Trabajo de Investigación Requisito para optar al Título de Cirujano Dentista / Introducción: En el contexto de preparar futuros odontólogos, la simulación clínica ha sido una herramienta fundamental para la adquisición de conocimientos y habilidades sicomotoras. Como parte del Proyecto presentado al Fondo de apoyo a la docencia de Pregrado (FaDop-2013) y con el fin de mejorar la experiencia de aprendizaje de los estudiantes a través de nuevas tecnologías, la Facultad de Odontología de la Universidad de Chile ha adquirido recientemente un simulador virtual 3D háptico. Esta investigación tiene como objetivo evaluar el realismo que proporciona el simulador virtual como herramienta pre clínica en el área de endodoncia al realizar preparaciones de cavidad de acceso, en comparación con dientes de marfilina. Metodología: Se realizó un trabajo de investigación descriptivo de metodología cuantitativa y cualitativa con docentes especialistas en endodoncia de la carrera de Odontología de la Universidad de Chile, realizando preparaciones de cavidad de acceso en dientes 1 1, 1 4 y 2 6 tanto en simulador virtual como en dientes de marfilina con cavidad interna que simula la cámara pulpar. Luego de esto contestaron una encuesta semi estructurada y de preguntas abiertas en relación a la percepción de realismo que otorgaron ambos métodos simulados. Resultados: De un total de 10 participantes; se determinó que existen diferencias en la percepción de realismo que otorgan ambos métodos simulados, siendo superior el realismo otorgado por los dientes de marfilina, en la preparación de cavidades de acceso. Conclusiones: La tecnología 3D háptica del simulador virtual utilizado en este estudio otorga una percepción de realismo inferior a la proporcionada por los dientes de marfilina para el procedimiento de cavidad de acceso. Ambos métodos podrían complementarse en las etapas tempranas de la formación del estudiante. Se requieren más estudios en relación al tema. / Adscrito a Proyecto FaDop-2013

Ingeniero Civil Industrial / El objetivo general del presente Trabajo de Título correspondió a rediseñar el proceso de distribución de una empresa de áridos con el fin de adecuarse a la demanda. Actualmente la empresa trabaja con camiones que no realizan un trabajo exclusivo para ella, lo que provoca ineficiencias que pueden ser superadas realizando los despachos con camiones exclusivos. Para el cumplimiento del objetivo, se siguió la siguiente metodología: En primer lugar se determinaron las condiciones que deben cumplirse para que la empresa de áridos pueda trabajar con empresas transportistas exclusivas. Luego, se realizó un estudio de costos de las empresas transportistas, con el fin de determinar la tarifa a pagar por el trabajo realizado. Se pronosticó la demanda para la empresa durante el año 2009. Finalmente, se efectuó una simulación con la cual se determinó la cantidad de camiones fijos para realizar los despachos durante el año proyectado. Entre las principales conclusiones se tienen las siguientes: Se determinó que para contar con empresas transportistas que desarrollen un servicio exclusivo para la empresa de áridos, se requiere una serie de responsabilidades que deben ser cumplidas por ambas partes. Dentro de las más importantes se encontró que la empresa de áridos debe asegurar un nivel de trabajo para cada camión fijo, y a su vez, las empresas transportistas deben ser efectivas en el trabajo comprometido. Dado lo anterior, se consideró muy importante contar con un sistema de control del funcionamiento de los camiones exclusivos. Por otro lado, se determinó que el pago a los camiones fijos debe realizarse considerando la ida y el retorno. Actualmente se paga considerando solo la ida. Esto motivaría al conductor a retornar a la planta para poder realizar otro despacho. Se calculó una tarifa para el año 2009, de 32 pesos por cada metro cúbico transportado y cada kilómetro andado para camiones del tipo batea, y de 36,7 para camiones tipo tolva. Se concluyó que es importante para la empresa mantener un costo de transporte bajo, debido a que sus clientes se encuentran preferentemente en zonas alejadas de las plantas productivas. Finalmente, se estimó una cantidad de 38 bateas y 25 tolvas para una proyección de ventas de 2.253.267 m3 para el año 2009. Estos camiones cubren cerca del 90% de las horas de trabajo que deben realizarse en el proceso de despacho del año 2009. El contar con una flota de camiones fijos y exclusivos conlleva un mejoramiento del servicio al cliente y brinda una mayor seguridad a la empresa.

Ingeniero Civil Mecánico / El Convertidor Teniente (CT) es un reactor pirometalúrgico cuya función es llevar a cabo el proceso de fusión-conversión de concentrado de cobre mediante la inyección de aire a través de toberas sumergidas en el baño líquido. Es posible, mediante maquetas frías que funcionan con agua y aire comprimido, estudiar la fluidodinámica del baño de un CT real. Fenómenos como regímenes de inyección, formación de estados de oscilación y trayectoria del gas, son fácilmente reproducibles y observables en estas maquetas. El Instituto de Innovación en Minería y Metalurgia (IM2) posee este tipo de maquetas a escala, maquetas 3D completas y tajadas, en donde se estudia diferentes condiciones de operación, intentando traspasar los resultados de alguna variación en la operación de estas maquetas al CT real, ya sea para aumentar la tasa de conversión, reducir el desgaste de los refractarios internos del CT o para obtener mejores condiciones de operación a las actuales. Por otro lado, los modelos numéricos ofrecen una alternativa bastante robusta, en el sentido de que en ellos es posible registrar de una manera mucho más fácil parámetros como la presión y la velocidad. En estos modelos es posible apreciar, gracias al registro de imágenes en escalas de tiempo pequeñas, fenómenos como la formación de burbujas o el estado de oscilación de la superficie libre. Sin embargo, los modelos numéricos requieren una construcción geométrica precisa y un seteo numérico riguroso de los parámetros fluidodinámicos en pos de la obtención de resultados confiables y representativos. Últimamente, mediante la utilización de computadores en cluster, conjuntos de computadoras con hardware compartido y que funcionan como si fuesen una única computadora mucho más rápida, es posible la solución de estos modelos numéricos con la incorporación de mallas mucho más finas que las que hasta el momento se utilizaba. Esta alternativa ha hecho posible, por primera vez en este tipo de problema, validar la densidad de malla utilizada en la solución de estos modelos, cuestión que les confiere una validez adicional. En este trabajo se ha simulado mediante dos modelos, uno 3D completo a escala 1:5 del CT real y uno slice o tajada, la operación de las maquetas frías. Se ha comparado los resultados de ambos modelos, obteniendo como uno de los principales resultados, que el modelo slice reproduce una física mucho más realista de los fenómenos gracias a la posibilidad de una reducción mayor que en el modelo 3D completo, del tamaño de los elementos componentes de la malla. Se ha visto además que no existe una pérdida importante, en cuanto a la reproducción del comportamiento del baño, pasando desde el modelo 3D completo, al modelo slice. Por otra parte, una de las alternativas que se utiliza para lograr una mayor tasa de conversión es inyectar una mayor cantidad de aire a través de las toberas. En este trabajo se ha probado la inyección de aire a través de una segunda tobera en la parte inferior en del modelo slice, sumándose a la inyección lateral tradicional. Se ha inyectado por la tobera inferior mediante dos tasas de inyección y se comparado con la forma tradicional de inyección, encontrándose que es posible obtener un estado de agitación y mezcla mucho más propicio para el proceso de fusión-conversión, sin generar un comportamiento del baño que vaya en desmedro de la operación de la maqueta de CT y del posible desgaste acelerado de refractarios internos del CT real.

Ingeniero Civil Mecánico / Actualmente, existe dentro de la sociedad el debate sobre cómo queremos generar en un futuro la energía que nos permita seguir desarrollándonos como país. Para ello, existen varias fuentes y medios por los cuales se puede obtener, usándose principalmente en Chile las energías provenientes del agua, carbón y petróleo. Sin embargo, como país se poseen otro tipo de fuentes que aún no han sido explotadas y que tiene un futuro alentador dado los desarrollos tecnológicos que se están llevando acabo como por el interés de las personas en que estas se lleven a cabo, las cuales son de tipo solar, geotérmica, mareomotriz y eólica. Es en este último tipo de fuente en la cual se enfocará el desarrollo de la presente memoria con un énfasis al desarrollo de la obtención de este tipo de energías pero a pequeña escala. El objetivo principal de la memoria es realizar un análisis de las curvas características de una turbina mediante un análisis de los coeficientes aerodinámicos presentes en los álabes de las turbinas eólicas, con el fin de comparar dos diferentes perfiles alares a utilizar, los cuales se diferencian por poseer una aerodinámica diferente como también un proceso de fabricación distinto, lo cual discutir cuan conveniente es realizar una mejora aerodinámica al perfil en base a la potencia obtenida. En conjunto con esto se podrá visualizar, mediante un modelamiento a través de ANSYS FLUENT, los efectos aerodinámicos del funcionamiento de la turbina sobre el viento incidente a causa del impacto del viento sobre los álabes Los alcances son el poder lograr comparar los datos obtenidos entre lo realizado analíticamente por la teoría de momentum DMS y lo obtenido mediante el modelamiento computacional. Además, el desarrollo del problema computacional se realizará mediante un modelo 2D dado que según los antecedentes presentados, las diferencias entre los resultados obtenidos para casos 3D no difieren mucho de los 2D, pero el recurso computacional necesario para su ejecución es considerablemente mayor al caso 2D.

Ingeniero Civil Industrial / En la presente memoria se presenta el problema de la evaluación del éxito de la aplicación de modelos de simulación en la empresa. El problema se ilustra con cuatro casos concretos los cuales son analizados en diversas perspectivas, entre ellas, el valor aportado por la herramienta. En la presentación de los casos por razones de confidencialidad se hace uso de nombres y de denominación de monedas ficticios. a) DDV Beverages es una multinacional que busca ahorros en su flota de camiones, en reasignación de costos y fletes y recuperación de demanda. El valor actual (VA) para un período de un año tanto de ahorros esperados ex ante atribuibles al uso del modelo, como los ahorros verificados ex post, con una tasa de descuento de 6% anual son: VA ex ante total : BC$ 8,977,316 VA ex post Total : BC$ 65,783,912 b) Mountain Mining mediante un gran proyecto de ampliación incrementará su producción desde 260,000 a 643,000 toneladas anuales de cobre. Dado que la faena enfrenta una dramática restricción de espacio físico para su layout, se procedió a modelar y simular dos alternativas de ampliación de las naves de talleres, a 12 y 14 naves. Los valores obtenidos en la alternativa mas conveniente como una serie de pagos anuales por 19 años con tasa de descuento del 10% entregan un ahorro de MBC$ 616,910 valor que resulta de una mayor disponibilidad de equipos. c) Los servicios de GDBC consisten esencialmente en el transporte de cátodos de cobre y ácido. El modelo a simular se explotó en forma diaria a partir de 2014 siguiendo las pautas, procedimientos y protocolos en él propuestos, entregando el tonelaje perdido por fuerza mayor, y el tonelaje perdido atribuible a gestión. Comparando los resultados de 2013 sin modelo, con los de 2014 con modelo, resulta en una menor pérdida de carga anual de aproximadamente 38,000 tons. Sobre estas cifras, se ha calculado el valor actual para un año, con una tasa de 6% anual VA ex post BC$ 1,315,928 VA ex ante: BC$ 175,000 d) Starcel com es una empresa de telecomunicaciones y el modelo elaborado es una herramienta a la medida. Con él se puede configurar y reconfigurar virtualmente una sucursal optimizando sus recursos. Las medidas de desempeño son el nivel de servicio y el nivel de abandono. Ambas medidas carecen de expresión valórica concreta ya que se desconoce el costo de un abandono de la fila ni su potencial causa de una pérdida de cliente. El modelo permite optimizar el número de módulos y su asignación, junto con los ejecutivos asignados, (alrededor de 1500) de modo de mantener un nivel de abandonos y nivel de servicios óptimo, así como simular los requerimientos de una sucursal aún inexistente. Una aproximación al valor del uso de la herramienta sería el ajuste de un 1% a la masa de ejecutivos, que significa un valor de BC$72,000 en un perfil de un año, cifra que habría que comparar con el costo del modelo, que fue de BC$ 22,000. Estos órdenes de magnitud son los más desfavorables de los 4 analizados

Magíster en Economía Aplicada / El desafío en la evaluación de proyectos es que los flujos de caja son inciertos. El enfoque convencional para abordar este problema consiste en descontar los flujos de caja con una tasa ajustada por riesgo. Sin embargo, la literatura de evaluación de proyectos ha encontrado varios problemas, conceptuales y prácticos, con la utilización de este método. Un enfoque alternativo es el uso del análisis probabilístico. Este enfoque es más razonable dado que se incorpora el riesgo donde se genera, esto es, en los flujos de caja. La nueva herramienta propuesta en este trabajo se enmarca dentro del contexto del análisis probabilístico. La idea es modelar los flujos de caja a trav\'es de sus medias y matriz de covarianzas. Esta nueva herramienta utiliza también la Copula Gaussiana que a su vez se basa en los dos primeros momentos de la distribución del vector de flujos de caja. Con estos elementos se pueden hacer simulaciones de Monte Carlo que permiten estimar las distribuciones de una gran variedad de indicadores tales como el Valor Presente Neto (VPN), la tasa interna de retorno (TIR), la tasa interna de retorno modificada (MIRR), y el payback period (PBP). Las ventajas de este nuevo enfoque se demuestran aplicándolo a tres proyectos de infraestructura. Estos ejemplos dejan de manifiesto los méritos del método propuesto en comparación con el método tradicional de descontar los flujos con una tasa ajustada por riesgo.

Se ha probado que la metodología aplicada en el curso de Investigación de Mercados, con la simulación de estrategias de marketing del programa Markstrat, contribuye a mejorar significativamente el rendimiento académico de los alumnos de la especialidad de Administración y Gerencia. La investigación fue realizada a los alumnos del pre-grado matriculados en el curso de Investigación de Mercados durante el semestre académico 2014-I, en dos secciones, para lo cual se diseñó una investigación cuasi experimental, habiéndose considerado un grupo de control y un grupo experimental. Al iniciar la investigación se aplicó una prueba de entrada a ambos grupos, obteniéndose como resultado estadístico que entre las calificaciones de ambos no existe diferencia significativa. Seguidamente se desarrolló en curso de Investigación de Mercados, diferenciando para el grupo experimental, la aplicación de la simulación con el programa Markstrat, y para el grupo control se mantuvo el contenido del curso, tal como se venía realizando. Al final del curso, se aplicó a ambos grupos una prueba de salida, y del análisis estadístico de las calificaciones se obtuvo como resultado que entre ellas si existe diferencia significativa, determinándose el efecto positivo de la metodología con el uso del programa Markstrat en el rendimiento académico de los alumnos de Investigación de Mercados de la carrera de Administración y Gerencia en la FACEE-URP.

Doctor en Ciencias de la Ingeniería, Mención Fluidodinámica / El estudio de la reología de medios granulares densos tuvo un fuerte impulso a raíz de la aparición del modelo reológico propuesto en GDR MiDi, 2004, el cual estableció una relación local entre el esfuerzo de corte normalizado por la presión y el número de inercia. Esta relación se cumple satisfactoriamente para distintos escurrimientos, cuando se presentan bajos gradientes de la velocidad de deformación. Por otro lado, este modelo resulta insatisfactorio para problemas con altos gradientes de la velocidad de deformación. Para estos últimos casos se han propuestos diversos modelos denominados no locales. El objetivo de la presente tesis es evaluar el desempeño de modelos reológicos, tanto locales como no locales, para sistemas distintos a los que dieron su origen, utilizando la modelación continua y discreta del medio granular, de la forma en que se explica a continuación: Problemas resueltos mediante modelación continua: El modelo local ya mencionado fue evaluado para dos sistemas estacionarios, estos son: (1) escurrimiento en celda Couette modificada y (2) flujo gravitacional en celda tipo block caving. La metodología en estos casos consistió en resolver numéricamente un modelo continuo, compuesto fundamentalmente por la ecuación de conservación de momentum del medio granular y la reología local incorporada a esta ecuación. Finalmente, se compararon los resultados de los modelos con datos obtenidos a partir de simulaciones discretas y experimentos. Problema resuelto mediante modelo discreto: En este caso el problema a resolver fue un sistema en estado transiente, compuesto por un medio granular bajo cizalle simple. De forma instantánea el medio granular es sometido a un cambio en el sentido de cizalle, generándose un periodo de relajación del sistema hasta volver al estado original. Para la simulación de este caso se utilizó un modelo de dinámica molecular, en el cual fueron creadas distintas configuraciones variando la altura del sistema y la densidad global del medio granular. Referente a los resultados obtenidos para el modelo de la celda Couette modificada, se logró predecir el campo de velocidades de rotación en los casos clasificados dentro del régimen demominado abierto, por el contrario, se encontraron importantes discrepancias en los regímenes de transición y cerrado. En cuanto al modelo para el problema de block caving, este arrojó una zona de extracción aislada de tamaño similar a la encontrada experimentalmente, además este modelo logró predecir el ángulo de falla a la salida del sistema. Con respecto al problema abordado con enfoque discreto, el principal resultado encontrado es que el medio granular relaja en dos fases asociadas a dos tipos de reologías. En una primera fase, el esfuerzo de corte normalizado en el centro del sistema se mueve siguiendo una nueva relación no local. En esta relación aparece el laplaciano del esfuerzo de corte normalizado, como una nueva variable. En una segunda fase, el esfuerzo de corte normalizado satisface la relación local dependiente del número de inercia antes señalada.

El presente trabajo tiene como objetivos comparar cuatro métodos de simulación geoestadística de leyes minerales en depósitos polimetálicos, de modo de reproducir su variabilidad espacial y sus relaciones de dependencias, y determinar las ventajas e inconvenientes que presenta cada método. Estos métodos son la simulación de cada ley por separado, la co-simulación bajo un modelo lineal de coregionalización (MLC), la simulación de factores obtenidos por análisis en componentes principales (ACP), y la simulación condicional paso a paso. Los métodos se han aplicado a dos bases de datos, una de las cuales es heterotópica (es decir, no todas las leyes son conocidas en todos los sitios muestreados), mientras que la otra es homotópica. La primera base de datos corresponde a un deposito de pórfido cuprífero y posee ocho variables medidas (relativas a leyes de Cu, Fe, Mn, Mo, Cl), mientras que la segunda base de datos corresponde a un deposito de lateritas que contiene seis variables de interés (leyes de Al2O3, Cr, Fe, Mgo, Ni, SiO2). De los resultados obtenidos se desprende las siguientes conclusiones. Primero, la simulación por separado no permite reproducir las dependencias entre variables y, por lo tanto, no es recomendada. Segundo, la co-simulación bajo un modelo lineal de corregionalización considera las correlaciones entre variables y proporciona mejores resultados para ambos casos de estudio. Sin embargo el método es complejo, en particular para ajustar el MLC cuando el número de variables a trabajar es grande. Tercero, la simulación por la factorización de ACP es difícil de aplicar en el caso heterotópico, ya que el método sólo permite trabajar con bases de datos homotópicas, por lo que se debe eliminar aquellas variables que presentan menor información. A pesar de ello, este método proporciona la mejor reproducción de las dependencias entre variables y es recomendable para casos homotópicos ya que no se pierde variables para el análisis. Cuarto, la simulación paso a paso reproduce de buena manera las correlaciones entre variables; sin embargo está restringida a un número limitado de variables (4) por el programa utilizado. Quinto, ninguno de los métodos es capaz de reproducir relaciones de desigualdad, como la que existe entre las leyes de cobre total y sus solubles.

Ingeniero Civil / El trabajo de título a realizar consiste en desarrollar una modelación numérica 3D del flujo sobre dos obras hidráulicas, las de evacuación de crecidas y de desvío, que están presentes en el modelo físico de la central Baker 1 de la región de Aysén, ejecutado por el departamento de ingeniería hidráulica de la Universidad Católica. El objetivo principal es poder modelar numéricamente, utilizando el software ANSYS CFX, obras hidráulicas de interés común en el desarrollo de proyectos de embalse, en el área de riego e hidroelectricidad. El propósito de las simulaciones es poder caracterizar los distintos parámetros del flujo como campos de velocidades, presiones y alturas de agua, y así analizar cómo se comportan estos parámetros dentro de los modelos de las obras hidráulicas a analizar. Para lograr lo descrito previamente, es necesario familiarizarse con el software mediante simulaciones preliminares de elementos hidráulicos simples como gradas, caídas y canales rectangulares en pendiente. La modelación propiamente tal, resuelve las ecuaciones promediadas de Reynolds sobre la turbulencia y de continuidad en tres dimensiones, mediante el método de volúmenes finitos, lo anterior se realiza utilizando el software tipo CFD ANSYS CFX. Una vez obtenidos resultados de la modelación numérica, se contrastan con los obtenidos de modelos físicos de las obras a analizar. Los resultados obtenidos muestran un ben ajuste entre los datos simulados numéricamente con los del modelo físico. En el evacuador de crecidas las diferencias porcentuales se encuentran cercanas al 10% en promedio, siendo las medidas de nivel piezométricos las que presentan los mayores errores, hasta un 26%. En los túneles de desvío se tienen diferencias de 6% en promedio, mostrando que en regímenes subcríticos los resultados de las simulaciones se ajustan de mejor manera que en los casos supercríticos.