En el presente trabajo de tesis se diseña un sistema Neuro-difuso para automatizar el proceso de transporte de cargas que realiza una Grúa Torre. Debido a que no se ha podido disponer de una Grúa Torre real ni de un prototipo a escala, se ha optado por diseñar un simulador 3D de Grúa Torre que puede ser operado tanto manualmente, a través de un panel de botones en la pantalla, como automáticamente, cuando se inserta algún algoritmo de control. Durante el estudio teórico se ha tenido acceso a trabajos de investigación de la universidad Virginia Tech (Virginia Polytechnic Institute and State University – USA) referidos al estudio de la automatización de grúas, pero se ignoran los detalles del simulador utilizado en ellos; por este motivo, se ha sometido a prueba el simulador de la presente tesis aplicando los algoritmos de control publicados por los investigadores de dicha universidad. Al haber obtenido respuestas similares a las publicadas, se verificó que el simulador propuesto es equivalente al utilizado en aquellos trabajos. Por tanto, se tuvo la certeza de haber diseñado un simulador confiable que permitiese, posteriormente, probar el desempeño del sistema de automatización Neuro-difuso. La operación manual del simulador, emulando la labor de un obrero de construcción, ha permitido extraer datos experimentales para obtener una base de datos del funcionamiento de la Grúa Torre. Del total de valores experimentales, se seleccionaron los más representativos a través de un proceso de agrupamiento de datos o clusterización (clustering). Esta etapa, así como las demás etapas del diseño del algoritmo Neuro-difuso, se realizó utilizando el entorno de desarrollo fuzzyTECH del Instituto de Investigación de la FIE-UNMSM. Posteriormente, el sistema Neuro-difuso fue probado en el simulador 3D, en su modo de operación automático, y los resultados fueron comparados con los obtenidos al aplicar los algoritmos de las tesis de PostGrado de Virginia Tech en el simulador. Finalmente, se logró demostrar que un Sistema de Automatización Neuro-difuso para una Grúa Torre es tan eficiente como los desarrollados a través de métodos clásicos, con la ventaja de ser más fácil de diseñar ya que no necesita de modelos matemáticos, sino de datos de su operación manual.

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Trata sobre el cálculo de un impulsor de flujo radial para una bomba rotodinámica, su desarrollo en 3D y posterior verificación mediante la simulación en ANSYS CFX. El método el cual es desarrollado en una programación en Matlab se usa para la obtención de los datos de manera rápida y agiliza el dibujo paramétrico en Solidworks. El procedimiento de cálculo se describe mediante las ecuaciones, que a través de simplificaciones razonables, lleva a resultados próximos a la realidad. Está basado en la elaboración de la metodología y de diseño de un impulsor de flujo radial para lo cual se trabaja sobre la bases teóricas ya conocidas que a lo largo del desarrollo de estos equipos han ido modificándose con el fin de aportar un mejor desempeño de los mismos, pues en un inicio todos los fabricantes de bombas tuvieron que experimentar con sus prototipos con los que pudieron obtener conclusiones tales como fórmulas empíricas, coeficientes y recomendaciones que ayudaron a un mejor entendimiento del comportamiento de una bomba según lo diseñado teóricamente. / Trabajo de suficiencia profesional

Estudia la existencia, unicidad y comportamiento asintótico de un sistema acoplado de ondas por el método de la Teoría de Semigrupos. Se demuestra que la solución de este sistema decae polinomialmente y la tasa de decaimiento es óptima. Los experimentos computacionales se llevan a cabo en el caso unidimensional a fin de establecer y contrastar que la energía asociada al sistema planteado decae polinomialmente, para el cual aplicamos el método de diferencias finitas. / Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Lima). Vicerrectorado de Investigación y Posgrado / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor. / Explora características biológicas para la elaboración, estudio y simulación de un modelo matemático para el tratamiento del tumor óseo y su interacción con la remodelación ósea. La remodelación ósea es un proceso de suma importancia, debido a que su malfuncionamiento puede generar lesiones microscópicas que al generalizarse se pueden convertir en fracturas, este proceso es regido por el modelo de Komarova, el cuál es un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias (SEDO), que sólo considera como variables de estado las poblaciones de osteoclastos, osteoblastos y la densidad ósea. El crecimiento tumoral es regido por la ecuación de Gompertz, la cual fue desacoplada en un SEDO para luego ser introducida al sistema de la remodelación ósea, alterando la dinámica de los osteoclastos y osteoblastos. Posteriormente se introduce el tratamiento del tumor óseo, que también afecta el proceso de remodelación ósea y crecimiento tumoral. Las hipótesis específicas utilizadas para la alteración del proceso de remodelación ósea, están basadas en características biológicas encontradas en la literatura correspondiente. Desde una perspectiva cualitativa se estudió las características matemáticas relacionadas a la existencia y unicidad, acotación e invarianza de las soluciones de los diversos modelos planteados a lo largo de esta investigación. Esta investigación sustenta, mediante simulaciones computacionales, varios hechos biológicos relacionados al tratamiento del tumor óseo y su interacción con la remodelación ósea. / Tesis

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Ingeniero Civil de Minas / La flotación de minerales es un proceso industrial ampliamente utilizado en minería, para separar selectivamente material valioso desde una roca original, utilizando propiedades superficiales relacionadas con la hidrofobicidad/hidrofilicidad que todos los minerales poseen. El proceso utiliza burbujas de gas, que atraviesan una fase pulpa (agua y partículas suspendidas de la roca inicial), para colectar material previamente hidrofobizado. En términos netos, las burbujas, principalmente gobernadas por fuerzas de empuje, se mueven verticalmente hacia arriba mientras que el líquido (pulpa) se mueve verticalmente hacia abajo. Estudios indican que la distribución y el movimiento de las burbujas en columnas no es homogéneo. Consecuentemente, se puede hipotetizar que el movimiento de las burbujas en celdas de flotación de tipo columnar está asociado a patrones de flujo que impactan el transporte de líquido, y con esto, la transferencia de reactivos. El objetivo de este trabajo es estudiar cómo dicho movimiento conjunto de líquido y gas afecta el transporte de reactivo superficialmente y no superficialmente activo a través de un flujo de burbujas. Simultáneamente se presentan variantes en la metodología de medición de la velocidad superficial de gas para obtener un parámetro de caracterización de gas en celdas de flotación columnar más robusto y de mayor significado físico. La metodología experimental de trabajo involucra el estudio del transporte radial de reactivo en un sistema de laboratorio 2-D mientras que la dispersión de gas y el transporte axial de reactivo se evalúa en una columna piloto de flotación. Estudios de laboratorio en el sistema 2-D indicaron que la resistividad aparente al transporte de los reactivos utilizados (Espumante Aerofroth 70 Plus y Sulfato pentahidratado de cobre) fue menor en el uso del reactivo no superficialmente activo (Sulfato de cobre) y que esta disminuyó en presencia de un flujo de burbujas. De lo anterior se concluye que la metodología y el punto de incorporación de reactivos son clave para el correcto funcionamiento de una operación de flotación. En el sistema 3-D se confirma que el diámetro del tubo muestreador es relevante para obtener resultados representativos de la velocidad superficial de gas en una celda columnar. Un modelo matemático del tipo exponencial para estimar este valor a partir de un tubo muestreador de diámetro arbitrario fue obtenido. Finalmente los resultados del transporte de reactivo axial indican que es posible dispersar un reactivo con una tendencia cercana a la homogeneización a lo largo de todo el eje axial, comportamiento que es esperable en una columna de flotación a escala industrial. / 10/10/2022