Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Realiza el cálculo de un sistema de mitigación para evitar la flotabilidad de la tubería de acero al carbono en la instalación de redes de gas natural, en un terreno que presenta alto nivel freático. Se desarrolla en el contexto de la masificación de redes de acero para el trasporte de gas natural para el uso industrial en la región de Lima. El nivel freático se encuentra a una profundidad relativamente pequeña en relación al nivel del piso terminado, esto se da porque el suelo se encuentra cercano al mar, ríos, lagunas o cerca de suelos donde la tierra se encuentre expuesto al agua permanentemente. El principio de Arquímedes afirma que todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical y hacia arriba igual al peso de fluido desalojado. Al realizar los cálculos se determina que la fuerza de empuje es mayor al peso de la tubería de acero al carbono. En consecuencia, existe flotabilidad de la tubería, bajo estas condiciones se propone realizar un sistema de mitigación para evitar la flotabilidad de la tubería. El sistema consiste la instalación de lastres de concreto, que serán ubicados sobre la tubería a lo largo de la red instalada. Estos lastres de concreto sirven como contrapeso para evitar la flotación de la tuberia. Dentro de la monografía se considera el cálculo de la tubería de acero a utilizar (diámetro y espesor), pues solo se cuenta con el dato del consumo o caudal solicitado por el cliente. Calculado el diámetro y espesor, se puede seleccionar la tubería en el catálogo del fabricante. También se considera el suministro e instalación de revestimiento de tuberías, ya que es conveniente mencionarla en vista que es importante la protección de la tubería ante la corrosión, por contacto con el agua, adicional se menciona la selección de la protección catódica, que consiste en la instalación de un electrodo de sacrificio para evitar la corrosión de la tubería. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / Detalla el diseño de los componentes básicos de un sistema de abastecimiento de agua potable del poblado rural de San José de la comunidad de Alto Marca, en la provincia de Espinar, departamento del Cusco. El estudio inicia con el cálculo de la demanda proyectada en un horizonte dado, luego se calcula la oferta existente observando si podrá abastecer la demanda proyectada. Confirmado que la fuente de agua elegida satisfaga la demanda, se inicia el dimensionamiento hidráulico de los componentes mencionados en base a la normativa y literatura existente. Como es una zona rural, las características básicas que lo acompañan son: la calidad de los afluentes, la topografía accidentada, el consumo per cápita, accesibilidad, clima, caseríos dispersos, etc. La población está conformada por 271 habitantes distribuidos en 64 viviendas, que se proyecta para un periodo recomendado de 20 años con lo cual se calcula una demanda futura que será la base del diseño para las estructuras hidráulicas de conducción y reservorio. Para la captación se debe considerar el caudal de la fuente como parámetro de ingreso y la demanda proyectada para la salida de la captación. Por tratarse de sistemas a gravedad, la presión será el factor más importante a considerar luego del caudal, ya que nos limitará por la resistencia de materiales y el perfil longitudinal de la zona. En este sentido también deberán complementarse en el diseño las cámaras rompe presión, válvulas de purga y de aire. De esta manera y teniendo detalladamente todos los cálculos y consideraciones, se espera que el presente trabajo pueda ser de ayuda para los interesados en implementar proyectos similares de abastecimiento de agua. / Trabajo de suficiencia profesional

Determina el grado de relación entre los elementos del currículo y el logro del perfil profesional del egresado de la carrera de Ingeniería Mecánica de Fluidos de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Para ello se realiza una revisión documental de actividades propias de los elementos del currículo, según algunos autores y una revisión y análisis a las diversas características del perfil profesional, para así establecer los indicadores y reactivos propios de cada variable de estudio y realizar la construcción de dos encuestas para los estudiantes de dicha facultad. Se puede evidenciar que las diversas dimensiones de los elementos del currículo como: los objetivos, contenidos, métodos, medios y materiales, e infraestructura, tienen un grado de relación con el desarrollo del perfil profesional del egresado. Se logra a través de la encuesta de opinión evaluar la manera como estos dos atributos se han manifestado en una realidad educativa. El grado de validez del instrumento, se dio a través de la validez de constructo por el procedimiento riguroso que se sigue para llevar a cabo la construcción del instrumento representado en una matriz de instrumento, hasta llegar a la formulación de los reactivos o preguntas, siendo revisada por un grupo de expertos y la validez ligada a un criterio externo. Es necesario someter al instrumento a experimentación y aplicación en los estudiantes y posteriormente determinar la relación de las variables mediante el índice de correlación. El método empleado para estimar la confiabilidad es la encuesta por lo cual se aplicó a los estudiantes en el tiempo de las actividades académicas. / Tesis

El documento digital no refiere un asesor / Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El estudio versa sobre el análisis de flexibilidad en un spool que conecta una caldera con una tubería existente; esto debido a que la empresa necesita un incremento en la cantidad de vapor en sus procesos. El análisis de flexibilidad predice los esfuerzos de las tuberías y las cargas que sufren los equipos producto de los gradientes de temperatura, el peso, la presión, acciones externas del viento y sismos; generalmente, es necesario realizar este estudio en tuberías que sufren grandes fluctuaciones de temperatura o en tramos largos de tuberías. Para el análisis se recopila toda la información necesaria sobre las líneas y equipos pertenecientes a cada uno; dicho análisis se realizará mediante un cálculo manual y se contrastará con el programa de análisis de esfuerzos en tuberías AutoPIPE. Para cada caso se verifica que los esfuerzos estén dentro de los rangos permisibles según la norma ASME B31.3. / Tesis

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / El documento digital no refiere asesor / El continuo aumento de demanda energética que se viene desarrollando año tras año en Perú, lleva a implementar nuevos sistemas de energía renovable para poder satisfacer las necesidades de confort climático. Para este caso se utiliza una energía renovable que se encuentra en la corteza terrestre y que a una cierta profundidad la temperatura es constante, un sistema basado en energía geotérmica, utilizando esta energía como una fuente inagotable que puede ser extraída de la tierra por medio del bombeo de fluidos calentados en su interior, aprovechando su gran inercia térmica. Es por ella que el objetivo de la investigación es el diseño de una vivienda familiar con las condiciones de confort óptimas para los residentes durante todo el año. Para esto se diseñara y dimensionara una instalación geotérmica para suministro de calefacción, refrigeración y agua caliente sanitaria (ACS) mediante una bomba de calor geotérmica. Este dimensionamiento se incluye los sondeos geotérmicos y la selección de la bomba de calor. Cumpliendo con las condiciones básicas del CTE y del RITE durante todo el proceso. / Trabajo de suficiencia profesional

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Supone la mejora del aislamiento térmico de una mezcla de concreto mediante el empleo de residuos de placas de poliuretano, al que podemos definir como un conjunto de materiales y técnicas de instalación que se aplican en los elementos de construcción para limitar un volumen de control y reducir su transferencia de calor. En tal sentido, se desarrollan cálculos de transmisión de calor de elementos de construcción. / Trabajo de suficiencia profesional

Magíster en Minería / A medida que las minas a cielo abierto crecen y se profundizan la estabilidad de sus taludes toma un papel importante y crítico, es por eso que la estimación previa del comportamiento de la roca en cada una de las etapas de la construcción de la mina es crucial para asegurar la estabilidad en el largo plazo. Una correcta estimación permite diseños más empinados, y una mejora en la ratio de remoción estéril/mineral, lo que debería reflejarse en el mejoramiento del VAN del proyecto. El objetivo de esta tesis es validar el nuevo software Slope Model, para el análisis de estabilidad de taludes, mediante la comparación de este con el software ya validado 3DEC. El fin del proyecto es mejorar el conocimiento respecto el comportamiento de macizos rocosos fracturados. En la actualidad existen diferentes programas de modelamiento numérico para la estimación del comportamiento de taludes mineros, los cuales van desde el método de equilibrio límite (LE) hasta enfoques matemáticos analíticos más complejos. La elección de usar un método u otro depende de varios factores como son el nivel de detalle que se le quiere dar a la zona a estudiar, las propiedades de las rocas y la cantidad de discontinuidades presentes. Los métodos utilizados más comunes son los continuos, discontinuos e híbridos. En el marco de los modelos discontinuos se observó que los softwares actuales no son capaces de reproducir la creación y propagación de nuevas fracturas mediante la rotura de roca intacta, hecho que si ocurre en la realidad. Por este motivo se eligió el nuevo software Slope Model (SM), de la empresa ITASCA, el cual sí reproduce dichos fenómenos, muy importantes para el estudio geotécnico del área analizada. Siendo SM un software en desarrollo, los resultados fueron comparados con un modelamiento usando el software 3DEC. En la presente tesis se llevó a cabo la representación simplificada de un talud de una mina ubicada en Chile. Utilizando los mismos parámetros de entrada, los resultados de SM representan correctamente los principales desplazamientos, habiendo diferencias en la magnitud de los valores. Los factores de seguridad obtenidos en SM son levemente menores que en 3DEC, lo que concuerda con la teoría ya que SM tiene la capacidad de representar la rotura de roca intacta y propagación de fracturas, resultando en una menor resistencia de la roca.

El Proyecto CHAVIMOCHIC, aporta un beneficio a la sociedad en niveles de desarrollo, pero una contraparte es el cambio de las propiedades de los suelos circundantes que se generan como consecuencia de estas actividades. Particularmente, en este caso, la afectación es el incremento del nivel freático, esto ocasiona que los cimientos de las estructuras de viviendas, templos, santuarios, ruinas, complejos arqueológicos, entre otros; se encuentren propensos al colapso por la poca capacidad de carga admissible de sus suelos areno limosos. Para identificar el nivel de impacto de esta afectación se recopiló: estudios de suelos, perfiles estratigráficos, registros de niveles freáticos y planos históricos de las ruinas Chan Chan; además, de la realización de una calicata, para, aplicando las metodologías de Terzaghi, Meyerhof y Hansen, determinar el máximo valor de la capacidad de carga admisible de los suelos influenciados por la variación del nivel freático. A partir de estos estudios y análisis se identificó, que el nivel freático alcanza 0.80 m de profundidad, con ello la capacidad de carga que ofrecen estos suelos es 1.20 kg/cm2; por otra parte, la estimación de equilibrio límite indica que si el nivel freático asciende a 0.40 m de profundidad, la capacidad de carga del suelo disminuye soportando 1.17 kg/cm2. Finalmente, con la intención de perpetuar en condiciones óptimas las estructuras edificadas sobre estos suelos, citando mayor importancia en las ruinas Chan Chan, se propone dos soluciones geotécnicas con el fin de mantener el nivel freático a una profundidad tal que no afecte dichas estructuras. / The CHAVIMOCHIC project, provides a benefit to society at the levels development, but a counterpart is the change in the properties of the surrounding soils, that generated as a consequence to these activities. Particularly, in this case, the affectation is the increase of the groundwater level, this causes that foundations of the structures of the houses, the temples, the sanctuaries, the ruins, the archaeological complexes, among others thins; They can be found prone to collapse due to the low admisible for the allowable bearing capacity of their sandy soils. To identify the level of impact of this affectation, we collected: soil testing, stratigraphic profiles, records of groundwater levels and historical plans of the Chan Chan ruin; in addition, of the realization of a pit, for applying the methodologies of Terzaghi, Meyerhof and Hansen, determine the maximum value of the admissible load capacity of the soils influenced by the variation of the groundwater level. Based on these studies and analysis, it was identified that the groundwater level reaches 0.80 m deep, which means a load of 1.20 kg / cm2; On the other hand, the limit equilibrium rate indicates that the water table rises to 0.40 m depth, the load capacity of the soil is supporting 1.17 kg / cm2. Finally, with the intention of perpetuating under optimal conditions the structures built on these soils, citing greater importance in the Chan Chan ruins, geotechnical solutions are proposed in order to maintain the water table at a depth such that it does not affect the structures. / Tesis

Evalúa el recurso hídrico de la cuenca Qda. Pariac, Cuenca del río Santa para el proyecto de las centrales hidroeléctricas Pariac V y Pariac VI. La Quebrada Pariac es una subcuenca del Río Santa, está ubicada en el departamento de Ancash en la provincia de Huaraz, y es un aportante por la margen derecha del río Santa. Esta cuenta con un área importante de glaciares que rodean a la laguna Tambillo ó Rajucolta en una altitud de 5000 msnm, formando parte de la cordillera blanca. Actualmente su recurso hídrico es aprovechado en la generación de energía hidroeléctrica en las centrales hidroeléctricas Pariac, I, II, III y IV, que en total genera 4.38 MW de potencia y 1562.2 MWh/año y que operan en cascada. Estas Centrales se ubican en la cuenca medía y baja de esta quebrada y son de propiedad de la Empresa de Generación Eléctrica STATKRAF PERÚ S.A. Una de las principales dificultades es poder cuantificar el recurso hídrico para futuros proyectos hidroeléctricos, en vista que la cuenca de la Qda. Pariac no cuenta con información climatológica, pluviométrica e hidrométrica. / Tesis

El modelamiento de elementos estructurales se puede realizar actualmente en diferentes programas computacionales, las cuales se basan en conceptos y teorías de la mecánica estructural, las cuales se encuentran inmersas en su programación. Sin embargo, no siempre los conceptos en los programas comerciales cumplen con describir con mayor precisión el comportamiento de los elementos estructurales especialmente en el campo de la no linealidad. Por ello, se propone un modelo computacional del comportamiento no lineal geométrico de vigas, en base a un programa diseñado en MATLAB©, utilizando la formulación del Método de Elemento Finitos (FEM). Para la formulación del código del programa, se ha planteado el uso de la teoría de vigas de Timoshenko, considerándose esfuerzos cortantes en las vigas y una formulación Lagrangiana no lineal para deformaciones finitas. Se ha realizado la comparación entre el campo de desplazamientos propuesto por Timoshenko y la teoría clásica de vigas con la finalidad de poder comprobar la convergencia de teorías más robustas y explícitas en diferentes casos de vigas. El presente programa es capaz de calcular las deformaciones, esfuerzos y fuerzas internas de diferentes casos de vigas, los cuales han sido comparados con problemas benchmark de la bibliografía consultada para confirmar su convergencia. / The computational modeling of structural elements can be done in many different computational programs in the market today, that are based in concepts and theories of structural mechanics that are inside the code of the program. However, the concepts used in these programs do not always achieve an exact description of the structural behavior of structural elements, especially when it has no linear strain-displacement behavior. Therefore, this research describes a computational model of nonlinear strain-displacement relation of beams, based in a program designed in MATLAB©, using a finite element formulation. For the development of the code, it has presented the Timoshenko beam theory, where it has considerations shear deformations in beams, and a Lagrangian formulation for the strain-displacement relation for finite deformation. It has done comparison between the displacement of Timoshenko theory and the classic theory (Euler formulation), to verify the convergence of more robust and explicit theories in different cases of beams. This program is capable of calculate of displacements, stresses and internal forces of different beam problems, which has been compared with benchmark problems of the consulted bibliography for convergence check. / Tesis