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Magíster en Ciencias, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / En relación a los procesos de transferencia de masa que pueden tener lugar en la interfaz agua sedimentos (por ejemplo, penetración de oxígeno disuelto hacia el interior de los sedimentos, o liberación de nutrientes desde los sedimentos hacia la columna de agua), se analiza teóricamente la influencia de la turbulencia en el flujo sobre la interfaz como factor que altera las tasas de transporte, así como determinante de la mezcla en medios con y sin estratificación. Para efectuar este estudio, se parte desde una base teórica que incluye las ecuaciones básicas que describen el flujo y su turbulencia, y la difusión molecular y turbulenta de masa. Adicionalmente, se incorpora evidencia experimental en la determinación de coeficientes de intercambio de masa, para la calibración de modelos numéricos que relacionen la intensidad de turbulencia con la magnitud de los flujos en la mencionada interfaz, así como dando cuenta de la mezcla que se produce en la columna de agua, de los mismos solutos que son transferidos entre el agua y el lecho. Además, se realiza un estudio experimental, adaptando una instalación de columna con turbulencia generada por grillas, para representar diversos estados de flujo y analizar la influencia de la distribución vertical de la turbulencia en los procesos de transferencia, comparando casos de mezcla inducida por viento soplando sobre la superficie libre, o flujo gravitacional desarrollado en un canal. Se aplica el conocimiento desarrollado en la implementación de estas herramientas en el análisis de un caso real apoyado con datos de terreno, del cual se tiene conocimiento de la importancia de los procesos de intercambio de oxígeno y la demanda de éste en los sedimentos de oxígeno, para la conservación de un ecosistema basado en el crecimiento de algas, que son alimento para otras especies. Finalmente, se concluye sobre las relaciones encontradas entre los principales parámetros del sistema que gobiernan la transferencia y mezcla de solutos, estableciendo indicadores para cuantificar estos fenómenos, y entregando herramientas numéricas para el análisis detallado de las variaciones temporales de estos procesos.

El presente trabajo tiene por objetivo presentar una versión del Teorema del Flujo Tubular que sirva de motivación para introducir objetos geométricos como fibrado tangente, subfibrado tangente, X-foliación, entre otros. Esta presentación resulta ser el caso 1-dimensional del Teorema de Frobenius, lo que nos permitirá ver con claridad qué tipo de problema es el que resuelve dicho teorema, facilitando la comprensión del caso k-dimensional de tan importante teorema. / --- The objetive of this work is to present a version of the Tubular Flow Theorem that motivates the introduction of geometric objects such as: tan- gent bundle, tangent subbundle, X-foliation, etc. This presentation becomes the 1-dimensional case of the Frobenius Theorem, which will let us see what kind of problem this theorem solves, in order to improve the comprehension of the k-dimensional case of such as important theorem. / Tesis

Ingeniero Civil Mecánico / Este trabajo consiste en simular diferentes modelos de intercambiadores de calor, mediante Ansys Fluet, con el fin de determinar los efectos de la modificación de aletas en la transferencia de calor y la pérdida de carga reflejados en la caída de presión. El objetivo principal de este trabajo es evaluar térmicamente y globalmente, mediante simulación numérica, los efectos de la modificación de aletas sobre un flujo de aire en intercambiadores de calor de tubos ovalados. Para lograrlo se determina un modelo para validación, se realiza la validación y se determina la independencia del mallado. Luego se define un modelo base con tubos ondulados y se definen las configuraciones de aletas a estudiar. Finalmente, se simulan los 4 casos de aletas mejoradas correspondientes a aletas onduladas, con generadores de vórtices longitudinales (GVL), aletas con persianas y una combinación entre aletas onduladas y con GVL. La validación se confirma dado que las diferencias con el estudio experimental alcanzan un máximo de 8,1% y 9,8% para f y j respectivamente. Además la independencia del mallado se concreta al tener diferencias máximas de un 1,26% y 4,70% en f y j respectivamente, entre el mallado medio y el mallado fino. En los modelos estudiados se detectan los diferentes mecanismos de aumento en la transferencia de calor. Entre ellos destacan la mezcla del fluido y desestabilización de flujo presenciadas en las aletas onduladas. Por otro lado se evidencia el efecto de los vórtices longitudinales al provocar un adelgazamiento en la capa límite térmica cerca de las aletas. De todos los intercambiadores estudiados, el que muestra un mayor aumento en la transferencia de calor respecto al modelo base de aletas planas, se da en el caso de aletas con persianas con un aumento del 63,02$\%$ para un Re_{H} = 2200. El mayor aumento en la caída de presión para un mismo valor de Re_{H} = 3000, lo logra el modelo con aletas combinadas alcanzando un 187,41%. En definitiva, en términos de transferencia de calor, el intercambiador de aletas con persianas logra el mejor desempeño respecto a los otros modelos estudiados. Además, gracias al factor de rendimiento global JF, se detecta que el mismo intercambiador con persianas obtiene el mejor desempeño global integrando la transferencia de calor y la caída de presión.

Ingeniero Civil de Minas / La socavación, es la metodología utilizada para inducir el inicio del hundimiento del cuerpo mineralizado en la minería de caving la que se lleva a cabo mediante un corte basal al bloque mineralizado a explotar, lo que por efecto de la gravedad da inicio al hundimiento del bloque o panel. El conocimiento general de la socavación es obtenido de la experiencia operativa, y las diferentes estrategias usadas en la actualidad involucran distintas alturas de socavación, sin seguir una tendencia clara. Por otro lado, para un sistema minero de Block/Panel Caving, uno de los problemas o interferencias operacionales es la formación de colgaduras y la aparición de sobre tamaños que interrumpen el flujo continuo de mineral en los puntos de extracción, por lo que establecer criterios y bases teóricas que permitan relacionar la altura de socavación con la productividad en la minería de caving es de suma importancia para evaluar futuros proyectos mineros. El objetivo general de esta investigación es cuantificar de manera experimental, el efecto de la altura de socavación en la frecuencia de colgaduras en el punto de extracción, y cómo afecta a la productividad. Para ello, se realiza un estudio en un modelo físico a escala 1:50, que replica una columna de extracción de 50 m con dos puntos de extracción. Para analizar el efecto de las interferencias operacionales en la productividad, se realiza una simulación de eventos discretos en el software Promodel. El set experimental consta de experimentos de flujo gravitacional, donde el parámetro a variar es la altura de socavación. Dos experimentos corresponden a alturas de socavación altas (20 y 40 metros) y un experimento con altura de socavación baja (4 m), donde el material a utilizar corresponde a material mina proveniente del dominio geológico cuarzo igual a sericita (QIS) del Proyecto Mina Chuquicamata Subterránea (PMCHS). Los resultados permitieron comprobar que el uso de socavaciones altas aumenta la productividad temprana de puntos de extracción con respecto al uso de socavación baja. Se extraen 2,900 toneladas más sin eventos de colgaduras al usar una socavación de 20 metros, y 7,000 toneladas al usar una socavación de 40 m, esto debido a la mayor extracción de material fino en las primeras etapas del hundimiento, retrasando la aparición de material grueso en los puntos de extracción. El ángulo de flujo del material al aumenta con la altura de socavación, lo que resulta en aumento de la altura de interacción y con ello una pérdida de mineral relacionada con el tonelaje remanente entre puntos de extracción adyacentes, donde la recuperación minera disminuye de 92.5 % a un 80 % al comparar una socavación de 4 metros con una de 40 metros. Mientras que del análisis de productividad donde se obtiene que a alturas de socavación más altas alcanzan mayores productividades en los primeros meses de producción debido a la mayor cantidad de material tronado extraído antes de la aparición de colgaduras. Finalmente, se realiza un análisis económico con el fin de comparar las alternativas estudiadas en términos de productividad y costos. Donde la altura de socavación alta de 20 m aparece como la más rentable en términos de valor actual neto, mientras que la de 40 m involucra mayor inversión en desarrollos, a pesar de tener una mayor productividad en comparación al resto.

Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Mecánico / En este trabajo se simulan diferentes modelos de intercambiadores de calor de tubos y aletas, mediante Ansys Fluent. Se varía la geometría de aleta y se comparan las configuraciones en términos de aumento de la transferencia de calor y caída de presión. El objetivo general de este trabajo consiste en estudiar la transferencia de calor de un flujo de aire en un intercambiador de calor de aletas con persianas y generadores de vórtices, utilizando un modelo computacional. Para lograr esto, primero se diseña el modelo de validación y se realiza la misma, para luego proceder a establecer la independencia de malla. Luego, se diseñan los modelos a estudiar, y se procede a realizar las simulaciones en Ansys Fluent. Finalmente, se analizan los resultados obtenidos y se concluye. Se alcanza la validación del modelo, presentando diferencias porcentuales máximas respecto de los datos experimentales, para el número de Stanton St y el factor de fricción f de un 5,1 % y un 10 %, respectivamente. También se establece la independencia de malla, consiguiendo diferencias porcentuales máximas de un 4,5 % y un 4,1% para el número de Stanton St y el factor de fricción f, respectivamente, entre el mallado medio y el mallado fino. Dentro de las configuraciones estudiadas, la que presenta el mayor aumento de la transferencia de calor respecto de la configuración con aletas planas corresponde a la configuración con 4 pares de generadores de vórtices en línea, lo cual se traduce en un aumento máximo del factor de Colburn j de un 74,4 % a un Reynolds Re_H=1450. Para la caída de presión, la configuración que presenta el mayor aumento respecto de la configuración de aletas planas corresponde a la configuración de aletas con persianas, con un aumento máximo para el factor de fricción f de 290 % a un Re_{H}=3625. Los criterios de desempeño estudiados indican que la configuración que menor área frontal requiere para una determinada transferencia de calor y caída de presión, es la configuración con 2 pares de generadores de vórtices por tubo en línea. Por otro lado, si se tiene una determinada potencia de bombeo por unidad de volumen, la configuración que presenta la mayor transferencia de calor por unidad de volumen corresponde a la configuración con 4 pares de generadores de vórtices por tubo en línea. Se concluye que en términos de aumento de la transferencia de calor, la configuración que mejor desempeño presenta corresponde a la de aletas con 4 pares de generadores de vórtices por tubo en línea. Según los parámetros de desempeño, la configuración que presenta mejor desempeño dependerá de los criterios de diseño del intercambiador de calor.

La Dirección de Operaciones busca incrementar la rentabilidad en las organizaciones, desarrollando una cultura de trabajo ordenado y sistemático, dirigido a generar continuamente el máximo valor en los procesos y actividades operativas, aplicando herramientas de manera eficaz y eficiente al menor costo posible, esto, con el fin de lograr la excelencia operativa y la máxima competitividad en el entorno empresarial. En este contexto, el responsable de dirigir las operaciones, debe orientarse a liderar a la organización hacia el logro mayores niveles de productividad a través del enfoque por procesos, en un entorno de cambio continuo y evaluación constante que requieren una visión sólida de las prioridades de la empresa y su propuesta de valor. El presente trabajo fue desarrollado con el objetivo de elaborar una propuesta de mejora para optimizar el uso de los recursos disponibles en una empresa productora de derivados lácteos, empleando las herramientas adecuadas para aprovechar un conjunto de oportunidades identificadas en las operaciones de la planta de elaboración de mantequilla, la misma que en los últimos años ha presentado un crecimiento significativo con ineficiencias en sus operaciones, generando lo que en la filosofía LEAN se conoce como desperdicios, como consecuencia del incremento del nivel de participación en un mercado competitivo y exigente como lo es el sector de consumo masivo. / Tesis

Geólogo / En este trabajo se presenta una estimación del ujo de calor HF (por sus siglas en inglés Heat Flow) para la cuenca de Talca (35° 25' 59'' S, 71° 40' 0'' W) , a partir de la medición de la producción de calor radiogénico RHP (por sus siglas en inglés Radiogenic Heat Production) de las rocas perteneciente a la corteza superior, esencialmente a oramientos mesozoicos y cenozoicos. Considera por parte de la literatura, el RHP del resto de la corteza y el manto litosférico, así como el flujo de calor derivado por la diferencia de temperatura entre la base de la litósfera y la super cie. Se estimó el RHP de las rocas de la corteza superior en base a la concentración de U, Th y K en ellas mediante un espectrómetro/escintilómetro portátil de rayos gamma, los datos para el resto de la litósfera y las propiedades físicas de las rocas fueron obtenidas de la literatura. Para la estimación del HF se utilizo modelación de elementos nitos sobre un per l estructural de la cuenca, en el cual se incluyen las propiedades físicas, RHP y temperaturas bordes de la litósfera. El programa utilizado para la modelación fue el software COMSOL Multiphysics (versión 4.3a). El RHP de las formaciones de la corteza superior varía desde 0,4 µ W/m^3 a 2,8 µW/m^3, teniendo como media una producción de calor radiogénico de 1,3 µ W/m^3 . El HF estimado por el modelo para la cuenca de Talca es de entre 62-65 mW/m^2 de los cuales 15 mW/m^2 son producidos en la corteza superior siendo un 23% del fl ujo de calor que llega a la super cie. El gradiente térmico estimado bajo Talca corresponde a 23 °C/km.

Este proyecto de fin de carrera busca aportar una posible solución al problema del tráfico en las principales vías de Lima. Aprovechando la infraestructura de semaforización, este trabajo se enfocará en modificar y optimizar los tiempos de fases de los semáforos para un adecuado flujo de tráfico. Se experimentará el comportamiento del flujo de tránsito en las intersecciones en un corredor vial y se propondrá un algoritmo genético para la adaptabilidad estos tiempos de fase de modo que contribuya con reducir el tiempo perdido en el tráfico. / Tesis