Determina la hidrodinámica de la Bahía de Paracas mediante mediciones de campo y simulaciones numéricas. Analiza perfiles datos de temperatura, salinidad y velocidad de las corrientes obtenidos durante la campaña de mediciones oceanográficas, son complementados con datos meteorológicos y de nivel del mar. Realiza las simulaciones con el modelo computacional Estuary and Lake Computer Model (ELCOM 3D). Este modelo utiliza principios hidrodinámicos y termodinámicos para simular el comportamiento espacial y temporal de cuerpos de agua semicerrados y estratificados sometidos a forzamientos físicos externos. Obtiene una batimetría detallada de la Bahía (mayo 2005 y abril 2006) y datos hidrográficos para preparar el pre y postprocesamiento del modelo numérico mediante campañas de mediciones. El modelo resuelve numéricamente las ecuaciones de Navier-Stokes y el transporte de escalares para un flujo no permanente, no viscoso e incompresible utilizando la aproximación hidrostática y de Boussinesq. El modelo fue aplicado sobre una malla cartesiana rectangular con dx=dy=100 m, dz=2m, con un paso de tiempo dt=10 s. y fue forzado con series de tiempo de marea, radiación solar, velocidad y dirección del viento, temperatura del aire y humedad relativa. Se utilizó diferentes condiciones iniciales y de frontera en el modelo para analizar la capacidad de reproducir la dinámica física del sistema. Las simulaciones realizadas incluyen respuestas a flujos inducidos por cambios en la pendiente (respuestas barotrópicas), flujos inducidos por cambios en la densidad no homogéneos (respuestas baroclínicas), efectos rotacionales, esfuerzos del viento, forzamiento de marea, intercambio térmico superficial, y por transporte de sal y calor. El modelo simuló sólo la distribución de temperatura y corrientes en la Bahía, y se validó con datos de campo. Los resultados de las simulaciones muestran que la circulación superficial y la mezcla vertical responden al esfuerzo del viento para velocidades del viento superior a 4 m/s; durante la bajamar la dirección de la corriente de fondo fue hacia adentro de la Bahía por la boca de conexión y viceversa durante la pleamar; las corrientes superficiales siguieron la dirección del viento para velocidades mayores a 4 m/s. La estructura vertical de temperatura presentó gradientes pronunciados por lo que la estratificación observada se debe a la temperatura; esto se debe a que debido a la advección del sistema las temperaturas bajas entran por el fondo y parte Este, e inundan la Bahía modificando la mezcla y estratificación. La marea influye durante las pleamares y bajamares en la estratificación del fondo a la superficie. Las corrientes son del orden de 2 a 5 cm/s en la superficie y son influenciados por el viento, mientras que en el fondo son de 2 a 3 cm/s y responden al flujo y reflujo de la marea. / Tesis

Para la evaluación de medidas en la gestión de tráfico y la planificación de infraestructura vial en la ciudad de Lima, como intersecciones, es común aplicar microsimulación. Para ello se tiene como fundamento la teoría de Seguimiento Vehicular de Wiedemann implementado en el software PTV VISSIM, en el cual se emplean los parámetros psico-físicos, distancia estática promedio (ax), distancia de seguridad aditiva (bxadd) y distancia de seguridad multiplicativa (bxmult), que describen el comportamiento de los conductores de vehículos (PTV VISSIM, 2011). En la presente investigación se determina la sensibilidad de dichos parámetros en la intersección de la av. Bolívar, av. José María Egúsquiza (ex - av. Córdova) y calle Bernardo Hoggins (ex - calle Andalucía), ubicados en la ciudad de Lima. Conocer la sensibilidad de los parámetros en mención reduce de manera significativa el tiempo de modelado del dispositivo vial que se desea simular. De manera específica, se reduce el tiempo de calibración y validación, a través de la disminución de la incertidumbre de los valores de los parámetros, producto de un análisis estadístico. Por lo que se contribuye con las futuras simulaciones microscópicas de la infraestructura vial urbana y local, que se realizan utilizando el software Vissim 6. Lo resultados de la presente investigación revelan que el parámetro de distancia estática promedio, “ax”, es el parámetro con mayor sensibilidad. Esto debido a que cuando se realizó la prueba de Kruskal Wallis utilizando el software Minitab, se observó que los valores de la velocidad promedio de la intersección al variar el parámetro “ax” producen un valor de H=19.51, el cual es mayor que . Por lo que se recomienda emplear el valor de “1” debido a que la agresividad del conductor limeño produce una distancia menor entre vehículos. / Tesis

El proyecto de ingeniería a desarrollar consta del estudio de una intersección ubicada en la ciudad de Cusco entre los distritos de Wanchaq y Cusco Cercado con el fin de evaluar las condiciones de los usuarios dentro de la misma. La evaluación se realizará mediante un modelo microscópico de tráfico (intersección), para luego presentar propuestas de mejoras a la situación inicial. El análisis se realizará a través de los softwares computacionales Vissim 8.0 y Viswalk 8.0. Estos programas son capaces de simular el tráfico vehicular y peatonal de una zona de interés específico basándose en los datos recolectados en campo (flujo vehicular, flujo peatonal, ciclos de semáforos, geometría, etc.). Para llevar a cabo este modelamiento, se procede a recrear la intersección virtualmente en los programasmencionados con todos los datos obtenidos en campo. Para conseguir la mayor similitud posible a la realidad, el modelo debe ser calibrado una vez terminado el procesamiento de datos. Esta calibración consta de ajustes numéricos entre la realidad y el modelo. En el caso de este estudio, se tomará en cuenta como parámetros de evaluación las longitudes de cola, la demora promedio y la velocidad promedio. Posteriormente, se procede a la validación del modelo, para lo cual se cambian los datos iniciales por nuevos datos de campo. Una vez terminado el modelo se procede a evaluar los parámetros de eficiencia y se propondrán alternativas según los resultados obtenidos. Estas pueden ser variaciones en términos de ciclos del semáforo hasta un rediseño vial si así ameritara el caso. En este proyecto, se plantearon tres propuestas con la finalidad de mejorar la situación actual del tráfico peatonal y vehicular. De ellas se escogió la de mayor factibilidad en cuanto a la posibilidad de evaluación que se podía desarrollar. Esta alternativa se conformó de la propuesta de modificación de la geometría de la zona de estudio y de la optimización de los ciclos y fases de los semáforos que actúan en la intersección trabajada. Las modificaciones planteadas generaron cambios positivos en cuanto a la situación inicial estudiada; ya que se redujeron parámetros de eficiencia importantes como la longitud de cola (se redujeron 16 metros) de vehículos en la avenida de mayor afluencia (Av. San Martin). Además, en cuanto a los usuarios de a pie se les brindó mayores facilidades para movilizarse a través de las avenidas de la intersección analizada. Esto debido a que, se propusieron mejoras para la circulación de usuarios con discapacidad. Asimismo, se brindó mayor tiempo para la circulación peatonal (24 segundos adicionales) en el cruce de la Avenida Tullumayo que es la de mayor circulación peatonal. / Tesis

En la actualidad, varias universidades como la PUCP no cuentan con un sistema de transporte privado para la comunidad universitaria a pesar de que existen propuestas y es un servicio pedido por un sector de la universidad. Los motivos son varios ya que se debe considerar presupuestos, logística y una planeación adecuada de las rutas de servicio. Este último punto es complicado de por sí pues es difícil poder encontrar un conjunto de rutas que cumplan con satisfacer la demanda de una manera óptima. En primer lugar, se debe considerar que, en una ciudad de gran tamaño, realizar cualquier tipo de diseño de rutas es un trabajo que presenta muchos desafíos. Con todas las calles y avenidas a considerar, realizar un diseño de rutas eficiente y óptimo no puede ser una tarea manual. También se debe tomar en cuenta el tamaño de la población que se desea atender. Dentro de una universidad de dimensiones similares a la PUCP, se podría estimar una población de algunos miles de usuarios, los cuales representan un desafío en la tarea de planeación de la ruta pues se debe buscar poder satisfacer a la mayoría de ellos. Al tener una población tan grande, el usar rutas no óptimas podría perjudicar a cientos de usuarios. Finalmente, una vez determinada un conjunto de rutas, se debe también establecer la ubicación de los paraderos. Si se posee información del lugar de residencia de los miembros de la comunidad se puede planear mejor qué zonas requieren mayor cantidad de paraderos y cuales menor número. Las herramientas informáticas han sido usadas para resolver problemas similares en el pasado con mucho éxito. Sin embargo, estas han estado más orientadas al sistema de transporte público general. En la revisión se encontró que el algoritmo PIA (Pair Insertion Algorithm) ha resuelto un problema similar de planeación de rutas de transporte público, pero que estos resultados podrían ser mejorados si se usan como población inicial de otro algoritmo como uno genético. Por esto, se propone para el presente proyecto realizar, utilizando al algoritmo PIA, la Implementación de un algoritmo genético para elaborar un conjunto de rutas óptimas para el transporte de la comunidad universitaria desde y hacia el campus principal. / Tesis

En este proyecto se realizó el diseño mecánico de una cabina para el desarrollo de un simulador de vuelo. El simulador de vuelo consiste en un sistema que emule los movimientos de una aeronave y el manejo de ésta por parte de un piloto. Para ello, se planteó desarrollar un mecanismo paralelo de 6 GDL para emular los movimientos de la aeronave y diseñar una cabina en el que se encuentre el piloto y desde el cual éste pueda interactuar con el simulador. El diseño de la cabina se llevó a cabo siguiendo la metodología que se da en la norma VDI 2225, para lo cual se plantearon diferentes alternativas que permitieron seleccionar los componentes que debe de haber en la cabina para el entrenamiento del piloto. De acuerdo con los componentes seleccionados se realizó el diseño de los soportes necesarios, los cuales consistieron en un soporte para los monitores del sistema visual y un panel de instrumentos. Los cálculos de resistencia de la cabina se realizaron analíticamente usando modelos matemáticos simplificados y con la ayuda de un software de elementos finitos. Se realizaron los cálculos de esfuerzos de la cabina desde un sistema de referencia no inercial debido al movimiento acelerado de la cabina, en el que fue necesario agregar las fuerzas y momentos inerciales. El cálculo por elementos finitos se realizó usando el software ANSYS. De esta manera se determinó que los esfuerzos en la cabina debido a las aceleraciones máximas dadas por el mecanismo paralelo son menores a los admisibles, por lo que no fallará para estas condiciones de trabajo. Se decidió usar plástico reforzado en fibra de vidrio como material de la cabina. Este es un material compuesto cuyas propiedades mecánicas se determinaron usando la norma británica BS 4994. Por otra parte, los soportes serán hechos de acero estructural ASTM A36. Finalmente se realizó una estimación de costos de la cabina en el que el costo total resultó S/.12,727. / Tesis

El presente trabajo muestra el diseño de un mecanismo paralelo del tipo plataforma de seis grados de libertad y apoyos móviles que puede ser utilizado en un simulador de automóviles para el entrenamiento de conductores en nuestro país. El objetivo está centrado en lograr el diseño mecánico dejando pase a futuras investigaciones como el análisis de simulación mecánica, el diseño del sistema de control del mismo, entre otros que puedan complementar y optimizar el diseño de un simulador de manejo automatizado. A diferencia de muchos mecanismos utilizados para esta aplicación (tales como las plataformas Stewart Gough), este sistema no cuenta con actuadores de longitud variable, sino con barras de longitud constante cuyos apoyos en la base deslizan sobre rieles circulares. Para poder desarrollar este trabajo, se realizó una revisión de los fundamentos teóricos y el estado de la tecnología de los mecanismos en general, los robots paralelos y su aplicación hacia los simuladores de manejo. También se utilizaron investigaciones anteriores que analizaron el espacio de trabajo de este tipo de plataformas de barras que deslizan sobre un riel circular. Esta información fue de vital importancia para lograr el diseño conceptual pues brindó los requerimientos de movimiento que los simuladores de manejo poseen. A partir de ello se pudieron diseñar cada uno de los componentes del sistema de modo que puedan resistir los movimientos y cargas de la plataforma considerando sobre ella una carga de hasta 250 kg, la cual representa la masa de una persona y la de una estructura o cabina en donde ella pueda ubicarse. Este tipo de mecanismo es una buena alternativa para los simuladores porque logran incrementar el espacio de trabajo hasta 1,6 veces respecto a las plataformas convencionales como la Stewart Gough; además, su movimiento giratorio es menos restringido. Por otro lado, la utilización de un simulador para entrenamiento de conductores en nuestro país sería una buena alternativa frente a los peligros e inseguridad que enfrentan quienes conducen por primera vez, sobre todo en nuestra capital. / Tesis

En el mundo de hoy, el engranaje es una pieza fundamental para la transmisión de potencia mecánica en todo tipo de máquinas; su estudio ha sido de vital importancia para dimensionarlo en función de la capacidad de carga del juego de engrane, por esta razón tanto su geometría como el cálculo de los esfuerzos actuantes y permisibles han sido estandarizados por organismos internacionales, siendo los principales motivos de falla, la picadura en el flanco del diente generada por el esfuerzo de contacto y la rotura en la raíz del diente producto del esfuerzo de flexión. La presente tesis busca obtener un factor geométrico unificado para esfuerzos de contacto y otro para esfuerzos de flexión de engranajes cilíndricos mediante simulación numérica. Para ello, se emplearon las siguientes metodologías: 1) Se realizó el cálculo analítico de los esfuerzos actuantes a partir de las normas ISO 6336 y DIN 3990 solo teniendo en cuenta los factores que se utilizan para compensar la aproximación de la geometría, así como cualquier característica geométrica del juego. 2) Se elaboró el modelo de elementos finitos de los engranajes cilíndricos, de diente recto y de diente helicoidal, con la ayuda del modelo geométrico entregado por una macro, la cual contiene las ecuaciones paramétricas que definen la geometría real del diente. Para luego efectuar la comparación de resultados, de donde se encuentra que el esfuerzo de contacto y de flexión actuante, según norma, presenta más de un 80% y más de un 25% de sobredimensionamiento respectivamente. Asimismo, se pasa a determinar el factor geométrico unificado con el propósito de lograr soluciones más económicas y próximas a la realidad. Además, se ha podido apreciar que en las normas técnicas se utilizan algunos factores para compensar aspectos geométricos no contemplados en sus expresiones de cálculo básicas. De esta manera se introduce en el cálculo la influencia del ángulo de hélice, del factor de recubrimiento, del espesor del diente, del punto de aplicación de la carga. Un ejemplo claro es que el efecto del ángulo de hélice genera que las superficies en contacto sean conos truncados y no cilindros como plantea la norma, es por ello que luego se tiene que realizar una compensación mediante el factor de ángulo de hélice / Tesis

Empleado el enfoque de sistemas y realizando un trabajo multidisciplinario de investigación y desarrollo , se ha elaborado un modelo informatico de un sistema empresarial de negocios , que permite a través de la simulación realizar los procesos de adquisiciones , producción, financiamiento y ventas dentro de un ambiente de competencia , como se realizaría en la gestión de una empresa de industrial. / Working with the system vision and making a multidisciplinary approach of and development , we have elaborated a computing model of a business management system that allows through the simulating practice.

El presente trabajo tiene por objetivo determinar la hidrodinámica de la Bahía de Paracas mediante mediciones de campo y simulaciones numéricas. Se analizó una serie de datos medidos durante la campaña de mediciones oceanográficas; los datos consistieron en perfiles de temperatura, salinidad y velocidad de las corrientes, y fueron complementados con datos meteorológicos y de nivel del mar. Las simulaciones se realizaron con el modelo computacional (ELCOM 3D) (Estuary and Lake Computer Model). El Modelo ELCOM utiliza principios hidrodinámicos y termodinámicos para simular el comportamiento espacial y temporal de cuerpos de agua semicerrados y estratificados sometidos a forzamientos físicos externos. Se realizaron campañas de mediciones para obtener una batimetría detallada de la Bahía (mayo 2005 y abril 2006) y datos hidrográficos para preparar el pre y postprocesamiento del modelo numérico. El modelo resuelve numéricamente las ecuaciones de Navier-Stokes y el transporte de escalares para un flujo no permanente, no viscoso e incompresible utilizando la aproximación hidrostática y de Boussinesq. El modelo se aplicó sobre una malla cartesiana rectangular con dx=dy=100 m, dz=2m, con un paso de tiempo dt=10 s. y fue forzado con series de tiempo de marea, radiación solar, velocidad y dirección del viento, temperatura del aire y humedad relativa. Se utilizó diferentes condiciones iniciales y de frontera en el modelo para analizar la capacidad de reproducir la dinámica física del sistema. Las simulaciones realizadas incluyen respuestas a flujos inducidos por cambios en la pendiente (respuestas barotrópicas), flujos inducidos por cambios en la densidad no homogéneos (respuestas baroclínicas), efectos rotacionales, esfuerzos del viento, forzamiento de marea, intercambio térmico superficial, y por transporte de sal y calor. El modelo simuló sólo la distribución de temperatura y corrientes en la Bahía, y se validó con datos de campo. Los resultados de las simulaciones muestran que la circulación superficial y la mezcla vertical responden al esfuerzo del viento para velocidades del viento superior a 4 m/s; durante la bajamar la dirección de la corriente de fondo fue hacia adentro de la Bahía por la boca de conexión y viceversa durante la pleamar; las corrientes superficiales siguieron la dirección del viento para velocidades mayores a 4 m/s. La estructura vertical de temperatura presentó gradientes pronunciados por lo que la estratificación observada se debe a la temperatura; esto se debe a que debido a la advección del sistema las temperaturas bajas entran por el fondo y parte Este, e inundan la Bahía modificando la mezcla y estratificación. La marea influye durante las pleamares y bajamares en la estratificación del fondo a la superficie. Las corrientes son del orden de 2 a 5 cm/s en la superficie y son influenciados por el viento, mientras que en el fondo son de 2 a 3 cm/s y responden al flujo y reflujo de la marea.

La helada es un fenómeno meteorológico que ocasiona fuertes impactos negativos en la agricultura y ganadería. Por lo que afecta directamente la economía de la población en especial frecuentemente la parte sur del Perú sufre por este fenómeno. La helada principalmente se debe por el descenso de la temperatura, de tal manera que para cuantificar este fenómeno se utiliza la variable física denominada temperatura mínima. En este trabajo se análisis o la variación espacial de la temperatura miníma y máxima en la región de Puno con el objetivo de identificar áreas de mayor impacto a través de simulación numérica. El periodo de estudio corresponde para el mes de agosto de 2015 siendo el pico de ocurrencia de helada. Como resultado se encontró que entre las estaciones de Juliaca y Paratia existe fuerte gradiente de temperatura mínima y máxima, asimismo se encontró que desde la estación Vilavila hacia el Sur pasando por estación Paratia se extiende una franja bien marcada de temperatura muy fría. Como conclusión se puede afirmar que las heladas varían localmente en la región de Puno donde estos fenómenos están fuertemente relacionado a la orografía. / Trabajo de suficiencia profesional