La presente tesis tiene como objetivo principal el diseño e implementación de un simulador del sistema de potencia del satélite SAOCOM 1-A, que la empresa INVAP S.E. está desarrollando. Para el diseño de este simulador, se realizó un estudio minucioso de cada una de las partes que lo componen, así como también se estudiaron diferentes implementaciones de simuladores de potencia utilizados en el desarrollo de satélites previos, prestando especial atención a las diferencias encontradas entre los datos simulados y los datos obtenidos por telemetría directa del satélite. Mediante el empleo de técnicas de Computación Científica se desarrollaron los algoritmos que luego se implementaron en Simulink de Matlab, programa particularmente apto para el desarrollo de este tipo de simulaciones. Este simulador permite obtener información detallada de todo el sistema de potencia: tensión del BUS, estado de carga de las baterías, presión interna de las celdas, nivel de energía generada por los paneles solares, incidencia del sol sobre paneles, etc. Toda la información obtenida del simulador se utiliza para verificar que ninguno de los parámetros se vaya más allá de los niveles permitidos y en caso de ser así se puede rediseñar alguna de las partes que componen al sistema o bien determinar cuales serán los perfiles de actividad que, con esta configuración, el satélite no podrá soportar. En síntesis, a través de la presente investigación se logró desarrollar una herramienta computacional de análisis que brinda la posibilidad de estudiar en detalle el comportamiento de cada uno de los parámetros que intervienen en el sistema de potencia de un satélite, brindando información crítica en una etapa temprana del diseño del mismo.

La batería es un instrumento que se ha establecido en diversos géneros y estilos alrededor del mundo. En el contexto actual, esto suele coincidir con la fusión de diversas músicas del mundo y elementos del jazz, el lenguaje predilecto del set de batería. Dentro de estos elementos, podemos destacar la inclusión de métricas irregulares. Por otro lado, el festejo afroperuano es un género musical extendido y popular en el Perú. Esta música es ejecutada en un ensamble de percusión tradicional, compuesto por cajón, quijada y cajita, con incorporaciones de la cultura afrocubana como las congas, el cencerro y el bongó. Además, el festejo ha sido adaptado a diversos formatos, siendo fusionado con otras expresiones nacionales y extranjeras. En este contexto, la integración de métricas irregulares en el festejo contribuye a su desarrollo, ya que es un aspecto poco abordado en la experimentación de este estilo. Así mismo, esta inclusión es una puerta de entrada a que se utilicen métricas irregulares en otras músicas del Perú. Por lo que, tomando de referencia las adaptaciones hechas en músicas tradicionales latinoamericanas, este trabajo pretende transformar los patrones de los instrumentos tradicionales utilizados en el festejo a métricas irregulares para trasladar algunas opciones al set de batería. Se experimenta con compases de 3, 5 y 7 pulsos dentro de la subdivisión ternaria propia del festejo, sin afectar la posición de los pulsos. También se establece una jerarquía de figuras en base a la función que ejerce cada una de ellas en los patrones estándares de los instrumentos tradicionales para luego sustraer o adicionar golpes dependiendo de la necesidad de la métrica. Por último, la batería es contextualizada en distintas combinaciones de elencos de percusión, supliendo el rol de algún instrumento. El resultado final no es una respuesta absoluta, es una propuesta presentada como un intento de continuar el legado del jazz afroperuano en distintos contextos y bajo conceptos de uso actual.

La presente investigación surge por el interés de analizar las transferencias rítmicas y tímbricas de la percusión afroperuana a la batería y su aplicación en el Jazz Afroperuano; debido a la falta de estudios exhaustivos para su ejecución e interpretación, esta adaptación se viene desarrollando con éxito tanto en el Perú como en el extranjero desde hace más de una década. En este trabajo se examina la cultura del jazz y su relación con la batería, así como las características fundamentales y la performance musical. Además, se realiza un estudio sobre la percusión afroperuana, incluyendo sus ritmos, instrumentos, características, patrones y notación musical. A través del análisis de fragmentos musicales desde una perspectiva rítmica e interpretativa, se establecen criterios importantes para la realización de las transferencias rítmicas y tímbricas de los instrumentos afroperuanos a la batería, y su aplicación en el “Jazz drumming” Afroperuano. Este trabajo incluye ejemplos, transcripciones y análisis recopilados en una metodología de aprendizaje para comprender y aplicar la fusión de estos dos géneros musicales. La metodología de la investigación es cualitativa, analítica, historiográfica y autoetnográfica. / The present research arises from the interest in analyzing the rhythmic and timbral transfers of Afro-Peruvian percussion to the drum set and its application in Afro-Peruvian Jazz. Due to the lack of exhaustive studies for its execution and interpretation, this adaptation has been successfully developed both in Peru and abroad for more than a decade. In this work, the culture of jazz and its relationship with the drum set are examined, as well as its fundamental characteristics and musical performance. In addition, a study is carried out on Afro-Peruvian percussion, including its rhythms, instruments, characteristics, patterns, and musical notation. Through the analysis of musical fragments from a rhythmic and interpretive perspective, important criteria are established for the realization of rhythmic and timbral transfers from Afro-Peruvian instruments to the drum set, and their application in Afro-Peruvian Jazz drumming. This work includes examples, transcriptions, and analyses gathered in a learning methodology for understanding and applying the fusion of these two musical genres. The research methodology is qualitative, analytical, historiographical, and autoethnographic.

La presente tesis propone una metodología basada en la modelación de la mecánica de fluidos computacional para optimizar la hidrodinámica del flujo del electrolito en los reactores electroquímicos con validaciones experimentales.   Se presenta una investigación para que, a través de la proposición y análisis de unos parámetros indicadores, se pueda mejorar los diseños actuales de las celdas que constituyen los reactores en este estudio y proponer un óptimo realizable. En consecuencia, el objetivo de la presente tesis es analizar y revelar los estados de flujo del electrolito dentro del reactor mediante el uso de un código numérico que resuelva la mecánica del flujo del electrolito en las geometrías propuestas. Ello permite, por un lado, determinar unos parámetros cuantificables que analizan la bondad de los diseños en aras de tener visualizaciones de los flujos; y, por otro lado, disponer de aspectos cuantificables que permitan la optimización de los diseños. El diseño y los parámetros propuestos se validan experimentalmente en dos geometrías diferentes construidas para tal fin.   Este objetivo de carácter general se divide en una serie de objetivos más específicos que se detallan a continuación:  Realizar un estudio de la viabilidad económica basado en el caso de España para este tipo de baterías.  Realizar un estudio detallado acerca de las investigaciones realizadas hasta la fecha relativa a la optimización mediante técnicas CFD (por sus siglas en inglés: Computational Fluid Dynamics) del interior de un reactor electroquímico redox, ya sea mediante metodologías funcionales o mediante otro tipo de técnicas de diseño.  Evaluar la bondad de los distintos modelos desarrollados mediante las técnicas CFD frente a modelos experimentales, observando la adecuación de los modelos computacionales frente a los modelos físicos.  Proponer parámetros propios en este campo para la cuantificación de la eficiencia del reactor en base a la velocidad a la que circula el fluido en el interior de la celda Definir el ajuste más adecuado de los distintos operadores de diseño para cada una de las propuestas de optimización realizadas.  Obtener una geometría óptima en función de los parámetros de diseño para la construcción de una celda a escala real. A partir de la metodología propuesta se ha seguido un proceso de optimización en relación con la influencia del flujo del electrolito en el interior de la celda para desarrollar una geometría final optimizada. A partir de los análisis desarrollados, se ha demostrado la importancia que tiene la tecnología de almacenamiento de energía que se propone en el sistema energético español y se ha realizado un análisis económico de una batería concreta que avala su viabilidad. Se ha estimado, en este caso, un tiempo de amortización de 8 años y medio.   Asimismo, se ha realizado un modelo validado para un prototipo experimental con mediciones en laboratorio y contrastaciones numéricas que avalan el uso de la fluidodinámica computacional que se propone. A través del software comercial STAR‐CCM+ de CD‐Adapco©, se ha validado un modelo inicial a escala de laboratorio en el Departamento de Electroquímica de la Universidad de Alicante (España). Esta validación ha dado unos errores menores del 2,22 % al comparar el modelo físico con el numérico. Se han definido ciertos parámetros de funcionamiento en este primer prototipo como, por ejemplo, el porcentaje de volumen de fluido circulando en la dirección principal del flujo, siendo este del 83 %.   En la presente tesis se propone una metodología conjunta basada en la experiencia adquirida en fases previas para proponer parámetros de diseño. Dicha metodología atiende a la definición de los siguientes conceptos: coeficiente de simetría, coeficiente de uniformidad, coeficiente del rango de velocidades y volumen de fluido en la dirección principal.    El coeficiente de simetría indica la diferencia de caudal que circula por ambas partes de la celda en la dirección longitudinal; el coeficiente de uniformidad evalúa la velocidad media de cada canal; el coeficiente del rango de velocidades analiza la velocidad en un punto específico de la membrana para determinar la variabilidad del frente de velocidad; y, por último, se define el volumen de fluido en la dirección principal que cuantifica la laminaridad y dirección del fluido en el interior de la celda. Esta metodología se usa para optimizar la batería basada en modificaciones sobre disposiciones ya existentes, de manera que se llega a una geometría final en la que el número de los canales más cercanos a la membrana es de 84, con una distancia de 1 mm entre canal y canal. Esta geometría construida a escala real y ensayada en el Laboratorio Justo Nieto de Mecánica de Fluidos de la Universidad Politécnica de Valencia esta validada con mediciones experimentales de presiones y velocidades lo que permite ratificar el modelo numérico propuesto. La batería diseñada tiene prácticamente una simetría perfecta y una distribución uniforme cuando el fluido alcanza la membrana. El 100 % del fluido que transcurre por la zona de membrana circula en la misma dirección, lo que provoca que se minimicen las zonas de recirculación o zonas muertas. La metodología descrita cuantifica la bondad de un diseño claramente mejorado frente a los ya existentes, al mismo tiempo que valida la metodología propuesta para el diseño de este tipo de elementos basados en la mecánica del flujo del electrolito en el interior de la misma. La presente tesis se avala con una comunicación a congreso y cuatro artículos presentados a revistas indexadas en la base de datos "Journal Scitation Reports" que se detallan a continuación.  Escudero González, J.; Alberola, A.; López Jiménez, P.A. 2012. Computational Fluid Dynamics Applied to a Prototype Flow Battery. III International Flow Battery Forum (IFBF 2012).   Munich, June de 2012. Minutes Book. Pages 14‐16. ISBN 978‐0‐9571055‐2‐2.  Escudero Gonzalez, J.; Alberola, A.; López‐Jiménez, P. A. 2013. Redox Cell Hydrodynamics Modelling. Simulation and Experimental Validation. Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics. Volume 7. N 2. Pages 168‐181. June 2013. (Factor de Impacto en 2012: 1.144; Q2).  Escudero‐González, J.; López‐Jiménez, P. A. 2014. Methodology to Optimize Fluid‐Dynamic Design in a Redox Cell. 2014. Journal of Power Sources. Volume 251, 1 April 2014, Pages 243– 253. (Factor de Impacto en 2012: 4.675; Q1)  Escudero‐González, E.; López‐Jiménez, P.A. 2014. Iron redox battery as electrical energy storage system in the Spanish energetic framework. International Journal of Electrical Power & Energy Systems. Volume 61, October 2014, Pages 421–428. (Factor de Impacto en 2012: 3.432; Q1)  Escudero‐González, J.; López‐Jiménez, P.A. Pendiente de publicación. Redox Cell Hydrodynamics Modelling. Towards a Real Improved Geometry based on CFD Analysis. Artículo aceptado para su publicación, en proceso de edición en la revista Engineering Applications of Computational Fluid Mechanics. (Factor de Impacto en 2012: 1.144; Q2). / Escudero González, J. (2014). Metodología de aplicaciones de técnicas computacionales y experimentales para la optimización de la hidrodinámica de reactores electroquímicos [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/39347

La presente investigación se titula “Propuesta de uso de equipo LHD a batería como alternativa competitiva frente al equipo diésel en el proceso de limpieza de labores subterráneas horizontales en una operación minera mecanizada”. Este estudio tiene como objetivo evaluar una propuesta de uso del equipo LHD a batería como alternativa competitiva frente al equipo diésel en el proceso de limpieza de labores subterráneas horizontales determinando los factores productivos, analizando la sostenibilidad ambiental y evaluando los costos operacionales relacionada a los equipos LHD diésel y batería. Asimismo, para la evaluación comparativa de estos equipos se realizó un análisis a través de un caso de estudio en una unidad minera de operación mecanizada, con similares características a la Unidad Minera Atacocha. Los equipos que serán utilizados para la evaluación, bajo las mismas condiciones de trabajo, son el LHD a batería (ST7), de la empresa Epiroc, y el LHD diésel (R 1300G), de la empresa Caterpillar; ambos con una capacidad de carga útil nominal de 6,800 kg (4.2 yd3). Los resultados obtenidos a través del caso de estudio se dieron en tres niveles: productivo, sostenible ambiental y económico. En el aspecto productivo, se determinó que el equipo LHD a batería en comparación con el equipo LHD a diésel, para una distancia de acarreo de 150 m, tiene un menor tiempo de ciclo de 8.23%, y un mayor rendimiento productivo de 8.98%. En relación a los indicadores de gestión, se determinó que los equipos LHD a batería posee una ventaja frente a los equipos diésel como en los indicadores de disponibilidad mecánica, utilización efectiva, MTBF y MTTR, obteniendo que en los tres primeros es mayor en 0.51%, 10.45%, 4.8%, respectivamente; por el lado del indicador de MTTR, con un resultado de 12.52% menor que el equipo diésel. En el aspecto de sostenibilidad ambiental, cuando se tiene al equipo diésel en funcionamiento se incrementan los niveles de gases en comparación a los equipos a batería en 76.63% en CO, 72.45% en CO2, 50% en NO2; asimismo, en la zona de trabajo del equipo diésel, se genera un incremento de temperatura de 19°C mientras que con el equipo a batería se tiene un incremento de 3.5°C. Finalmente, en el aspecto económico, se determinó que los equipos a diésel poseen un menor costo de posesión de 35.28 $/hr, un mayor costo operacional de 31.24 $/hr y un mayor costo total, incluyendo costo ventilación, de 1.63 $/hr a diferencia del equipo a batería. / This research is titled "Proposal for the use of battery-powered LHD equipment as a competitive alternative to diesel equipment in the cleaning process of horizontal underground workings in a mechanized mining operation." This study aims to evaluate a proposal for the use of battery-powered LHD equipment as a competitive alternative to diesel equipment in the cleaning process of horizontal underground workings, determining the productive factors, analyzing environmental sustainability and evaluating the operational costs related to LHD equipment. diesel and battery. Likewise, for the comparative evaluation of these equipment, an analysis was carried out through a case study in a mechanized mining unit, with similar characteristics to the Atacocha Mining Unit. The equipment that will be used for the evaluation, under the same working conditions, are the battery-powered LHD (ST7), from Epiroc, and the diesel LHD (R 1300G), from Caterpillar; both with a rated payload capacity of 6,800 kg (4.2 yd3). The results obtained through the case study occurred at three levels: productive, environmentally sustainable and economic. In the productive aspect, it was determined that the battery-powered LHD equipment compared to the diesel-powered LHD equipment, for a hauling distance of 150 m, has a shorter cycle time of 8.23%, and a higher productive performance of 8.98%. In relation to the management indicators, it was determined that battery-powered LHD equipment has an advantage over diesel equipment as in the indicators of mechanical availability, effective use, MTBF and MTTR, obtaining that in the first three it is greater by 0.51% , 10.45%, 4.8%, respectively; on the side of the MTTR indicator, with a result of 12.52% lower than the diesel equipment. In the aspect of environmental sustainability, when the diesel equipment is in operation, the levels of gases are increased compared to battery-powered equipment by 76.63% in CO, 72.45% in CO2, 50% in NO2; Likewise, in the work area of the diesel equipment, a temperature increase of 19 °C is generated, while with the battery-powered equipment there is an increase of 3.5 °C. Finally, in the economic aspect, it was determined that diesel equipment has a lower cost of ownership of 35.28 $/hr, a higher operating cost of 31.24 $ /hr and a higher total cost, including ventilation cost, of 1.63 $/hr unlike battery powered equipment. / Tesis

La investigación y desarrollo de líquidos iónicos a temperatura ambiente (RTILsl va cobrando mayor importancia, como una necesidad de contar con materiales y sustancias químicas apropiados para diversos procesos químico-industriales, así como al creciente uso de ciertas fuentes alternativas de energía, más llevaderos con nuestro medio ambiente. En este artículo se hace una reseña sobre los líquidos iónicos, sus propiedades físicas y de transporte, aplicaciones presentes y futuras. / Room temperature ionic liquids (RTILs): Properties, applieations and future prospeetsResearch and development of room-temperatureionic I iquids (RTILs) is becoming more important, as a need to count with materials and chemical substances suitable for several processes in chemical industries, as well as for the growing use of alternative sources of energy, much more friendly with our environment. In this paper is presented a review on ionic liquids, their physical and transport properties, current and future applications