Tesis de Postgrado Acceso Abierto

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MODELACIÓN NUMÉRICA DE LA DISPERSIÓN DE CONTAMINANTES EN CALLES Y TERRENOS DE GEOMETRÍA COMPLEJA
(Universidad Técnica Federico Santa María, 1997) ROSALES HUERTA, CARLOS EDUARDO; CARVAJAL GUERRA, FERNANDO; Universidad Técnica Federico Santa María. UTFSM. Casa Central
DESALINIZADOR SOLAR DE MÚLTIPLES EFECTOS A ALTA TEMPERATURA
(2001) GÁLVEZ SOTO, EDUARDO ANTONIO; ROTH URBAN, PEDRO; Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería Mecánica; RHEINLÄNDER, JÜRGEN; CARVAJAL GUERRA, FERNANDO
En este trabajo de tesis se desarrolla un proyecto de investigación amplio en el que se mezclan aspectos científicos, tecnológicos y sociales. Para esto se ha realizado un estudio de un nuevo modelo de desalinizador solar de múltiples efectos que trabaja a alta temperatura...
HERRAMIENTAS WEB TRANSACCIONALES Y SU IMPACTO EN LA EMPRESA
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2004) AGUIRRE KRÜGER, IGNACIO RODRIGO; FUENZALIDA O''SHEE, DARCY ELIZARDO '; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Escuela de Graduados. MBA Internacional
En la era del advenimiento de la tecnología y de la globalización, el rol de las tecnologías de la información en el entorno de la macro y micro economía juega un papel relevante. Las barreras de las competencias bajan, los modelos de negocios basados en precios son cada vez más difíciles de defender. La dinámica de los negocios se enfrenta a cambios cada vez mayores y la tecnología apuesta a jugar un rol importante en este nuevo escenario. En este marco dinámico, la empresa necesita de un modelo de gestión que le ayude a ajustarse a las nuevas formas de hacer negocio, desarrollando estructuras flexibles de acuerdo a las necesidades y tiempos de solución que impone el mercado. La complejidad de aprender del acelerado mercado tecnológico y el desarrollar nuevas estrategias diferenciadores, constituyen el verdadero desafío para la empresa que desee tener éxito. El presente trabajo de investigación tiene por objetivo proporcionar al lector el estado del arte de las herramientas WEB transaccionales y probar que la incorporación de estas herramientas de tecnologías de información (T.I), tiene un impacto positivo directo en las funciones de Rentabilidad, y Costos asociados en las áreas de servicio de la empresa y que constituirán en el futuro inmediato, parte esencial de los elementos calificadores en los negocios y un generador de las ventajas comparativas de la empresa. Para delimitar el campo del presente estudio y el área de análisis, el desarrollo de la investigación se centrará en la implantación de Cronus (M.R), un CMR estándar del mercado y en los datos empíricos de la explotación de esta herramienta como apoyo a la gestión de la Administración de un ''''Help Desk'''' de servicios técnico.'
Pion production by diffraction of W bosons in the dipole model
(2011-06) Egaña Ugrinovic, Daniel; Schmidt Andrade, Iván Eugenio (Profesor Guía); Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Física
In this work the scattering of neutrinos off heavy nuclei by exchange of W bosons in the color dipole model is studied, for small boson virtualities and energies of the order of some GeV’s. The first objective of this work is to analyze the black disc limit and to compare the results of the dipole model using perturbative light front wave functions with the ones of the meson model, which are vanishing because of lepton current conservation. Since both results differ, a more complete analysis is carried out, based on Glauber’s approach. At high energies, it is known that the color dipole model is well suited to study diffractive processes on nuclei, but at smaller energies the dipole lifetime is not large enough for the dipole to travel through the nucleus with a frozen transverse size. The short-lived dipoles are identified, and explicit calculations are carried out to determine if they have a large contribution to the final cross section. Although the model presents serious problems because of these short-lived asymmetric pairs, it provides a lower bound for the total cross section of pion production and it gives some additional hints that could be also of interest in more sophisticated models.
Transporte cuántico a través de nanoestructuras
(2013-09) Calle Arcila, Ana María; Pacheco Doll, Mónica Jeanette (Profesora Guía); Orellana Dinamarca, Pedro Alejandro (Profesor Correferente); Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Física
Propiedades de transporte cuánticas asociadas a efectos de con namiento en sistemas de muy baja dimensionalidad motivaron el desarrollo de este proyecto de tesis. Se presentarán algunos resultados asociados al transporte electrónico en los cuales, fenómenos de interferencia juegan un rol fundamental. El ordenamiento espacial de los componentes del sistema, su geometría y composición permiten modular las propiedades de propagación de los electrones dando lugar a resonancias Fano, efecto de proximidad, estados ligados de Andreev, efecto Kondo, entre otros. En específi co, los sistemas considerados están basados en puntos cuánticos y anillos de puntos cuánticos, en donde algunos de sus componentes pueden o no ser superconductores. Inicialmente se estudió un sistema de dos puntos cuánticos acoplados en forma de T a dos contactos metálicos normales y a un contacto superconductor. Acá, las propiedades de transporte y shot noise permitieron dilucidar los efectos del contacto superconductor. Como consecuencia de los efectos de interferencia cuántica y el efecto de proximidad inducido por la presencia del superconductor, se encontró que el sistema exhibe resonancias Fano debido a estados ligados de Andreev. Esto abre la posibilidad de estudiar dichos estados ligados de Andreev por medio de los cambios en la transmisión entre dos contactos normales. Posteriormente, para el mismo sistema mencionado anteriormente, se estudió el efecto de incluir correlación entre electrones en el punto cuántico central, para lo cual fue necesario utilizar el método de bosones esclavos para U in nito lo cual permite obtener las propiedades de transporte en el régimen Kondo. Finalmente, se estudió el efecto Kondo de un anillo usando un método de diagonalización exacta.
Propiedades optoelectrónicas de nanodiscos y nanoconos de carbono
(2013-10-14) Ulloa Poblete, Pablo Augusto; Pacheco Doll, Mónica Jeanette (Profesora Guía); Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Física
Los nanoconos de carbono son estructuras observadas por primera vez en las terminaciones de nanotubos, presentando ápices similares a la super cie de fullerenos. Actualmente existen procesos industriales que pueden generar mezclas de nanodiscos y nanoconos. En esta Tesis se presenta un estudio teórico de las propiedades electrónicas y ópticas de nanodiscos y nanoconos de carbono monocapa, dentro del esquema de enlace fuerte. El patrón espacial de la densidad local de estados no es homogéneo y en función de la energía exhibe los elementos de simetría, las condiciones de borde y la presencia de defectos topológicos en la estructura. En los nanodiscos, sus átomos no exhiben desviaciones signi cativas de la neutralidad eléctrica; en cambio, los nanoconos alojan carga negativa en los defectos apicales y positiva en los bordes zigzag. La carga se puede redistribuir en presencia de un campo eléctrico externo, pero las desviaciones más signi cativas ocurren en el borde y en el ápice. El espectro de absorción es dependiente de la polarización de la radiación electromagnética y de la abertura angular del cono. Cuando la polarización es paralela al eje del cono, las transiciones de baja energía están suprimidas, debido a la naturaleza de los estados en torno al nivel de Fermi. Se muestra que el espectro de absorción es fuertemente afectado por la presencia de un campo eléctrico. En la región infrarroja aparece una resonancia modulada por el campo, mientras que el peak de absorción para transiciones entre las energías de las singularidades de Van Hove se suaviza en la medida que la intensidad del campo aumenta.
DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN LÓGICA DE CONTROL EXPERTO EN ESPESADOR DE RELAVES, PLANTA LAS TÓRTOLAS
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2014) OJEDA VÁSQUEZ, PABLO; BERGH OLIVARES, LUIS GUILLERMO; Universidad Técnica Federico Santa María UTFSM. Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Yianatos Bernardino, Juan; Moglia Picart, Mauricio
Este trabajo presenta el desarrollo e implementación de un sistema de control experto estructurado en reglas lógicas, para mantener el control de la operación de espesamiento de relaves en la Planta “Las Tórtolas” de AngloAmerican. Las reglas han sido diseñadas a partir de las filosofías de operación del personal experto, con el objetivo de lograr un control estable de las variables de interés y la optimización de los indicadores de rendimiento de este espesador de 125 m de diámetro, diseñado para procesar en torno a 13000 m3/h de pulpa. La importancia en el consumo del recurso hídrico en la industria minera, hace necesario aumentar los esfuerzos en recuperar la mayor cantidad de agua posible desde los procesos de separación sólido-líquido. Adicionalmente, los desafíos futuros de la minería en nuestro país, se focalizan en la reducción de costos, por ejemplo en el consumo de recursos como floculante, y la seguridad para las personas y el medioambiente. Para cumplir estos objetivos, el sistema experto se estructuró en dos fases. Primero, permite bajo ciertas condiciones tomar el control de la operación, ajustando las variables dentro de una banda de seguridad y luego, utiliza los recursos disponibles para optimizar las condiciones de operación que permitan una mayor recuperación de agua. La primera fase del encadenamiento de reglas lógicas, revisa las variables de operación con la instrumentación disponible en el espesador de relaves, asociadas al torque de las rastras, presión de la cama de lodos (inventario de sólidos) y nivel de interfase (profundidad de cama). Mediante el análisis conjunto de estas mediciones, el sistema determina las acciones necesarias para ajustar las variables dentro de un rango seguro, mediante la modificación de los recursos de control disponibles: flujo de descarga y dosificación de floculante. Para ello, el sistema cuenta con flujómetros y válvulas de control en las dos líneas de descarga, y variadores de frecuencia en las bombas de dosificación de floculante. La segunda fase, ejecuta acciones que permitan optimizar la recuperación de agua, a través de la obtención de porcentajes de sólidos más altos en la descarga, al mismo tiempo que se busca reducir el consumo de floculante y mantener la estabilidad del sistema, en la medida que las condiciones de operación lo permitan. Para ello, la instrumentación del sistema cuenta con medidores de densidad nucleares, que determinan el contenido de sólidos en las líneas de descarga del espesador.
Analytic QCD models and their applications to hadronic processes
(2014-01) Ayala Nuñez, César; Cvetic, Gorazd (Profesor Guía); Zerwekh Arroyo, Alfonso Raúl (Profesor Correferente); Kovalenko, Sergey (Profesor Correferente); Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Física
QCD analático corresponde a un topico de QCD en el cual el acoplamiento que corre con la energía es un parametro que posee las mismas propiedades analíticas que las cantidades físicas (medibles) tipo-espacio, tales como (derivadas de) correlador de corrientes, funciones de estructura, parte adimensional de propagadores, etc. En otras palabras, el acoplamiento que corre en QCD analático es una función analática (holomor ca) en el plano complejo del momentum al cuadrado Q2 ( -q2), excepto en el semieje tipo-tiempo Q2 < -M2 thr (donde Mthr 10��1 GeV). Por otro lado, en la QCD perturbativa, el acoplamiento que corre no posee dichas propiedades holomor- cas, sino que posee una singularidad (Landau) no física, ubicada en el eje positivo de Q2 en el régimen infrarojo 0 < Q2 < 1 GeV2. Como consecuencia, la teoría de perturbación en QCD falla, que es, resultados erróneos para cantidades físicas de baja energía. En esta Tesis, revisaremos varios modelos de QCD analítico y los aplicaremos a fenomenología de bajas energías.
Modelación Numérica de la producción de Hidrógeno y Gas de Síntesis mediante la Oxidación Parcial de Petróleo Pesado N°6
(2015) INFANTE MIRANDA, FELIPE ANDRÉS; TOLEDO TORRES, MARIO GONZALO (prof. guía); Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA MECÁNICA; GRACIA C., FRANCISCO
En el marco del proyecto FONDECYT 1121188, el presente trabajo tiene lafinalidad de formular un modelo de cinética de combustión de petróleo pesado acoplado almodelo de combustión en medios porosos inertes. De acuerdo a los variados esquemas dereacción revisados en la literatura, se presenta un esquema de reacción propuesto en estetrabajo que varía en función de la razón de equivalencia (f) Se presenta el modelo matemático de la combustión en medios porosos inertes queconsidera las ecuaciones de conservación de energía, masa y especie química, el cual seacopla al esquema de reacción propuesto.El modelo se resuelve mediante diferencias finitas utilizando el algoritmo TDMA, ypara cada reacción se resuelve de acuerdo al perfil de temperaturas en serie y para lageneración de hidrógeno se considera la water gas shift reaction.Resultados experimentales de perfiles de temperatura, producción de hidrógeno (H2)y monóxido de carbono (CO) permiten validar el modelo y el esquema de reacciónpropuesto para un f = 1.3. La temperatura máxima modelada es de 1103 K, similares losensayos de laboratorio esta temperatura es cercana a 1400 K. Por su parte el porcentaje envolumen obtenido en el modelo de CO y H2 es de 14.78% y 9.43% respectivamente,similares los resultados obtenidos en laboratorio son de 15.85% y 9.98% respectivamente.Como conclusión, el modelo posee las siguientes características: Se debe imponerun diámetro de reactor menor a 0.1 m para poder trabajar en un modelo de una dimensión.Se debe imponer una temperatura de ignición alta mayor o igual a 844 K. Se debe imponervelocidades de entrada de la mezcla bajas debido a la alta densidad de este tipo de combustibles, de este modo se evita la turbulencia dentro del volumen de control. Amedida que aumenta la razón de equivalencia, aumenta la temperatura del frente decombustión. Y a medida que aumenta la razón de equivalencia, aumenta la temperatura delperfil de la llama.
ANÁLISIS DE EXPERIENCIAS PRÁCTICAS Y RESULTADOS DE REDES INTELIGENTES
(2016) ESPINOZA CUELLAR, HUGO IVAN ALEJANDRO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INDUSTRIAS
La creciente demanda energética, en un contexto de mayor conciencia social acerca del impacto que las actividades humanas están teniendo en el mundo, está generando fuerte presión en los países para garantizar un abastecimiento confiable, seguro y sostenible, base existencial de una economía y sociedad moderna.Los avances tecnológicos están potenciando la incorporación de fuentes de energía renovables no convencionales y el desarrollo de medidas de uso eficiente de la energía. Las Redes Inteligentes (RI) están permitiendo que los consumidores sean cada vez más protagonistas en la gestión de la demanda.Las RI son un complemento virtuoso entre la red eléctrica tradicional y las tecnologías de la información y de la comunicación, que pueden controlar los flujos y adaptarse automáticamente a los cambios en la oferta y la demanda.El propósito de esta tesis es profundizar en la comprensión de las RI, su alcance y grado de desarrollo actual, así como describir las principales barreras que han impedido un despegue más rápido a nivel mundial.Las RI tienen el potencial de generar muchos beneficios a la economía de un país, favoreciendo a todos, trabajadores, consumidores, empresas y medioambiente. Estos beneficios dependerán de los objetivos estratégicos de cada país, los que podrían ser tan variados como aumentar la eficiencia, mejorar la confiabilidad, estimular las energías renovables, disminuir las emisiones o postergar inversiones. En términos económicos, los beneficios de las RI completamente desplegadas se estiman en 0,7% de PIB.No obstante, existen barreras regulatorias, tecnológicas, de estandarización, de costos de inversión, de mercado, de modelo de negocio y de apoyo, en países menos desarrollados, como Chile, que deben superarse porque están retrasando la masificación de las RI.Un objetivo específico de este trabajo es analizar experiencias prácticas de implementación de RI a nivel nacional e internacional. La cantidad de proyectos e información disponible es amplia, por lo que se presentarán algunos proyectos destacados.Al comparar el desarrollo de las RI en Estados Unidos y Europa puede observarse gran similitud. En ambas regiones existe amplio apoyo gubernamental a la implementación de tecnologías de RI, así como al desarrollo de planes pilotos de demostración. Existen fondos para subvencionar inversiones, investigación, desarrollo y capacitación. Tienen una visión compartida acerca de los aportes de las RI al sector energético en particular y a la economía en general. Van a la vanguardia en el desarrollo tecnológico.En cambio en Chile, la situación es menos dinámica. Se han ejecutado pocas experiencias, destacándose los proyectos de micro-red Esuscon en Huatacondo y SmartCity en Huechuraba, éste último enmarcado en el plan de redes inteligentes de Chilectra. Se describirán ambas experiencias.El análisis de toda la información muestra que las RI tienen una serie de desafíos comunes a nivel internacional. Además de superar las barreras tecnológicas y de estandarización ya mencionadas, está surgiendo con fuerza la necesidad de asegurar la privacidad de los clientes, no sólo protegiéndolos contra las amenazas de virus, “spam” (correo basura) y troyanos (maliciosos), sino que también contra la suplantación de identidad, seguimiento y captura de información. En Estados Unidos ya se detectó problemas con la privacidad de los datos de clientes en RI. Se ha visto vulnerada la información del estilo de vida e incluso el estado de salud de los consumidores, mediante la captura de datos de uso de electrodomésticos, sensores de movimiento y dispositivos relacionados con la medicina.En Chile, los desafíos son otros, más básicos. El primero es alinear la visión de futuro respecto a RI. Aquí el Estado tiene un rol coordinador relevante, similar al que tuvo el Ministerio de Energía en la elaboración participativa de la Política Energética. Chile debe crear un marco regulatorio adecuado para el desarrollo de las RI. Otro desafío es mejorar la normativa que fomenta la generación distribuida, aprovechando las ventajas comparativas en materia de fuentes de energía renovables no convencionales. La normativa actual no está dando los resultados esperados.Este trabajo concluye con el levantamiento de oportunidades que permitan al país enfrentar los desafíos señalados. En primer lugar está el Proyecto de Ley que establece nuevos sistemas de transmisión de energía eléctrica y crea un nuevo ente coordinador. En él se incorpora un proceso de planificación estratégica que debería promocionar nuevas tecnologías, y donde deberían tener cabida las redes inteligentes.Otra oportunidad la da el Proyecto de Ley de Eficiencia Energética, que se espera sea enviado al Congreso el segundo semestre de este año. La meta nacional es disminuir 20% el consumo proyectado de energía al año 2025 mediante iniciativas de eficiencia. Las RI son claves para este desafío por lo tanto deberían fomentarse explícitamente.Una tercera oportunidad es la “Política de Ciencia, Tecnología e Innovación en Energía” que el Gobierno se planteó como desafío desarrollar a partir de este año 2016 y que contempla procesos de planificación tecnológica estratégica, donde las RI no estarán al margen. Por último, Chile debe generar un mecanismo de transferencia de conocimientos, que permita difundir lecciones aprendidas de proyectos de RI, tal como lo hacen los países desarrollados.
METODOLOG´IA PARA EL DISEÑO DE UNA RED DE SENSORES DE TSUNAMI
(2016) MEZA ARAYA, JOAQUÍN ALEJANDRO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM OBRAS CIVILES
Recientes eventos tsunamig´enicos han demostrado la necesidad de mejorar la confiabilidad en lossistemas de alerta para este tipo de fen´omenos. Los m´etodos tradicionales han consistido en basesde datos de tsunamis con escenarios pre-calculados (Ozer et al., 2016 ) debido al escaso tiempo derespuesta entre la generaci´on y el arribo del tsunami a la costa, donde la elevaci´on inicial de la superficielibre del tsunami se estima a partir de una gama arbitraria de magnitudes y ubicaciones del terremoto.T´ecnicas de inversi´on de tsunami podr´ian proporcionar una alternativa sin la necesidad de establecersupuestos respecto a la geometr´ia de la falla y magnitud del sismo, mediante una r´apidaestimaci´on de la deformaci´on inicial de la superficie libre. Esta ventaja es considerable respecto a lasm´etodos convencionales, ya que obtener los datos s´ismicos no es un proceso instant´aneo y a menudoes traducido de manera inexacta a los datos del tsunami (Wei et al., 2014 ). Es probable que unametodolog´ia robusta comprender´a una combinaci´on de las anteriormente mencionadas.En relaci´on al ´ultimo m´etodo, s´olo unos pocos pa´ises tienen la densa red de sensores necesariospara estimar las deformaciones iniciales de la superficie libre de un tsunami. Sin embargo, podr´ia serde gran inter´es establecer el n´umero m´inimo de sensores necesarios para proporcionar una estimaci´onrazonable, teniendo en cuenta la precisi´on de los resultados y costos generales. Lo anterior es cr´iticopara contar con dicha herramienta en pa´ises en vias de desarrollo, como es el caso de Chile. Debidoa esto ´ultimo, en el presente trabajo se propone una metodolog´ia sistem´atica para determinar elposicionamiento ´optimo de los sensores en el norte de Chile debido a las ventanas sismicas de la zona,minimizando el n´umero de estos y la redundancia de los datos.El primer paso de esta metodolog´ia consiste en la creaci´on de una base de datos de las funcionesde Green (Tsushima et al., 2009 ). Esto procedimiento se basa en la propagaci´on de tsunamis“elementales” utilizando las ecuaciones lineales de onda larga (Satake et al., 1995 ) desde un conjuntode fuentes unitarias de tsunami a una serie de puntos de pron´ostico (i.e. funciones de Green).Luego, se seleccionan como escenarios extremos los terremotos esperados en el norte de Chile, zonacon alto potencial tsunamig´enico (Cienfuegos et al., 2014 ). Una amplia gama de arreglo de sensores,establecidos con base en criterios t´ecnicos, se prueban para realizar la inversi´on. Posteriormente, laspredicciones obtenidas con los diferentes arreglos de sensores son comparadas mediante una funci´onde coste que incluye varios par´ametros para cuantificar la capacidad de predicci´on. Entre ellos, se considerael tiempo de arribo, la amplitud m´axima y un ajuste global. La red de sensores que proporcionala configuraci´on ´optima es seleccionada como candidata. Finalmente, dicha red se prueba utilizandoescenarios intermedios y reales para garantizar as´i la calidad de la predicci´on en todos los puntos depron´ostico.Los resultados muestran que una configuraci´on que contiene s´olo tres sensores es capaz de proporcionar estimaciones precisas de los tiempos de arribo y amplitudes de la primera onda. En t´erminosgenerales, es posible observar una fuerte correlaci´on entre la ubicaci´on de los sensores y los estimadoresde error. A modo de ejemplo, la estimaci´on de los tiempos de arribo es de mayor calidad cuando almenos un sensor se encuentra situado en frente de los puntos de pron´ostico. En cambio, con respectoa la amplitud m´axima y el ajuste global, mejores pron´osticos son obtenidos cuando los sensores est´ansituados en la zona de solevantamiento o frente a ´esta.Esta metodolog´ia ofrece un gran potencial para ser una herramienta que permita definir la ubicaci´onde posibles sensores de presi´on, de esta forma se asegura una buena calidad de las prediccionesde tsunami al utilizar la t´ecnica de inversi´on. Ademas, la metodolog´ia aqu´i propuesta tiene un granpotencial para mejorar la evaluaci´on de riesgo en tiempo real, apoyando a herramientas de toma dedecisiones en sistemas de alerta temprana.
OPTIMIZATION METHODS APPLIED TO NETWORK PLANNING PROBLEMS
(2016) TARIFEÑO GAJARDO, MARCO ANTONIO; BEGHELLI, ALEJANDRA; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM ELECTRONICA
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SIMULACIÓN NUMÉRICA DE UN FLUJO AGUA-PETROLEO EN UN INYECTOR DE TURBINA A GAS
(2016) THIERS MOGGIA, NICOLÁS IGNACIO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA MECÁNICA; SKURTYS ., OLIVIER FERNAND
Con el objetivo de disminuir las emisiones de NOx térmico y cumplir asi con lasnuevas normas de emisiones de contaminantes para las centrales térmicas, una de lasalternativas que se presentan corresponde a realizar un pre-mezclado entre el combustibley agua con el fin que esta absorba parte de la energía liberada durante la combustión,disminuyendo la temperatura de la combustión y los gases de escape e inhibiendoel mecanismo de formación de NOx térmico. Pero se ha observado que este procesogenera una inestabilidad termoacústica en la cámara de combustión, la cual genera dañossobre el inyector provocando su destrucción. En el presente trabajo se presenta unasimulación numérica del proceso de mezclado de ambos fluidos al interior de la cámarade pre-mezclado del inyector para distintos caudales mediante la implementación deun código basado en el software libre OpenFOAM para flujos turbulentos multifásicosacoplado a la ecuación de energía. se analizo las estructuras coherentes del campoturbulento desarrollado así como también se realizo una descripción de la morfología dela fase dispersa.
ON CFT AND CONFORMAL TECHNIQUES IN AdS
(2016) RAMIREZ KRAUSE, ISRAEL ADOLFO; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM FISICA
Conformal symmetry is an essential tool for the study of string theory, critical phenomenaand interacting quantum eld theories, among other examples. In this thesis, we focuson conformal techniques for two theories: Type IIB superstring theory on an AdS5 S5background, and N = 2 theories in four dimensions.On the N = 2 theory, we will give a rst step towards the computation of superconformalblocks for mixed operators. For chiral and real half-BPS operators, their superconformalblock expansion can be achieved using chiral or harmonics superspace techniques, respectively.For more general multiplets, no general tool is available. A rst step towards this goalis to obtain the OPE for those general multiplets. In this thesis we show how to computemixed OPEs between an N = 2 stress-tensor multiplet, a chiral multiplet and a avor currentmultiplet using superspace techniques. A general bound for the central charge of interactingtheories will be obtained using the N = 2 stress-tensor multiplet OPE.On the string theory side, we propose a systematic way to compute the logarithmicdivergences of composite operators in the pure spinor description of the AdS5 S5 superstring.The computations of these divergences can be summarized in terms of a dilatation operatoracting on the local operators. We check our results with some important composite operatorsof the formalism. Finally, we construct the pure spinor AdS string using supertwistors.
DESARROLLO DE UN CÓDIGO DE ELEMENTOS FINITOS PARA MODELAR LA RESPUESTA SÍSMICA DE SUELOS
(2016) KUNCAR GARCÍA, FELIPE ANDRÉS; ARANDA NÚÑEZ, VIVIAN CLARISA; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM OBRAS CIVILES
En las últimas décadas los análisis unidimensionales en el dominio de la frecuencia han sido utilizados ampliamente en el estudio de la respuesta sísmica de suelos. Sin embargo, las múltiples limitaciones que presenta este tipo de análisis ha resultado en que este enfoque ha sido desplazado por los análisis en el dominio del tiempo basados en métodos numéricos (como el método de elementos finitos) y modelos constitutivos formulados en base a la teoría de plasticidad. Este enfoque se encuentra en constante desarrollo debido a la complejidad de la respuesta no lineal del suelo bajo sismos de mediana y alta intensidad. En este sentido, el desarrollo de nuevos modelos constitutivos para suelos de distintas características es un tópico de investigación recurrente en ingeniería geotécnica. En la actualidad, existe una serie de programas computacionales disponibles en el mercado para realizar este tipo de modelación, sin embargo, estos ofrecen posibilidades acotadas de análisis y un tratamiento simplificado de la interacción suelo-fluido en los poros durante la respuesta sísmica. En este contexto, este trabajo de tesis pretende iniciar el desarrollo de un código computacional que posibilite una nueva línea de investigación en el Departamento de Obras Civiles, cuya orientación sea el mejoramiento de las técnicas de modelación numérica de la respuesta sísmica de suelos saturados en el contexto geológico y sísmico nacional.En esta primera etapa de investigación se incorpora, en primer lugar, una relación constitutiva lineal elástica para la modelación del suelo. En segundo lugar, y con el propósito de considerar el comportamiento no lineal de este, se implementa el modelo constitutivo Mohr-Coulomb, basado en la teoría de plasticidad. La implementación de este modelo se lleva a cabo a través del esquema de retorno propuesto por Clausenet al. (2007) que incorpora la superficie de fluencia y el potencial plástico del modelo de manera exacta. La resolución del problema no lineal se lleva a cabo a trav´es del método de Newton-Raphson de rigidez inicial. En el caso del an´alisis est´atico, se implementaadem´as el procedimiento de correcci´on autom´atica del tama˜no del paso decarga propuesto por Van Langen & Vermeer (1990).Para realizar la integraci´on en el tiempo, en el caso del an´alisis din´amico, se implementa el m´etodo de Newmark. Este ofrece la posibilidad de utilizar esquemas de integraci´onincondicionalmente estables e incluir amortiguamiento num´erico en la soluci´on. Por otrolado, y con el prop´osito de incorporar una condici´on de borde artificial que permitatruncar lateralmente el modelo de elementos finitos, se implementa la condici´on deborde viscoso est´andar, propuesta por Lysmer & Kuhlmeyer (1969), que consiste enla inclusi´on de amortiguadores viscosos en los bordes del modelo. Con respecto a laincorporaci´on del registro s´ismico, esta se lleva a cabo a trav´es de la imposici´on deldesplazamiento del sismo en los grados de libertad horizontales de la base del modelo,utilizando para esto el m´etodo de penalizaci´on.Finalmente, el c´odigo permite la modelaci´on de suelos saturados en condici´on no drenada,condici´on que es especialmente relevante en el caso del an´alisis s´ismico. Paraesto se considera el caso completamente no drenado, en donde la formulaci´on u-p, quedescribe la interacci´on entre el esqueleto s´olido del suelo y el fluido en los poros, puede desacoplarse bajo ciertos supuestos. De esta manera, el an´alisis es separado en uno detensiones efectivas y otro de generaci´on de presiones de poros.La validaci´on del c´odigo es llevada a cabo a trav´es de diferentes ejemplos num´ericos,que involucran todas las posibilidades de an´alisis del programa. Para esto, las respuestas obtenidas mediante el c´odigo son comparadas con soluciones anal´iticas y con las respuestas obtenidas mediante un programa comercial de elementos finitos, de ampliouso, llamado Plaxis. Los resultados validan la implementaci´on desarrollada y evidencian que el c´odigo entrega resultados confiables.Como ejemplo de aplicaci´on se desarrolla la modelaci´on de la respuesta de sitio de un dep´osito de suelo ubicado en el centro de Vi˜na del Mar, sometido al terremoto del Maule del 2010, utilizando el c´odigo desarrollado. La caracterizaci´on del suelo se realiza a partir de ensayos de mec´anica de suelos y ensayos geof´isicos disponibles. A trav´es de este ejemplo se muestra que es indispensable la correcta calibraci´on de la mallade elementos finitos, as´i como de los par´ametros que definen el amortiguamiento deRayleigh. Para la modelaci´on del suelo se utiliza tanto el modelo lineal el´astico como elmodelo Mohr-Coulomb y los resultados obtenidos son comparados con los del m´etodo lineal equivalente, as´i como con el espectro de la norma de dise˜no s´ismico de edificios para el caso en estudio.El c´odigo desarrollado representa solo una primera etapa, ya que se espera que este siga evolucionando en trabajos futuros. Teniendo esto en cuenta, y en base al estudio realizado, se proponen futuras lineas de investigaci´on y desarrollo que permitan superarlas limitaciones identificadas y extender las capacidades del programa.
NUEVO MÉTODO DE MEDICIÓN DE ALTA FRECUENCIA DE LA ZONA DE SWASH BASADO EN SENSORES REMOTOS
(2016) IBACETA VEGA, RAIMUNDO JAVIER; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM OBRAS CIVILES
El entendimiento de la zona de swash es de vital importancia para la sociedad y en espec´ificode las comunidades costeras, ya que la comprensi´on de los procesos responsables de la evoluci´on dela costa a diferentes escalas de tiempo es vital para la gesti´on de playas y el sustentamiento de lascomunidades costeras. No obstante, la zona de swash es la parte de la costa menos entendida. Entrelas razones para este d´eficit se puede mencionar la complejidad de los fen´omenos f´isicos existentes,tales como las altas velocidades en una l´amina de agua de unos pocos cent´imetros de espesor, queinducen un gran transporte de sedimentos y turbulencia. Esto representa un gran desaf´io y dificultadpara la instrumentaci´on in situ, con la consiguiente falta de informaci´on para validaci´on y an´alisis. Eneste contexto, la comunidad cient´ifica ha llegado a un consenso de que la comprensi´on de esta zonadebe enfocarse en la alta frecuencia temporal, en un enfoque ola a ola.Por otro lado, durante las ´ultimas decadas las herramientas de teledetecci´on remota han progresadosignificativamente, siendo una t´ecnica muy efectiva para medir diversos procesos costeros a altafrecuencia temporal y en grandes dominios espaciales, a bajo costo.En este trabajo se propone un nuevo m´etodo de medici´on de alta frecuencia temporal de la zona deswash, basado en la disposici´on f´isica de barras morfol´ogicas circulares (”palitos”) que junto a c´amarasde video, permiten la extracci´on de series de tiempo de la superficie libre y nivel de fondo del swash,apoy´andose en la naturaleza sin´optica de la teledecci´on y en las variaciones de intensidad ´opticaspresentes en esta parte de la costa. Se presenta aqu´i la metodolog´ia utilizada, la disposici´on f´isica deelementos y recomendaciones, junto a los lugares donde la t´ecnica ha sido aplicada y el procesamientode im´agenes necesario para la extracci´on de datos. La validaci´on del m´etodo se realiza contrastandolos resultados con otros obtenidos desde instrumentos convencionales (LIDAR, sensores ultras´onicosy sensores de presi´on), apoy´andose del an´alisis estad´istico y de la comparaci´on cualitativa entre resultados,los cuales en conjunto con las caracter´isticas de los instrumentos, permiten identificar lasprincipales ventajas y limitaciones de la t´ecnica propuesta.
EVOLUCIÓN E IMPACTO ECONÓMICO DE INVERSIÓN EN LAS FASES TEMPRANA EN UN MODELO GEOMINEROMETALURGICO
(2016) MEZA DIAZ, ANTONIO NICOLAS; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA COMERCIAL
Se dice que la mineralización se encuentra en cuerpos naturales que definen un volumen y estas definen el tamaño de los yacimientos. Por lo tanto, es necesario saber cuándo y en qué condiciones del volumen dado por su mena puede ser asimilado industrialmente y llegar a constituir en la línea del tiempo un proceso operacional. Un yacimiento puede soportar una operación minera si esta es capaz de producir un producto vendible con suficiente valor y así cubrir todos sus gastos y generar cierto nivel de rentabilidad para sus dueños o accionista. Es precisamente la gestión sobre la evaluación y su impacto del valor temprano de sus fases presente en un modelo geominerometalúrgico es el objetivo de este trabajo.Las alternativas de inversión en la minería como mismo ocurren en otros sectores productivos son evaluada en un momento dado de tiempo sobre la base de la estimación de los valores futuros a través de los parámetros técnicos, geológicos y económicos (Reservas, Ley Media, Vida Útil, Producción Anual, Precio, Costo de Operaciones etc.). Los proyectos mineros actuales son extremadamente costosos, generalmente con desembolso inicial de capital del orden de los cientos de millones de dólares; esto hace que la toma de decisión acerca de la ejecución o no de un proyecto sea una tarea de suma responsabilidad e importancia.Por ende, es necesario comprender el rol que presenta un modelo geominerometalúrgico, cuáles son sus procesos y costos asociado que involucra las distintas fases en ella; no sólo por su inversión operacional, sino su débil gestión de control en sus procesos, iniciado en la operación de una campaña de sondaje, recuperación de testigo y su logueo de sus parámetros geológicos.Toda compañía tiene recursos financieros limitados por lo que se hace necesario dicha gestión en su Cadena, a partir desde su fase temprana; velando por la confiabilidad de sus datos, cuyo no control afecta a futuro las decisiones financieras de una empresa minera.La responsabilidad de todo Gerente en este negocio, depende del binomio: Experiencia, Control e Información de su equipo, el cual debe estar formado por profesionales de diversas áreas que en su conjunto establecen la sinergia de trabajo, evaluando cada uno de los parámetros del modelo: Ingenieros en Minas, Geólogos, Economista y Analista de Costo del Mercado.Dicha evaluación debe considerarse como una operación dinámica y sustentable en el tiempo, considerando las distintas alternativas (método de extracción y beneficios) con el fin de seleccionar la variante óptima.
EL GRAN GATSBY Y LA OCDE
(2016) AVALOS RAMIREZ, HANS DIETER; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA COMERCIAL
El tema central de la investigación es la movilidad social y de qué forma ésta esafectada por la desigualdad económica y de oportunidades. El análisis de la situaciónexistente a nivel mundial se realiza en base a estudios de organismos internacionales yespecializados, e informes oficiales de autoridades chilenas y especialistas en el tema anivel nacional. Se profundiza especialmente en aspectos relacionados con ladesigualdad de ingresos y de oportunidades, como variables importantes que afectan ala movilidad social y crecimiento económico de los países de los países, así como lainfluencia que tiene la riqueza o status social de los padres en el bienestar y riqueza desus hijos.En el desarrollo de la investigación y luego de analizados los temas descritos, seestudian las políticas públicas y económicas que algunos países desarrollan pararesolver este tema, ilustrando con gráficos y estudios que permiten tener una visión decómo se mueve la desigualdad entre países. La desigualdad económica es medida porel coeficiente de Gini, el cual mantiene un rango entre 0 a 1, en donde los países con unnivel más cercano a 0 tienen niveles mayores de igualdad y movilidad social, con unaeconomía más estable y madura, con mayor movilidad social en donde sus habitantespresentan bajos índices de delincuencia y de consumo de drogas, bajos índices deembarazos juveniles y con una mayor esperanza de vida.A medida que se avanza en la lectura, se profundiza en los conceptos de movilidadsocial y lo que muestra “la curva del gran Gatsby” vinculando la elasticidadintergeneracional de ingresos y el coeficiente de Gini, permitiendo observar cómo enalgunos países la riqueza de los padres influye en la riqueza de los hijos, y la forma enque la desigualdad económica, las políticas públicas y económicas, y los gruposdominantes van influyendo en la movilidad social de sus habitantes.En base a los análisis se puede observar que aquellos países con niveles altos demovilidad social tienen un desarrollo económico mayor con sociedad consideradas másjustas; y en contraposición, se ha podido constatar en otros países que la movilidadsocial es impactada fuertemente por el ingreso de sus habitantes y la desigualdad deingresos de estos, existe una baja movilidad en donde es difícil que el hijo de unapersona de escasos recursos pueda a llegar a ser rico, aun estudiando, al contrario queen los países de alta movilidad social en donde el hijo de rico aun no estudiando tienemás posibilidades de ser rico.En este estudio se ha podido conocer otras facetas de Chile, que lo han convertido enuno de los países del mundo que tiene menos movilidad social, ante lo cual sepresentan propuestas para disminuir los índices de desigualdad existentes actualmente,contribuyendo con ello a elevar el nivel de movilidad del país.
REVISIÓN Y ACTUALIZACIÓN DEL MÉTODO DE RECONCILIACIÓN DEL CONVERTIDOR TENIENTE EN FUNDICIÓN HERNÁN VIDELA LIRA ENAMI
(2016) COUBLE SAAVEDRA, CRISTÓBAL RAFAEL; CORNEJO GARCIA, IVAN ANDRES; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA QUíMICA Y AMBIENTAL
El objetivo principal de este estudio fue proponer mejoras al actual balanceador metalúrgico contable de la Fundición Hernán Videla Lira, centrándose en los balances realizados sobre el equipo principal de la Fundición, el Convertidor Teniente. Estas mejoras se basan en la fenomenología de la fundición de concentrado realizada por el Convertidor Teniente, cosa que el actual balanceador no considera.Debido a que el balanceador actual se basa en un modelo puramente matemático, los resultados fenomenológicamente inverosímiles, a pesar de no ser comunes, son posibles, por lo que al agregar restricciones fenomenológicas al balanceador se busca eliminar dichos resultados.En este estudio se propone el uso de dos relaciones como base para las restricciones fenomenológicas; la relación entre la ley del metal blanco y la ley de la escoria y la relación entre la ley del metal blanco y el coeficiente de oxígeno. Además se plantea de forma paralela a dichas restricciones, agregar al balance las corrientes gaseosas que ingresan y salen del Convertidor Teniente, las que actualmente no son consideradas.Respecto a las corrientes gaseosas, estas se deben agregar debido a que al no ser consideradas, se crea un desbalance de 1 tonelada mensual por cada 5 toneladas mensuales de concentrado fundido, y teniendo en cuenta que en promedio se funden aproximadamente 25.000 toneladas de concentrado al mes, el desbalance producto de no considerar las corrientes gaseosas es de 5.000 toneladas.Respecto de la relación de ley de metal blanco versus ley de la escoria, esta relación se utiliza principalmente cuando la ley de la escoria es demasiado elevada, mientras que la relación de ley de metal blanco versus coeficiente de oxígeno, se utiliza principalmente en casos donde la ley del metal blanco es muy baja. Al analizar los resultados obtenidos, se observó que se obtienen distintos y posiblemente mejores resultados al utilizar las relaciones que con el modelo actual. Adicionalmente se analizó de qué forma influyen las restricciones en los resultados del balanceador cuando los datos iniciales están muy desbalanceados respecto a los pesos secos y/o respecto a los finos, en escenarios sin gases, con gases y solo considerando gases de salida. Sobre esto último se concluyó que independiente del escenario, el balanceador siempre tiende a modificar las corrientes de salida para que se igualen a las de entrada, por efecto de los factores de calidad de cada corriente.También se pudo ver que en general, las emisiones de arsénico aumentan o disminuyen dependiendo si el desbalance inicial es una deficiencia o un exceso respectivamente, de las corrientes de entrada, tanto para los finos como para los pesos secos, pudiendo variar hasta en 198% en algunos casos.
MEASURING AND MODELING OF THERMODYNAMIC SOLUBILITY OF BIOACTIVE PHYTOCHEMICALS COMPOUNDS IN SUPERCRITICAL CARBON DIOXIDE: NOBILETIN + CO2 AND MENADIONE + CO2
(2016) CABRERA PALACIOS, ADOLFO LUIS; DE LA FUENTE, JUAN C.; Universidad Tecnica Federico Santa Maria UTFSM INGENIERÍA QUíMICA Y AMBIENTAL; NUÑEZ, GONZALO; ZACCONI, FLAVIA
Se realizaron mediciones de isotermas de solubilidad de 2-(3,4-Dimethoxyphenyl)-5,6,7,8-tetramethoxychromen-4-one (nobiletina) y 2-methyl-1,4-naphthoquinone (menadiona) en dióxido de carbono supercrítico a temperaturas de (313, 323 y 333) K y presiones de (9 a 32) MPa usando una metodología analítica con recirculación, con determinación directa de la composición molar de la fase rica en dióxido de carbono usando cromatografía líquida de alto rendimiento. Los resultados indican que el rango de la solubilidad de nobiletina medida fue de 107 · 10-6 mol · mol-1 a 333 K y 18.35 MPa a 182 · 10-6 mol · mol-1 a 333 K y 31.40 MPa. Similarmente, la solubilidad de menadiona medida varió de 630 · 10-6 mol · mol-1 a 333 K y 9.72 MPa a 1057 · 10-6 mol · mol-1 a 333 K y 13.43 MPa. La validación de los datos de solubilidad experimentales se realizó usando tres enfoques, a saber, estimación de la incertidumbre combinada expandida para cada punto de solubilidad a partir de valores de parámetros experimentales (=23 · 10-6 mol · mol-1 y =111 · 10-6 mol · mol-1 para nobiletina y menadiona, respectivamente); consistencia termodinámica, verificada utilizando un test adaptado de herramientas basadas en la ecuación de Gibbs-Duhem y datos de solubilidad obtenidos de modelación; y auto-consistencia, demostrada mediante la correlación de los datos de solubilidad con un modelo semi-empírico como una función de la temperatura, presión y densidad de CO2 puro.