En el presente trabajo se ha realizado una caracterización de un vehículo aéreo no tripulado. Esta caracterización consiste en obtener la distribución de carga del vehículo analizado realizando cálculos aerodinámicos en base a las teorías tradicionales, seguido de una comprobación de resultados mediante simulaciones con ayuda de software CFD y finalmente una prueba de vuelo para corroborar lo obtenido. Los resultados del análisis aerodinámico difieren a los de la simulación con ayuda de software CFD ya que las fuerzas de sustentación y arrastre obtenidas mediante esta última, son 39% y 25% menores respectivamente, en comparación con los resultados analíticos. Esta reducción de las fuerzas obligó a realizar un vuelo con menos carga para evitar un posible accidente. El vuelo comprobó lo obtenido mediante análisis con software CFD, ya que el vehículo despegó del suelo y realizó un vuelo bastante estable, cumpliendo con los requerimientos definidos en el presente trabajo, se comprobó de esta forma que la metodología utilizada es útil para el análisis de otros vehículos. El peso vacío operativo del VANT es de 1.1 kilogramos, el peso a combustible a cero es de 1.675 kilogramos y el peso de despegue es de 2.175 kilogramos, lo que resulta en una carga útil posible de 0.575 kilogramos y una carga alar de 4.83 kg/m2. Finalmente, las velocidades alcanzadas están entre los 12 y 18 m/s, lo que corrobora que el resultado de la simulación brinda valores de carga adecuados, que se pueden utilizar si se requiere conocer las capacidades de un diseño en particular. / Tesis

El proyecto de tesis trata sobre el desarrollo de simulación de la tasa de absorción específica (SAR) bajo distintas condiciones de exposición a radiaciones no ionizantes. El primer capítulo presenta la definición del problema, en él se explican los motivos de elección del presente trabajo, considerando el incremento de estaciones base y el uso de dispositivos inalámbricos. Posteriormente, se justifica la importancia de dar solución al problema mediante este proyecto de investigación. El segundo capítulo muestra el estado del arte, en el cual se detallan los estudios de investigación y técnicas desarrolladas a la fecha. Luego se presenta el marco teórico, donde se han resumido conceptos básicos de la radiación electromagnética; esta información será de gran importancia para poder entender lo desarrollado y expuesto en los resultados del trabajo. El tercer capítulo consiste en el análisis de diferentes modelos realizados para la región pélvica y la zona de la cadera, luego de una exhaustiva investigación. Asimismo, se detallan los parámetros y propiedades a considerar en la elaboración del modelo de la zona de interés. Posteriormente se desarrolla el modelo de siete capas para la región pélvica y la zona de la cadera utilizando el programa EMPro Agilent. El cuarto capítulo presenta los resultados de Tasa de Absorción Específica (SAR) W/Kg para los diferentes casos de exposición a radiaciones no ionizantes. El desarrollo de este capítulo permite determinar y explicar el valor de SAR por medio del programa EMPro Agilent, dentro del cual se simula que un elemento radiante emite energía sobre la estructura de la región pélvica y cadera. Por último, se destacan las conclusiones y recomendaciones del presente trabajo, luego de haber revisado los estándares de la ICNIRP y haber considerado experiencias previas. Además, se proponen algunos trabajos futuros de acuerdo al análisis de los resultados obtenidos, de modo que se puedan evaluar nuevos alcances no incluidos en el presente trabajo, así como utilizar los resultados para la realización de nuevos proyectos. / Tesis

El tema de Gravitación Universal define el comportamiento que tienen los cuerpos físicos frente a otros, describiendo las causas de los cambios en sus movimientos. Para entender este tema se requiere realizar experimentos en los laboratorios. Para realizar experimentos de Gravitación Universal en el dominio de física en los laboratorios, se presentan los siguientes problemas: Alto costo de infraestructura del ambiente y los materiales; falta de demostración de los experimentos relacionados con el tema de Gravitación Universal y complicados procesos de preparación y de desarrollo de los experimentos físicos. El presente proyecto de tesis consiste en analizar, diseñar e implementar un sistema de simulación para la enseñanza de Gravitación Universal dirigido a estudiantes de secundaria y pre-grado universitario, que permita simular ambientes o escenarios de experimentos físicos. El sistema planteado es una herramienta educativa que permite al alumno analizar los experimentos físicos creados por el mismo, desarrollando su creatividad y fomentando el aprendizaje en los temas de física. Los estudiantes que tienen problemas con los conceptos físicos pueden encontrar en este sistema, el aprendizaje interactivo que les permita entender fácilmente los temas. Las simulaciones de experimentos de laboratorio no intentan sustituir los experimentos reales, su propósito es servir como preparación de estos experimentos. Sin embargo, los experimentos reales pueden ser costosos, peligrosos o difíciles de instalar en un laboratorio escolar. El sistema muestra una animación en la que los estudiantes pueden cambiar los escenarios de acuerdo a los parámetros ingresados. Esta animación permite a los estudiantes desarrollar mejores métodos de resolución de problemas y de estímulo para resolverlos. / Tesis

En el presente trabajo se describe el análisis, diagnóstico, desarrollo del modelo de simulación discreta y propuesta de mejora en el proceso de carga y descarga de contenedores en el Muelle XYZ del Puerto ABC, en busca de reducir su tasa de ocupación ya que presenta valores mayores a los permitidos por la Autoridad Portuaria Nacional (APN). El uso de la simulación de eventos discretos permitió desarrollar un modelo que representa la realidad de los procesos de carga y descarga de contenedores, así como el flujo de estos dentro del patio de maniobras, con el fin de encontrar aquellos sub procesos en donde se generan mayores demoras y mediante la mejora de los mismos reducirlas. La mejora de procesos debe ser continua y sostenible ya que busca el perfeccionamiento de una empresa y del desempeño de sus procesos. En el análisis de datos se trabajó con data real obtenida de la medición de tiempos y brindada por sistemas internos de la empresa, cuanto más precisa sea esta medición más beneficiosa será para la toma de decisiones; ya que lo que se busca con esta es encontrar una función estadística que se adecúe a cada uno de los subprocesos para que los tiempos de operación y demora de las entidades sean precisos y de esta manera puedan reflejar la realidad. El modelo de simulación debe reflejar al mayor detalle posible como es que se desarrolla el proceso en la realidad, tomando en cuenta todos los eventos que se puedan presentar aún cuando estos tengan poca probabilidad de ocurrencia. Luego de tener el modelo de simulación se valida que los resultados obtenidos sean cercanos a la realidad, para lo cual estos deben encontrarse dentro de un intervalo de confianza y además mantener ciertas condiciones que permitan truncar periodos de calentamiento. Finalmente con toda la información obtenida se generó un modelo de optimización el cual contiene restricciones de operación y una función objetivo de minimización de tiempos en muelle. El resultado obtenido es la solución óptima que generará mejoras en el flujo del proceso. / Tesis

El objetivo principal es desarrollar un Entorno Virtual de Simulación para un proceso MIMO no lineal de 4 tanques acoplados con fines educativos para realización de experiencias de laboratorio prácticas, el cual posibilite flexibilidad de configuraciones y se encuentre basado en software libre. Para cumplir con este objetivo, en primer lugar se realiza el estudio de la simulación de sistemas en lo relacionado a procesos con tanques acoplados, esto con la finalidad de definir las herramientas software adecuadas para el desarrollo del Entorno Virtual de Simulación. Luego, se hace una revisión teórica del modelado para procesos no lineales de 4 tanques acoplados en distintas configuraciones para la elección del modelo a implementar en la simulación. El entorno de Simulación se desarrolla en lenguaje Java bajo el esquema MVC (modelo – vista - controlador) que incluye la implementación del modelo del proceso elegido, y de la interfaz visual agregándole flexibilidad en las configuraciones a obtener mediante la modificación de parámetros. Se desarrolla un controlador clásico PID para el control de las alturas de los tanques inferiores con la variación de la apertura de las bombas. Finalmente se proporciona al entorno de la capacidad de integración con Matlab/Simulink como una forma de potencializar las capacidades del mismo. Para tal fin se implementa un controlador en Matlab integrándolo con el entorno de simulación. Para validar el funcionamiento del desarrolla en Java se realizaron pruebas de comparación con datos de simulación de una implementación en Matlab/Simulink, obteniéndose resultados muy similares. Adicionalmente se realizan pruebas con el entorno desarrollado para comprobar su correcto funcionamiento ante diversas situaciones. / Tesis

En la presente tesis se ha evaluado la situación actual del área de emergencia , zona adultos de un hospital público, utilizando simulación de eventos discreta, con el objetivo de brindar propuestas de mejora que permitan reducir el tiempo total de permanencia del paciente en el sistema. Este sistema está formado por cuatro tópicos de atención: medicina, cirugía, traumatología y shock trauma. El paciente ingresa al sistema, tiene una primera revisión en Triaje donde se le asigna un tópico de atención, pasa a admisión, luego se dirige al tópico que le asignaron, recibe la atención, y según la evaluación del doctor el paciente puede seguir diferentes recorridos, los cuales se detallan en el desarrollo de la tesis. Emergencia adultos, funciona las 24 horas del día durante toda la semana, siendo las mañanas las horas en que más pacientes llegan al sistema. Se simularon 80 réplicas, cada una de una semana de duración, donde se identificó a los pacientes de alivio, los cuales se atienden en el tópico de medicina, y a los de medicina y cirugía con resultados de análisis, como los más críticos en el sistema. Para disminuir sus tiempos totales de permanencia en el sistema se propusieron diversas modificaciones al modelo, siendo un nuevo horario de trabajo para los doctores de medicina la mejor solución encontrada. Esta propuesta, que sugiere se tengan 4 doctores durante las primeras 12 horas y 2 durante las 12 horas restantes, fue la que permitió tener mayores reducciones en los tiempos de estos pacientes; sin embargo, el tiempo que toma obtener resultados de análisis es una variable crítica que afecta directamente en el tiempo total del paciente, por lo que se recomendó efectuar un estudio posterior en esta área. / Tesis

La tesis muestra la implementación de un simulador para sistemas ópticos. La plataforma utilizada para tal fin fue el software Matlab®, en el diseño se contempló el manejo de hasta 3 elementos ópticos diferentes; los cuales son utilizados en la formación básica de imágenes, combinados a lo largo de un eje óptico. El propósito fue el de dotar de capacidad analítica a los simuladores ópticos actuales. Para tal efecto se utilizaron matrices de transferencia óptica con el fin de sistematizar los procesos; y el algebra simbólica para expresar y operar las ecuaciones que gobiernan los sistemas ópticos. Las funciones del simulador desarrollado permiten manejar, de esta manera, sistemas ópticos complejos, en los cuales no sólo se tengan elementos ópticos, es decir, además permite integrar las ecuaciones del sistema óptico al de sistemas de otros campos. Debido a que los simuladores existentes no permiten esta integración, el desarrollo del simulador propuesto se hizo necesario. El simulador desarrollado se probó primeramente en un sistema sencillo, con la finalidad de verificar su correcto funcionamiento. Posteriormente se aplicó este simulador en un caso específico de control de un microscopio electrónico de escaneo y transmisión para mostrar su funcionamiento y además para ejemplificar la manera en que este puede ayudar en la integración de sistemas ópticos con otros sistemas de tipo mecánico o electrónico. / Tesis

El presente proyecto de fin de carrera consiste en el desarrollo de un modelo computacional para la identificación de células espermáticas con el objetivo de analizar la normalidad de la morfología de la cabeza de dichas células mediante el análisis de micrografías digitales. El modelo propuesto comprende el procesamiento de las imágenes microscópicas, la extracción y selección de características que identifican la cabeza de las células espermáticas, la clasificación de las mismas en normales o anormales atendiendo a criterios morfológicos y el análisis comparativo de la caracterización realizada con relación a los estándares de la Organización Mundial de la Salud. Las imágenes microscópicas fueron procesadas para obtener una máscara binarizada de las mismas donde se identificara la cabeza de las células. Posteriormente las cabezas de las células fueron caracterizadas de manera automática de acuerdo a métricas seleccionadas y se realizó una reducción de dimensionalidad utilizando Análisis de Componentes Principales. Para la clasificación se emplearon Máquinas de Soporte Vectorial. Como resultado del procedimiento aplicado se pudieron identificar el 91.5% de las células espermáticas existentes en las imágenes de muestra. La tasa de acierto conseguida para la clasificación morfológica fue del 77.6%. Las métricas consideradas en la caracterización están de acuerdo a los parámetros de la Organización Mundial de la Salud. / Tesis

Actualmente, la investigación en el sector energético se encuentra en continuo desarrollo. Asimismo, el número de ingenieros diseñadores de centrales hidroeléctricas aplicables a las condiciones del Perú está en aumento, lo cual se evidencia en la ampliación de nuevos proyectos hidroeléctricos. Sin embargo, solo se ha explotado un 5% del potencial hidroenergético en el país. Por ello, para contribuir con la investigación, la presente tesis propone 3 aspectos a considerar en el plan de diseño de tuberías forzadas en centrales hidroeléctricas de agua fluyente para una etapa de prefactibilidad: un análisis económico de los costos para la optimización del diámetro, un conjunto de simulaciones fluido-dinámicas mediante el uso del software ANSYS, y un predimensionamiento de las estructuras que componen la tubería forzada. El análisis económico de la tubería forzada se centra en definir el diámetro óptimo de diseño mediante dos métodos: el método tradicional (Mosonyi, 1965) y el nuevo método detallado que propone la presente tesis. El primero consiste en una comparación de costos anuales entre las partidas de mantenimiento y costo de energía no vendida. El segundo método consiste en la comparación de costos de inversión de diferentes variables entre los cuales se pueden encontrar los costos de equipamiento hidromecánico, concreto, transporte, excavación, montaje, bajo dimensionamiento y mantenimiento. Estos factores mantienen una relación directa con el diámetro que se le asigne a la conducción a presión por lo que se pueden estimar costos en función a dicho diámetro para establecer el diámetro óptimo. Con respecto a las simulaciones fluido-dinámicas, el software ANSYS permite estudiar los efectos que se presentan frente a disminución del diámetro que solo se había analizado mediante la teoría básica de la mecánica de fluidos. Mencionado estudio brinda una justificación más sólida al análisis económico ya que presente el mismo nivel de precisión que los modelos realizados a escala. En síntesis se podrá corroborar y dar mayor alcance a los criterios empleados en el análisis económico. Después de establecer el diámetro óptimo, se elaboran los diseños de las diferentes estructuras que componen la tubería forzada. Entre ellas se encuentran los machones verticales, bloques de apoyo, juntas de expansión, abrazaderas, anclajes y espesor de la tubería. Se exponen los criterios que se deben tener en cuenta para dimensionar cada una de las partes de la conducción a presión. El diseño es realizado a un nivel de pre-factibilidad, es decir, se omiten los cálculos correspondientes a la ingeniería de detalle, pero se establecen cálculos y consideraciones necesarios para establecer una geometría adecuada. / Tesis

El presente estudio analiza los procesos productivos en el área de Tintorería y Acabados de telas de una empresa textil peruana con la finalidad de mejorar los indicadores de tiempos de entrega de las diversas telas que se procesan en planta mediante la reducción de los tiempo en cola, y con ello también realizar un cambio positivo en los indicadores de utilización de las principales máquinas. Para realizar el estudio fue necesario de un análisis y un procesamiento estadístico de datos correspondientes a los diversos tiempos de servicio en cada máquina perteneciente al área de estudio, esto se realizó considerando que los diversos productos pueden tener diferentes tiempos en proceso de acuerdo a sus propias características de uso final. Adicionalmente se analizaron las diversas rutas de producción manejadas en planta para cada tipo de tela en particular tomando como referencia datos de producción histórica. En esta etapa se decidió analizar las rutas con mayor frecuencia dentro del total de rutas existentes dado que son dichas rutas las que engloban los productos de mayor nivel de producción de la empresa. El modelo desarrollado considera todos los aspectos relevantes para una correcta simulación del área, verifica el funcionamiento del sistema y es validado con la situación actual de la empresa. Empleando el software Arena se han propuesto diversas alternativas que buscan mejorar el flujo en el área, y es gracias a esta herramienta de simulación que se han podido evidenciar el impacto de dichos escenarios propuestos en los diferentes indicadores analizados: los tiempos en cola para los principales procesos y los porcentajes de utilización de las principales máquinas / Tesis