El presente trabajo consiste en el estudio, por medio de simulación numérica usando el código FDS (Fire Dynamics Simulator), del fenómeno de difusión y convección desde una fuente de calor al interior de un túnel vial, provisto de un sistema de confinamiento celular con cortinas de aire doble jet - doble flujo. El trabajo se enmarca en el proyecto FONDECYT Nº1085015, que apunta a la caracterización experimental y numérica de los fenómenos de transporte de calor, de momentum y de masa, a través de un dispositivo de cortinas de aire doble jet – doble flujo. Este estudio se motivó por la importancia de definir las condiciones óptimas de operación de este tipo de sistemas de confinamiento; por el creciente uso de programas de cálculo numérico; y por el creciente interés en el desarrollo de sistemas de ventilación y confinamiento de gases de combustión al interior de túneles viales. Las simulaciones numéricas se llevaron a cabo utilizando el código FDS, con el fin de familiarizarse con el uso del código en esta situación. Este software implementa el modelo de turbulencia LES (Large Eddy Simulation), que calcula directamente las vorticidades de gran escala, que tienen mayor influencia en el transporte de energía y de masa, y las de menor escala son filtradas, modelándose su efecto disipativo. Se simularon dos casos, los cuales se definieron de manera de hacerlos comparables con resultados experimentales disponibles. Los resultados muestran que FDS predice un comportamiento de la doble cortina de aire similar al observado experimentalmente, tanto para los perfiles de velocidad como para los gradientes de temperatura. Además se evidencia la naturaleza plana de las cortinas de aire, al compararse los perfiles en distintas secciones del túnel. También muestran que el incluir los ductos de ventilación en el modelo a simular no tiene gran impacto sobre la dinámica de las cortinas de aire en el túnel. Se concluye que FDS predice de buena manera la capacidad confinatoria de las cortinas de aire confirmándose esto por resultados experimentales disponibles. Las cortinas de aires son capaces de confinar en la medida que ambos jets de cada cortina no se hayan fusionado en uno solo. Una vez que se fusionan en un jet único, el gradiente de temperatura disminuye notablemente. Sin embargo, la diferencia entre los resultados numéricos con experimentales indica la importancia de definir correctamente las condiciones de borde.

Este Trabajo de Título tiene como objetivo general diseñar un sistema de calefacción solar para un edificio público. Para estimar las necesidades térmicas del edificio se desarrolló un modelo térmico del edificio en el software SIMUSOL, el cual busca representar su comportamiento térmico global mediante modelos conocidos de transferencia de calor aplicados a sus singularidades. Este modelamiento comprende un ajuste en base a mediciones de temperatura in situ. En una primera etapa se realizaron mejoras térmicas al edificio que consisten en el aislamiento de muros con 5[cm] de aislante térmico y el reemplazo de ventanas tradicionales por termopaneles. Del modelo térmico se obtiene que el edificio con ambas mejoras térmicas incluidas, disminuye su demanda energética en un 70%. Sin embargo la elevada inversión inicial que implica, no permiten que sea una solución directa. Basándose en el modelo desarrollado, se dimensionó un sistema de calefacción solar complementado con un sistema de aporte auxiliar, capaz de mantener una temperatura de confort en un 95\% del invierno durante las 8:30 y las 18:00 hrs. El sistema solar resultante consiste en un colector solar plano para aire de 60[m2 ] para ser instalado en el techo norte del edificio y un colector tipo Muro Trombe de 14,5[m2 ] ubicado en la fachada norte. El sistema de aporte auxiliar que corresponde a un 10% de la energía para calefacción, fue calculado con una potencia de 24[kW] para funcionar durante 120 horas al año. Finalmente se realizó un modelo térmico del edificio con el sistema solar dimensionado y con las mejoras térmicas incluidas; obteniendo un aporte del sistema solar capaz de calefaccionar el edificio en un 95% del invierno sin aporte auxiliar. Ésto gracias al importante aporte de las mejoras térmicas que impiden las altas pérdidas de calor de las viviendas y edificios tradicionales. El desarrollo de este trabajo fue basado en el edificio ubicado en Concha y Toro nº461, actualmente el edificio de la Gobernación Provincia Cordillera.

Los aneurismas son una enfermedad de los vasos sanguíneos, que consiste en, una dilatación anormal y localizada producto de un debilitamiento en la pared de la arteria. El rompimiento de aneurismas cerebrales puede provocar severos daños irreversibles en el paciente e incluso la muerte, de aquí la importancia de desarrollar avances en la medicina preventiva de esta enfermedad, la cual se puede establecer bajo investigaciones de simulaciones numéricas que describan el comportamiento fluidodinámico de la sangre y mecánico de las arterias. El trabajo de título realizado se enmarca dentro de la investigación desarrollada en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad de Chile en el estudio de aneurismas cerebrales, investigación que es parte de un proyecto FONDECYT "Dinámica del Flujo y la Interacción con la Pared Arterial en Modelos Reales de Aneurismas Cerebrales". Investigación que ha desarrollado una metodología de reconstrucción de casos de aneurismas cerebrales reales a archivos de formato CAD desde exámenes médicos de angiografía rotacional 3D, los cuales fueron proporcionados por el Instituto de Neurocirugía ASENJO, como también la metodología de modelación del problema. Se simularon 10 casos reales de aneurismas cerebrales terminales en el software de elemento finito ADINA 8.5, bajo los supuestos de paredes rígidas, condición de Womersley para flujo pulsante, fluido no-newtoniano e incompresible. Se estudiaron modificaciones al modelo considerando fluido newtoniano, presiones distintas en las salidas y se integró temporalmente usando una aproximación de segundo orden. Estos resultados fueron comparados con los entregados por el modelo usado en trabajos anteriores. También se modificó gráficamente un caso terminal eliminando el aneurisma, y se estudiaron las diferencias que se producen al formarse la malformación en la arteria. Con las simulaciones de los 10 casos, se estudió estadísticamente los resultados, encontrando relaciones estadísticas lineales para la presión y esfuerzo de corte de la pared en el aneurisma y el tiempo de residencia dentro de él.

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Define un plan de implementación para la acreditación de los laboratorios reconocidos por el Instituto Nacional de la Calidad (INACAL), para realizar labores en las áreas de calibraciones. Para la implementación se tiene en cuenta la metodología basado en el ciclo de mejora continua de E. Deming, el desarrollo se lleva con una propuesta de cinco etapas bien definidas, presentando en cada etapa los puntos a desarrollar para la implementación de la norma NTP ISO/ICE 17025:2006. Dentro del desarrollo se presenta un modelo de cómo se prepara y desarrolla el diagnóstico inicial del laboratorio, para observar de qué manera se trabaja respecto de la norma NTP ISO/IEC 17025:2006, resulta muy importante este diagnóstico donde se muestra de qué manera estamos cumpliendo los requisitos de la norma; el producto de ese diagnóstico resulta en un informe que permite elaborar un plan de trabajo para la implementación de la norma y proponer un cronograma de trabajo. El desarrollo del plan de implementación de la norma NTP-ISO/IEC 17025:2006, le permite a Metrología & Técnicas S.A.C. brindar servicios de calidad en calibraciones teniendo en cuenta la satisfacción de sus clientes; cumpliendo con el plan y el cronograma de implementación le permite plantearse la opción de acreditar el laboratorio, demostrando de esta manera su competencia técnica. / Trabajo de suficiencia profesional

Los Robots Modulares Reconfigurables son sistemas que han despertado un gran interés científico durante los últimos años. Ellos corresponden a un caso especial de Materia Programable, donde es posible cambiar la forma y función del sistema modular mediante, por ejemplo, la reconfiguración de sus partes. Los sistemas robóticos modulares están constituidos por diversas unidades capaces de obtener información autónomamente, procesándola de forma distribuida o centralizada. Algunas de las interrogantes fundamentales de esta área de investigación son cómo distribuir la información y toma de decisiones entre los distintos módulos o cómo contribuir, mediante procesamiento y actuación local, al comportamiento global del sistema robótico; entre otras. Si bien otros investigadores han desarrollado estrategias de control para generar comportamientos simples (locomoción unidireccional, formación de geometrías simples, auto reparación), no existen en la literatura métodos que permitan la generación automática de dichas reglas. Para esto, se desarrolló un simulador acoplado a distintos métodos de aprendizaje evolutivo para la síntesis de algoritmos de locomoción para robots modulares reconfigurables genéricos. Los métodos de aprendizaje empleados fueron Algoritmos Genéticos y NEAT (Neuro Evolution of Augmenting Topologies). De esta forma, con algoritmos genéticos se desarrollaron reglas de locomoción explícitas (similares a las disponibles en la literatura), mientras que con NEAT se desarrolló una novedosa propuesta, donde las reglas de locomoción están contenidas implícitamente en redes neuronales. Finalmente, se estudió el proceso de obtención de los algoritmos de locomoción y, posteriormente, se caracterizaron las distintas soluciones obtenidas ante la variación de distintos parámetros y escenarios de ensayo. El error asociado al aprendizaje con NEAT fue de 1.93%, mientras que con Algoritmos Genéticos se tuvo un error de 17.87%, de donde se tiene que el entrenamiento con NEAT es más repetible que con Algoritmos Genéticos. Sin embargo, los resultados finales obtenidos con Algoritmos Genéticos superaron a los obtenidos con NEAT en un 17.88%. Para mejorar el proceso de entrenamiento fue necesario acondicionar el simulador de forma tal que cada algoritmo de locomoción obtuviese siempre el mismo resultado, reduciendo la aleatoridad.

El documento digital no refiere asesor / Optimiza el uso del agua de regadío, incrementando su eficiencia de aplicación y mejorando su disponibilidad en oportunidad y cantidad, mediante la implementación de un sistema de riego tecnificado para el riego de las áreas verdes exteriores del condominio “El nuevo rancho”, ubicado en distrito de Miraflores, departamento de Lima. La implementación de un diseño agronómico, un sistema hidráulico eficiente y un control automático permitirá, acreditar y optimizar el desarrollo de las áreas verdes del condominio el nuevo rancho. El sistema de riego tecnificado será operado en forma automática con ayuda de un controlador de riego, programado para activar ocho turnos de riego que operarán uno a continuación del otro en forma secuencial, para cubrir el riego de toda el área en un tiempo máximo de 3 horas, en condiciones de máxima demanda de agua y considerando los cambios de posición; siendo necesario disponer de una presión de 3,0 – 4 bares (eq. a 30-40 metros de columna de agua m.c.a.), y un caudal máximo de 2.0 litros por segundo (LPS), para los sectores diseñados con aspersión. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza la evaluación, mejoramiento y ampliación del sistema de abastecimiento de agua potable para una cobertura continua, adecuada y confiable en situaciones normales y de emergencia en la ocalidad del centro poblado de Pamuri, distrito de Acraquia, provincia de Tayacaja en el departamento de Huancavelica. Determina el cálculo hidráulico de la línea de conducción del sistema de abastecimiento de agua potable. Determina el volumen de almacenamiento y dimensiones del reservorio. Determina el cálculo hidráulico de la red de distribución. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Calcula y selecciona los equipos de bombeo e implementa un programa de mantenimiento basado en la confiabilidad mecánica a la Estación de Bombeo 920 de la Compañía Minera San Ignacio de Morococha Unidad San Vicente. Los cálculos y selección son efectuados sobre la base de los conceptos de los cursos de Ingeniería Mecánica de Fluidos. También se utiliza la metodología del análisis causa raíz y para lograr este objetivo, se realiza un diagnóstico de la situación de los equipos que conforman dicho sistema, recopilando información referente a sus características y funcionamiento. Luego se realiza un análisis de criticidad que permite determinar los componentes críticos, se realiza un estudio de confiabilidad para determinar la confiabilidad actual de los equipos, se analizan dichas causas raíces, y en base a éstas se proponen actividades que van a permitir reducir la ocurrencia de las fallas de los equipos críticos, también se analizan los resultados obtenidos, y en base a estos se obtienen una serie de conclusiones, entre las más resaltantes se pueden mencionar que los equipos pertenecientes a dicho sistema carecen de controles estadísticos que permitan realizar estudios previos para establecer prioridades de mantenimiento; según los estudios realizados a los equipos de sistema se identificaron como críticos a las siguientes unidades de bombeo: UB01, UB02, UB03, que son bombas de la marca KSB modelo RPH 250-710. El mayor porcentaje de las fallas en el sistema de bombeo son debidas a la fatiga (golpe de ariete), falla de rodamientos (desalineamiento del sistema bomba-motor). Cabe mencionar también que se tienen problemas con los arrancadores de las unidades de bombeo siendo principalmente estos por la tensión del sistema. / Trabajo de suficiencia profesional

Ingeniero Civil Eléctrico / El bombeo de barro corresponde a un ingreso repentino de mineral saturado a labores subterráneas. Este puede causar diversos daños y retrasos en la producción. Según estudios anteriores, una de las principales variables que determina el estado crítico es la cantidad de agua presente en el material fragmentado, y hoy en día todos los análisis de la cantidad de agua presente en el mineral fragmentado son realizados a través de un experto, el cual entrega una observación cualitativa del material. El presente trabajo tiene por objetivo seleccionar y diseñar un sensor capaz de medir el contenido volumétrico de agua presente en el mineral fragmentado en los puntos de extracción para block caving, con el fin de obtener mediciones cuantitativas y caracterizar el material. De la revisión bibliográfica se encuentran cuatro tecnologías candidatas, estas son infrarrojas de espectro cercano, reflectometria de microondas en el dominio de la frecuencia, reflectometria de microondas en el domino del tiempo y radar de penetración terrestre. Se realiza un proceso analítico jerárquico para determinar la tecnología más adecuada. Gracias al gran área que cubre el radar de penetración terrestre, fue escogida dicha tecnología. Para su utilización se desarrolla un método de inversión basado en la impedancia eléctrica del suelo, el cual estima la permitividad eléctrica de este. Los dos pasos más importantes de la inversión se basan en deconvoluciones para obtener las señales de interés. Además se utiliza una aproximación polinómica de tercer grado para estimar el contenido de agua tras obtener la permitividad eléctrica. También se identifican los problemas y se muestra como debe ser empleado el sensor en un entorno minero, entregando las especificaciones de la capacidad de medición para distintos tamaños de este. Para verificar la validez del esquema de inversión se desarrollan dos simulaciones con escenarios distintos. Luego se verifica si tras el esquema de inversión se logra llegar a los parámetros de entrada de la simulación. Los resultados arrojan que el método es capaz de recuperar dentro de un plano el contenido volumétrico de agua con una incertidumbre de 1%. Se concluye que el método es adecuado teóricamente para detectar la humedad en el punto de extracción. Se recomienda continuar el estudio con mediciones en terreno y mejoras en la reducción de ruido

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere aseso / Diseñar el sistema de presurización para las escaleras de evacuación contra incendios del edificio de la Universidad Tecnológica del Perú de la sede Ate. Calcula el factor de temperatura de la escalera de evacuación N°1 y N°2 contra incendio. Calcula el caudal de aire a puertas abiertas y cerradas en la escalera de evacuación contra incendio. Calcula el caudal total necesario para la presurización de las escaleras de evacuación contra incendio. Dimensiona el damper barométrico para las escaleras de evacuación, en caso de sobrepresión. Determina las especificaciones de la montante de presurización para las escaleras de evacuación contra incendio. Describe la condición de la puesta en marcha del ventilador para satisfacer la necesidad caudal y presión en la escalera de evacuación contra incendio. Describe el balance del sistema de presurización de escaleras a puertas cerradas, con 3 puertas abiertas y balance del damper de gravedad en el edificio de la Universidad Universidad Tecnológica del Perú de la sede Ate. / Trabajo de suficiencia profesional