Ingeniera Civil Industrial / El objetivo de este trabajo es diseñar una metodología genérica de transferencia tecnológica y masificación de una plataforma web de apoyo a la industria del turismo en la X Región. El presente trabajo se enmarca dentro del proyecto FONDEF D10I1198, que consiste en el desarrollo de un portal tecnológico basado en el Web Intelligence, que permite comunicar la oferta turística de la Región de Los Lagos con un mayor valor agregado. Sin embargo, aunque este sitio web esté perfectamente diseñado e integre avanzadas tecnologías, no cumplirá sus objetivos si los usuarios a los que está destinado, no hacen uso efectivo de él. Bajo esta premisa, surge la necesidad de diseñar un mecanismo que permita traspasar las capacidades necesarias a los futuros adoptantes de la herramienta tecnológica y, a su vez, masificar su uso entre su respectivo público objetivo. En este sentido, y con el fin de definir una línea base para el modelo a diseñar, la primera etapa de esta investigación consistió en el análisis de estrategias de transferencia y masificación implementadas por iniciativas similares. En base al análisis previo, y a la confección de un estado del arte del uso de Internet de los potenciales usuarios del sistema, se construyó el modelo de transferencia tecnológica y masificación del portal web, articulado dentro de tres ejes principales, acordes a los respectivos grupos de entidades adoptantes: instituciones gubernamentales de turismo de la X Región, empresarios turísticos y turistas. El modelo resultante puede ser desglosado en dos componentes principales. El primer elemento corresponde a la transferencia tecnológica, que contempla un plan de comunicación, orientado a mantener la interacción constante con los usuarios; y, un plan de formación, que pretende, mediante acciones formativas presenciales y en formato e-learning, traspasar a los adoptantes de la herramienta, las capacidades para hacer uso eficiente de ella. Mientras que, el segundo componente del modelo, corresponde a la estrategia de difusión en medios sociales, que utiliza, como canales de promoción, un conjunto de siete plataformas de redes sociales y el blog interno del sitio web. En particular, las redes sociales escogidas son Facebook, Twitter, YouTube, Google+, LinkedIn, Pinterest y Flickr, producto del elevado nivel de penetración y uso que éstas poseen a nivel global. En definitiva, el modelo propuesto pretende asegurar la correcta implementación de la herramienta tecnológica y hacer extensiva la solución a otras regiones del país.

Magíster en Ciencias, Mención Mecánica / Hoy en día existe una necesidad creciente por mejorar las aplicaciones de la energía solar, en particular a través del uso de dispositivos a base de semiconductores. La base de la tecnología usada en las celdas fotovoltaicas es el dispositivo llamado junta PN. Por ende, una mejor comprensión y caracterización de los procesos físicos involucrados en dicho dispositivo ayudará a encauzar de mejor manera los esfuerzos para mejorar las prestaciones de las celdas fotovoltaicas. En los materiales a base de semiconductores los transportadores de carga eléctrica son los electrones en la banda de conducción y también los electrones de la banda de valencia. Cuando electrones dejan la banda de valencia (subiendo energéticamente a la banda de conducción) estados desocupados (hoyos) quedan en dicha banda. Desde el punto de vista de la modelación es más fácil describir el movimiento de hoyos que el de electrones en la banda de valencia. En esta tesis se estudió el flujo de transportadores de carga en una junta PN a través de un modelo hidrodinámico [2, 7, 16, 17, 30]. El cual incluyó la ecuación de Poisson, y leyes de conservación de masa y momentum para electrones y hoyos. Usualmente en el diseño de dispositivos a base de semiconductores se utiliza el modelo Drift-Diffusion (DD). Dicho modelo aplicado a la junta PN asume: (i) una zona vacía de transportadores cerca de la junta, (ii) equilibrio térmico, y (iii) que los efectos de las colisiones de los transporte son despreciable para el cálculo del transporte de carga. Dichas simplificaciones dejan de ser válidas para juntas pequeñas (del orden del micrón) [23]. El modelo usado en esta tesis supera estos supuestos y además entrega información acerca de la distribución espacial de las densidades y velocidades de electrones y hoyos en todo el dispositivo. Estas distribuciones no son entregadas por el modelo DD. El modelo propuesto fue resuelto con la ayuda del método de perturbaciones y algoritmos numéricos. Para su resolución las ecuaciones fueron adimensionalizadas. Se redefinió el número de Reynolds y la viscosidad cinemática para el flujo de electrones. Se estudiaron las distribuciones espaciales de la densidad de transportadores, campo eléctrico, potencial electrostático, y velocidades de electrones y hoyos para distintas configuraciones de operación y diseño. Se obtuvieron también las curvas de corriente versus el voltaje aplicado con y sin radiación incidente. Se concluyó que, las Juntas PN que en equilibrio (oscuridad y sin voltaje aplicado) tienen campos eléctricos más intensos son más eficaces para generar potencia útil cuando existe radiación. En este sentido, aumentos del dopaje, disminuciones de la temperatura del cristal, y una temperatura adecuada de electrones y hoyos favorecen la generación de potencia útil por parte de la junta PN. Se espera que esta nueva caracterización sirva como punto de partida de posteriores estudios térmicos de estos dispositivos.

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Ingeniera Civil Química / La vulcanización de neumáticos es un proceso químico que requiere escencialmente calor para llevarse a cabo. Las prensas de vulcanización son los equipos en donde se realiza de forma continua este proceso, su estructura abarca, entre otras partes, el molde que le otorga la forma al neumático y los conductos que permiten el ingreso de vapor. Este vapor es utilizado como fuente de calor por lo que se encuentra a altas presiones y temperaturas. Conocer las formas en que se transfiere el calor dentro y en las vías de suministro a una prensa, permite proponer alternativas que disminuyan el gasto energético y optimicen el proceso. Con este fin, se realizó un modelo que considera tanto la estructura de la prensa y el neumático, como las principales etapas del ciclo de operación de la prensa para, mediante la resolución de un sistema de ecuaciones diferenciales parciales con la implementación de elementos finitos, obtener un perfil de temperaturas, a partir del cual se pudo estudiar la transferencia de calor en el neumático. Se obtuvo que el calor entregado a través del vapor corresponde a un porcentaje menor al 1% del calor que efectivamente ingresa a la prensa, lo atribuible a la geometría del sistema. También se determinó que el mecanismo preponderante en la transferencia de calor hacia el neumático, es la convección, por lo que el movimiento de los fluidos cobra gran importancia. Por otro lado, se obtuvo un buen ajuste del modelo a los datos experimentales, particularmente en la etapa de enfriamiento del neumático. La otra parte del estudio consistió en encontrar mejoras a la disipación de energía que se da en las cañerías que transportan el calor hacia la prensa. Se propuso implementar dos tipos de aislaciones, por lo que se realizaron una serie de pruebas para determinar cuál tipo presentaba un mejor desempeño como aislante, determinándose que la aislación de tipo rígida, conformada por una capa interna de lana mineral y una externa de zincalum, permitiría ahorrar 794 [ton/año] de vapor de agua por prensa.

Magíster en Gestión y Políticas Públicas / La pequeña minería es apoyada por ENAMI, con su política de fomento enfocada en créditos para la operación y una línea de transferencia de innovación, que en muchos casos ha sido utilizada en capacitaciones. Además este segmento sigue utiliza maquinarias importadas, no aptas para sus operaciones mineras, haciendo no eficiente las operaciones. Por lo anterior es necesario desarrollar innovación que permita trabajar con mejores costos las diferentes operaciones mineras. Se propone desarrollar una investigación que tenga como eje principal formular instrumentos de fomento a la innovación en pequeña minería, este objetivo general está integrado por tres objetivos específicos: Diagnosticar las áreas en que se requiere innovación para la pequeña minería. Desarrollar un modelo de innovación para la pequeña minería que integre a ENAMI, y genere una ventaja competitiva a largo plazo. Formular instrumentos de fomento para la innovación de la pequeña minería. El primer objetivo se desarrolló a través de estudio Delphi, también se revisaron estudios de la pequeña minería y se efectuó un focus group con una asociación minera, lo anterior para definir las áreas donde se debería innovar. El segundo objetivo se generó a través de entrevistas exploratorias a expertos de innovación y la revisión de dos modelos de innovación, luego de lo cual se derivó un modelo de innovación para la pequeña minería. En el tercer objetivo se revisaron instrumentos de fomento, se propusieron algunas modificaciones y también la creación de nuevos instrumentos de fomento. Las principales conclusiones radican en que las áreas donde existe consenso a innovar son Extracción , Exploración y reservas y Asociatividad . El modelo de innovación debe ser integrado por varios actores: Empresas proveedoras, ENAMI, las asociaciones mineras, pero principalmente debe existir una unidad especializada en levantar las necesidades de innovación a nivel de las asociaciones. Al analizar los instrumentos de fomento se determinó que existen instrumentos en la línea CORFO que podrían ser ocupados, pero que deberían tener un aporte de ENAMI, para generar incentivos a empresas proveedoras de entrar en este nuevo mercado, además de la creación de instrumentos para la inteligencia tecnológica. Esta investigación también busca hacer puente entre dos áreas no muy comunicadas: la política pública y la minería.

[pt] Superpondo uma estrutura adequada em forma de colméia a um coletor plano é possível absorver mais eficientemente energia solar. Na formulação de modelo, a troca de calor por radiação entre as superfícies envolvidas foi considerada em duas bandas: solar e infravermelho. As equações resultantes formam um sistema íntegro-diferencial não-linear. Utilizou-se iteração de resolução de equações lineares algébricas para a solução do sistema discretizado. As eficiências obtidas foram comparadas com as de sistema planos, e determinadas para uma faixa dos dez parâmetros adimensionais envolvidos no modelo. Por fim, um programa é colocado à disposição para atender necessidades específicas de usuários interessados. / [en] By placing na appropriate structure in the form of a honeycomb on a plane collector it is possible to absorb solar energy in a more efficient manner. In formulating the model, the radiation heat transfer between the involved surfaces was considered in two bands: solar and infra-red. The resulting equations form a non-linear integro-differential system, an iteration of the resolution of algebraic linear equations was used. The efficiencies obtained were compared with those of plane systems and determined for a range of the ten non-dimensional parameters involved in the model. At the end, a program is offered for attending to specific needs of interested users of same.

[pt] Coeficientes de queda de pressão e transferência de calor foram determinados experimentalmente para escoamento turbulento em dutos circulares e semi-circulares lisos e pinados. Pinos de seção transversal circular foram colocados na superfície interna dos dutos. As experiências foram realizadas utilizado-se vários tipos de trocadores de calor, eram ar e água. Para se atingir condições totalmente desenvolvidas, os trocadores de calor possuíam um cumprimento de entrada de 25 diâmetros . Os coeficientes médios de troca de calor foram determinados através da medida dos coeficientes globais de troca de calor dos trocadores de calor. Números de Nusselt e coeficientes de atrito são apresentados como funções do número de Reynolds do escoamento. A finalidade de tal comparação foi estudar a influência dos pinos de seção circular na queda de pressão e taxa de transferência de calor . Números de Nusselt e coeficientes de atrito são apresentados como funções do número de Reynolds do escoamento. Os resultados para dutos lisos e pinados foram comparados. A finalidade de tal comparação foi estudar a influência dos pinos da seção circular na queda de pressão e taxa de transferência de calor. O desempenho térmico global de superfícies pinadas depende principalmente do número de Nusselt e da eficiência da região. Assim, resultados para a eficiência do pino foram também apresentados. / [en] Pressure drop and heat transfer coeficients have been experimentally determined for turbulent flow in smoth and pin finned circular and semi-circular ducts. Spines of circular cross section were attached to the internal surface of the ducts. The experiments were perfomermed by utilizing several types of heat exchanges. The flowing fluids, in the heat exchangers, were air and water. In order to attain fully developed conditions, the heat exchangers had a starting longth of 25 diameters. The average heat tranfer coefficients were determined by measuring the overall heat tranfer coefficients of the heat exchangers. Nusselt numbers and friction factors are presented as fuctions of the flow Reynolds number . The purpose of such comporison was to study the influence of the spines of circular cross section on the pressure drop and heat transfer rate. The overall thermal performance of pin finned surfaces depends mainly on the Nusselt number ando n the region efficiency. Then, results for the pin fin efficienty were also presented.

[pt] Neste trabalho desenvolveu-se um programa numérico geral capaz de resolver as equações de transporte tridimensionais parabólicas típicas da modelagem de problemas da mecânica dos fluidos e transferência de calor e massa. Utilizou-se o método de diferença finitas com formulação em volumes de controle (volumes finitos) e o esquema de discretização power law. O método de discretização utilizado na direção principal do escoamento (direção parabólica) é totalmente implícito. O sistema de equações obtido é resolvido por métodos iterativos que simultaneamente incorporam a não-lineariade do problema. O aclopamento velocidade-pressão recebe tratamento especial para o plano transversal ao escoamento e para a direção parabólica. O algoritmo SIMPLEC (semi-implicit method for pressure-linked equations consistent) foi utilizado para resolver o aclopamento pressão-velocidade foi proposto no presente trabalho um método análogo ao SIMPLEC. O programa permite resolver escoamentos em coordenadas cartesianas (dutos retos com seção retangular) e coordenadas cilíndricas (dutos retos de seção circular assim como dutos curvos de seção retangular). Problemas teste tridimensionais parabólicos foram resolvidos e comparados com dados disponíveis na literatura, validando o programa e comprovando a generalidade do mesmo. / [en] In the present work, a general purpose computer program hás been developed to solve the three-dimensional transport phenomena equations governing problems of fluid flow, heat and mass transfer. The finite volume method has been used with the power-law discretization scheme. A totally implicit discretization method was used in the main flow direction (parabolic direction). The resulting system of algebraic equations is solved by iterative methods which take into account the non-linearity of the situation. The pressure – velocity coupling has received special treatment for the cross-section plane and for the parabolic direction. The SIMPLEC algorithm (Semi-Implicit Method for Pressure-Linked Equations Consistent) was used to resolve the pressure-velocity coupling in cross-section plane. In the present work, and approach similar to SIMPLEC was used to resolve the pressure-velocity coupling in the parabolic direction. The program allows one to obtain the flow field using cartesian cordinates (straight ducts with rectangular corss-section) and cylindrical coordinates (straigth ducts with circular cross-section) and cylindrical coordinates (straight ducts with circular cross-section as well as curved ducts with rectangular cross-section) Three-dimensional parabolic test problems were solved and the results were compared with available data from the literature, validating the program and ensuring the generality of it.

[pt] O presente trabalho é um estudo experimental das características de troca de calor e massa de um jato de ar incidindo ortogonalmente sobre uma placa. o estudo tem por objetivo avaliar a influência nos coeficientes de troca da presença de um componente circunferencial na velocidade do jato. Durante os experimentos foram investigadas a influência do número de Reynolds do jato, da distância jato/placa e da intensidade do escoamento espiralado (número de swirl). Os coeficientes de troca foram determinados utilizando-se a técnica de sublimação de naftaleno em conjunto com a analogia entre os provessos de transferência de calor e massa. Coeficientes de troca de massa locais foram determinados utilizando-se uma mesa de coordenadas computadorizada especialmente construída, que permitiu a obtenção de medidas detalhadas tanto na região de estagnação do jato quanto na região mais externa. Coeficientes globais de troca de massa foram obtidos independentemente dos locais através de pesagem. Os resultados demonstraram uma diminuição nos coeficientes de troca de massa do jato com o aumento da intensidade do escoamento espiralado. Visualizações do escoamento junto à placa foram realizadas, utilizando-se a técnica de óleo com o negro de fumo. Os resultados das visualizações demonstraram a existência de regiões de separação junto à fronteira da zona de estagnação. Para altos valores do número de swirl foram verificadas fortes reversões do escoamento na região de estagnação. / [en] The present work is an experimental study of the mass transfer characteristics of a swirling jet impinging on a flat plate. The main objective of the investigation was to determine the influence of a circumferential velocity component (the swirl component) on the local and average mass transfer coefficients at the plate surface. The dimensionless parameters investigated were the jet Reynolds number, the jet-to-plate distance, and the strength of the swirl flow given by the swirl number. Mass transfer coefficients were obtained utilizing the naphthalene sublimation technique. The local coefficients were determined employing a computerized coodinate table which allowed a detailed study of the effects of the presence of the swirl component. Average coefficients were determined independently through precision weighing, and displayed excellent agreement with the integrated local coefficients. The results demonstrated that the presence of the swirl component decreases the mass transfer coefficients, when compared with the non-swirl case. Flow visualization experiments were conducted utilizing the oil-lamp black technique. The results revealed regions of reverse flow at the stagnation zone for high values of the swirl number.