es la dificultad de conseguir datos de delincuencia de calidad, debido a varias razones, entre las cuales destacan la confidencialidad de esta información, la cifra negra y la falta de información acerca del contexto en que se produjo cada delito. En esta tesis se propone un modelo de simulación basado en agente para la generación de datos de delincuencia en la vía pública, el cual pretende apoyar futuras investigaciones cuantitativas del crimen, aportando datos que no presentan los inconvenientes ya mencionados y que provienen de la interacción entre los tres actores ligados al crimen: ciudadanos, delincuentes y policías. Éstos son asignados a una ciudad y siguen un conjunto de sencillas reglas de comportamiento e interacción con los demás agentes, lo que permite al modelo replicar el fenómeno de una manera realista, ya que lo modela desde una perspectiva de nivel individual, tal como ocurre en la realidad. El modelo considera que los agentes se mueven por la ciudad siguiendo una ruta, compuesta de varios lugares a visitar, lo que produce encuentros que pueden terminar en un delito, si se dan las condiciones apropiadas. La vigilancia policial es importante en este sentido, ya que influye directamente en la probabilidad de que un delincuente decida o no robar. Para mostrar el potencial de este modelo se implementó un simulador de delitos en la vía pública a partir de él, usando el software Repast Simphony\mr, y se testearon aproximadamente 300 escenarios con diversas cantidades y tipos de policías, bajo cuatro estrategias de distribución policial, para seis ciudades distintas, dos de las cuales corresponden a representaciones de ciudades reales. En todas las ciudades, los resultados muestran que la cantidad de delitos ocurridos es fuertemente dependiente de la dotación policial, pero no del tipo de policía utilizado, mientras que sólo una de las estrategias de distribución policial presenta una influencia significativa en la magnitud del crimen. El modelo de simulación basado en agente desarrollado en esta tesis, tiene un gran potencial en el apoyo a la toma de decisiones en cuanto a políticas anti-delictivas, ya que hace posible ensayar virtualmente las posibles estrategias policiales antes de aplicarlas en la realidad, con lo que se puede anticipar el surgimiento de efectos no deseados, como por ejemplo, el desplazamiento del crimen. Por otra parte, la generación de datos de delincuencia bajo un conjunto de supuestos sencillos puede ser de una enorme utilidad para el apoyo de futuras investigaciones que requieren de una gran cantidad de datos limpios y completos.

Este trabajo de investigación muestra la conducta del tránsito vehicular de la zona que abarca la calle Cajamarca entre las calles Ancash y Libertad, haciendo uso, como herramienta de interpretación y análisis, el programa de simulación Synchro 8 (Software), por lo cual son necesarios los elementos del sistema de líneas de espera enfocados en el tránsito vehicular actual, los cuales comprenden: duración de ciclo de los semáforos (Número de segundos en verde, ámbar y rojo), los tiempos de desajuste entre los servidores (Desfases) , ingreso promedio de automóviles al circuito por hora, salidas promedio de automóviles del circuito por hora, entre otras. Estos componentes se adquirieron realizando trabajo de campo en la zona de estudio en intervalos de 15 minutos para identificar las horas pico y determinar la hora donde existe mayor congestión vehicular en el circuito estudiado / Tesis

Ingeniero Civil Químico / En este proyecto se estudió el proceso del concentrado de cobre, los tipos de espesadores, la fenomenología del proceso llevado a cabo en estos y las características del sistema de espesadores de relave de la división Andina de CODELCO. Además la se analizó la operación de los equipos, de manera de aplicar un modelo matemático en una simulación computacional que caracterice el sistema presente en la división y así analizar su comportamiento ante diversas condiciones. Con esto, se generan lineamientos para un protocolo de operación que se adapte a las condiciones solicitadas por la empresa, sin poner en riesgo la producción de la división, ni la integridad de los equipos. Tras analizar los diferentes modelos disponibles en literatura y sus métodos de resolución, se decidió describir los equipos con el modelo fenomenológico basado en la teoría de la sedimentación, en su versión simplificada a 1 dimensión y viscosidad despreciable, y se utilizó el método numérico de diferencias finitas Upwind Flux con un extrapolado lineal para su simulación. El modelo fue implementado, probado y validado inicialmente utilizando datos obtenidos de literatura, concluyéndose que modelo no puede reportar correctamente las sedimentaciones batch con concentraciones volumétricas iniciales cercanas a 0,12 litros de sólido en litros de relave, pero puede reproducir resultados de pruebas de llenado, estado estacionario y vaciado reportadas en literatura. Por otro lado, se llevaron a cabo pruebas con distintas condiciones de operación, de las que se concluye que los cambios en las variables de operación afectan la simulación de dos maneras diferentes; por su aporte individual y por la interacción entre ellas. De las validaciones con los datos de planta, se puede concluir que el modelo es capaz de reproducir los datos de planta y, además, puede ser utilizado para predecir comportamientos de los espesadores con diferentes condiciones de operación, pero se debe considerar los retardos de entre 3 y 5 [h], además de no perder la perspectiva de las simplificaciones y supuestos tomados. Además, se realizaron las pruebas con las configuraciones solicitadas por la empresa, de las que se concluye que las pruebas con alimentaciones menores a las capacidades máximas de cada equipo, pueden ser utilizadas en la operación sin mayores riesgos, y que las que superan las capacidades máximas de los equipos deben ser utilizadas por tiempos limitados, los que dependerán de cada equipo y la alimentación a cada uno de estos. Finalmente es importante mencionar que, a pesar de lo específico de la aplicación de este modelo con su método de resolución en este trabajo, modificando las funciones que componen al modelo y cambiando los parámetros que describen las características de los equipos, se pueden abordar problemas relacionados con la sedimentación tanto en equipos de distintas características, como en materiales de diferente composición y comportamiento.

Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Introducción: Actualmente es indispensable el reconocimiento temprano de las habilidades psicomotoras finas para identificar quienes requieren un reforzamiento oportuno para lograr su nivelación académica y evitar reprobaciones. La Loseta de apresto Learn-A-Prep II® está validada como herramienta para la detección y desarrollo de habilidades psicomotoras. Por otro lado, la Simulación virtual háptica es la tecnología (y tiene la particularidad de ser un método simple de aplicar. A pesar de esto, no existen estudios que validen el Simulador virtual háptico Simodont® como herramienta para la detección de habilidades psicomotoras. Metodología: Se realizó un estudio descriptivo cuantitativo con estudiantes regulares de Odontología que cursaron primer año durante el 2016. A cada uno de los estudiantes se les solicitó realizar una prueba de habilidades psicomotoras con instrumental rotatorio en la Loseta de apresto Learn-A-Prep II® y una en el Simulador virtual háptico Simodont®. Posteriormente, se compararon los desempeños obtenidos por los estudiantes en cada una de las pruebas. Resultados: En un total de 30 participantes, no hubo diferencias significativas en la comparación de género en los criterios de evaluación de la Loseta Learn-A-Prep II® y del Simodont®, a excepción del criterio de Leeway bottom, obteniendo 5,1 % más de errores los hombres que las mujeres. No hubo suficiente evidencia para determinar diferencias significativas entre el desempeño obtenido en la Loseta Learn-A-Prep II® y el Simodont®, en cuanto a patrón de línea y profundidad, sin embargo se observa un porcentaje de aprobación mayor en el Simodont® de un 10%. Conclusiones: No existe evidencia suficiente para establecer diferencias estadísticamente significativas en el desempeño de los estudiantes en el Simulador virtual háptico y la Loseta de apresto Learn-A-Prep II® / Adscrito a Proyecto FaDop-2013

No description available.

Ingeniera Civil Industrial / El presente trabajo tiene como objetivo diseñar una metodología que permita entregar una evaluación técnica y económica para la introducción de robótica en la industria Metalmecánica. El contar con esta metodología es importante para Indura S.A., quien integrará en su gama de productos la venta de robots soldadores, buscando cumplir con el modelo de negocios DELTA centrando los esfuerzos de marketing en satisfacer a sus clientes en las nuevas tecnologías entregadas al mercado. La metodología escogida para enfrentar el problema es realizar un análisis de introducción de robots soldadores en un cliente Indura, específicamente Bosca S.A., quien produce estufas a leña las cuales para ser armadas deben ser soldadas. Este análisis consistirá en realizar un estudio de su sistema productivo actual a través de la herramienta de Simulación Arena, de forma de buscar una solución más eficiente y que permita integrar el robot más eficientemente. Luego, buscar el layout para la solución robotizada, de acuerdo a las capacidades de espacio físico de Bosca. Finalmente realizar un estudio económico de esta solución y a partir de esto definir la metodología necesaria para el estudio. Como primera instancia para el estudio se caracterizó el sistema productivo actual de Bosca el cual consta de 1 línea de 11 puestos de trabajo, la cual trabaja secuencialmente desde el puesto 1 al 11. Luego se generó el modelo de simulación, y a partir de este se evaluaron distintos escenarios para el sistema productivo, encontrando los puntos críticos del proceso, llegando a la conclusión que la forma más eficiente de trabajar era dividir la línea en 4 líneas independientes de 3 puestos de trabajo cada una, logrando así un aumento de un 37,93% en la capacidad productiva. A partir de este proceso más eficiente, se definió la solución robotizada, donde la celda robótica sería el puesto 2 de cada línea de trabajo. Así gracias a la disminución de tiempos muertos del robot y a la mayor eficiencia de la solución se logró un aumento en el nivel productivo con respecto a la situación actual de un 44,73%. El coto mensual para Bosca de un soldador es de Ch$858.208 y el de un Robot es de Ch$725.312, de acuerdo a una amortización a 10 años. El costo de la inversión para la Solución Robótica propuesta es de US$633.000, de acuerdo a la evaluación económica realizada, sólo tomando en cuenta la variación en el costo de mano de obra por estufa, se concluye que la inversión es recuperada en un periodo de 5 años. El ingreso extra gracias a la disminución de los costos en mano de obra, es de US$849.500. Se concluye que para el caso de Bosca, la inversión de robotización de sus procesos se justifica económicamente, ya que el introducir este sistema logra minimizar el costo de mano de obra por unidad producida. Además se concluye que para un caso general en estudio es importante como primera paso determinar el factor de operación y el costo de mano de obra del caso en estudio, de forma de obtener el costo por metro lineal de soldadura, y detectar si es viable o no la introducción de robótica en ese caso. Si esta es viable entonces se seguirá con el estudio y se realizará la propuesta al cliente.

No description available.

Ingeniero Civil / El problema de la intrusión salina en acuíferos costeros de las islas del mundo, se ha convertido en la principal causa de degradación de la calidad del agua en las zonas pobladas cercanas a costas, debido a la instalación de pozos en las cercanías del mar y el desconocimiento de la dinámica de las formaciones acuíferas subterráneas, que son abastecidas únicamente por una recarga producida por las precipitaciones que caen sobre estos cuerpos de tierra. Motivado por esto, el presente trabajo se enfoca en la implementación de un modelo experimental y numérico que simule la formación de un lente de agua dulce en una isla bidimensional, con el fin de estudiar la forma y profundidad de la interfaz de densidad en régimen permanente entre el agua de mar y dulce entrante, y la influencia de la recarga superficial y la conductividad hidráulica sobre este proceso, para analizar la validez de las soluciones analíticas existentes para las dimensiones del montaje y la relevancia de los parámetros hidrogeológicos sobre la dinámica de la formación de acuíferos costeros. Para esto, se diseñó y construyó un montaje experimental que simula las condiciones de nivel de mar en la costa y recarga superficial uniforme sobre la superficie de la isla. Se realizaron seis experimentos de laboratorio, considerando tres recargas superficiales de agua dulce teñida con colorante y dos conductividades hidráulicas distintas, que fueron caracterizadas por ensayos de permeámetro de carga constante. Se tomó registro de cada experiencia mediante fotografías de la evolución del fenómeno hasta alcanzar el estado estacionario. Mediante el análisis de imágenes de los experimentos, se logró identificar la interfaz y el alcance de la parte central para distintos tiempos. El modelo numérico fue construido en el paquete computacional COMSOL, utilizando un modelo de flujo de dos fases en medios permeables. El problema se modeló como flujo de dos fases miscibles y los parámetros relevantes se asignaron de acuerdo a las propiedades del suelo y las condiciones de borde e inicial según lo observado en el montaje experimental. Los resultados fueron comparados cualitativa y cuantitativamente con lo encontrado mediante el análisis de imágenes de los experimentos y las soluciones teóricas. Además, se aplicó una de las soluciones analíticas estudiadas al caso de la Isla de Pascua, con el fin de estimar la profundidad de la interfaz y el nivel freático. Se obtuvo que el montaje experimental fue capaz de reproducir la forma y evolución de la interfaz en el tiempo, validando las soluciones analíticas existentes para una razón de aspecto límite entre la profundidad máxima del lente y el ancho de la isla de 1:5, ratificando lo obtenido por Dose et al.,2014. Por otro lado, el modelo numérico arrojó buenos resultados para la granulometría más gruesa. Se encontró también, que la conductividad hidráulica es el parámetro que condiciona prioritariamente el alcance del lente de agua dulce, mientras la recarga sólo tiene una influencia menor en el inicio del proceso transiente del acuífero en formación.