vgaraujov/thesis-chile huggingface dataset:
Validación exógena de estimación de paradero de bajada y destino de actividades de usuarios de Transantiago usando encuestas origen

Con el inicio de Transantiago y la incorporación de tecnologías de información, se genera una base de datos masiva proveniente del uso de la tarjeta bip! como medio de pago y el registro del posicionamiento geográfico de los buses. Con el objetivo de que fuesen creadas herramientas innovadoras que permitiesen mejorar la planificación y operación del sistema, fue firmado un convenio de cooperación entre la Subsecretaría de Transportes y la Universidad de Chile, del cual surge una serie de proyectos de investigación, como la estimación de paraderos de bajada, que genera posteriormente matrices de viaje y estimación de actividades de usuarios. La metodología propuesta logra la estimación de paraderos de bajada para más de un 80% de las transacciones. Sin embargo, para aquellos usuarios que realizan sólo una transacción al día, los que usan un modo con tarifa no integrada y los que no pagan por el servicio, no es posible realizar tal estimación. Este trabajo de título consiste en comparar las estimaciones realizadas por el modelo con datos provenientes de encuestas Origen/Destino de viajes, para verificar la correcta estimación de paradero de bajada, y explorar los casos en que no fue posible determinarlos, identificando casos tipo. Además, se proponen criterios que permitan identificar endógenamente en la base de datos estimaciones incorrectas. Por otra parte, se analiza la elección de ruta de los usuarios en la red de metro mediante el cruce de la ruta declarada en las encuestas con la ruta estimada por el modelo usando un algoritmo de rutas mínimas. Complementariamente, para una muestra de voluntarios, se validó la estimación del modelo para cada una de las transacciones de su respectiva tarjeta. Esto se hizo mediante una entrevista personal en que el voluntario es confrontado con la información guardada por el modelo para las transacciones de su tarjeta, y es invitado(a) a confirmar o identifcar errores en la estimación. Como resultados globales de este trabajo de título, se tiene que para la validación usando encuestas origen destino de viajes, el modelo logró un 84.21% de estimaciones correctas, y para la validación con voluntarios, el 96.62% de las estimaciones resultaron correctas. Este trabajo de título permitió establecer diferentes criterios y aspectos que investigaciones futuras en el área debiesen considerar para lograr resultados consistentes que permitan una correcta validación de modelos de este tipo.
Desarrollo de un sistema constructivo de reparación de pavimentos de hormigón con losas prefabricadas

El trabajo consistió en un estudio de carácter exploratorio sobre sistemas constructivos para pavimentos utilizando losas prefabricadas de hormigón. Como primera etapa se investigó acerca de las soluciones implementadas fuera del país y respaldadas por parte de Departamentos de Transporte o Centros Universitarios Norteamericanos principalmente, para dar paso a la definición de dos soluciones que fueron evaluadas para su implementación como alternativa para la reposición de paños de pavimento agrietados en vías urbanas, y puesta en servicio, con pocas horas de interrupción de la vía. En una segunda etapa, se trabajó en el diseño estructural y modelación de las dos soluciones definidas. La modelación se efectuó utilizando el programa ANSYS de elementos finitos, para verificar el comportamiento de los sistemas diseñados en cuanto a niveles de tensiones y deformaciones del conjunto de paneles ensamblados ante el paso de un eje vehicular simulado como un tren de carga. Con los modelos de losas y con la participación de la empresa Constructora Pehuenche que impulsó esta investigación a través de un Proyecto Corfo junto a IDIEM como centro de investigación, se comenzó con la etapa 3, fabricando los moldajes que dieron forma a los distintos paneles con los que se probaron los paneles con los dos tipos de conexión. El lugar en donde se montaron los moldajes lo facilitó IDIEM, disponiendo de sus dependencias en Cerrillos, donde se confeccionaron las ocho losas que darían forma posteriormente al tramo de prueba. La etapa 4, que consistió en construir un tramo de prueba para poder instalar las losas en él y así testear el comportamiento de los sistemas bajo altas cargas de uso, derivó en una serie de observaciones que llevaron a recomendar modificaciones al sistema, especialmente en el método de conexión machihembrado, puntos que se deberán tener presentes para un próximo trabajo. Como resultado de estas experiencias se pudo constatar que el sistema barra-ranura fue el que arrojó los resultados más auspiciosos a la hora de realizar la modelación, obteniéndose un mejor traspaso de carga entre paneles que otorga mejor continuidad en el tramo, lo cual no quita que no pueda presentar alguna falla en las juntas debido a ciclos de carga. Durante la instalación, hubo losas que presentaron en algunos casos problemáticas para el ensamblaje, esencialmente por un tema de falta de compatibilidad en las dimensiones respecto al tramo de prueba construido, pero a la vez hubo losas cuyo montaje resultó sin contratiempos, llegando a instalarse en tiempos de alrededor de 3 minutos. La reparación de pavimentos de hormigón mediante las losas prefabricadas estudiadas requiere de la estandarización del proceso de fabricación y a un cierto grado de experiencia en lo que a montaje e instalación refiere. Si bien el estudio tuvo un carácter de exploración, se pudieron materializar dos soluciones que deberán perfeccionarse a futuro, pero que demostraron que es factible analizar esta solución a la hora de definir una metodología de trabajo de reparación de pavimentos rígidos.
Estudio experimental de la resuspensión viscosa en flujo laminar

El presente trabajo de título es un estudio experimental acerca del fenómeno de la resuspensión viscosa de partículas bajo la acción de un flujo laminar inducido por un gradiente de presiones dentro de un conducto cerrado. Este fenómeno está presente en ciertas instalaciones industriales tales como sedimentadores de flujo inclinado o equipamiento de microfiltración. El objetivo principal del trabajo es verificar cómo se comportan algunos modelos físicos propuestos por otros autores para un flujo de Poiseuille, y proponer eventuales mejoras. Los experimentos se realizaron en un conducto cerrado, de paredes transparentes, con área transversal cuadrada, el cual se encontraba dentro de una cámara oscura y fue llenado con una mezcla de glicerina con agua y partículas esféricas de boyancia negativa a distintas concentraciones. Mediante la instalación de una cámara de alta velocidad normal a las paredes verticales e iluminación adecuada, fue posible medir un plano de intensidades de luz una vez que el fenómeno se encontrara en régimen permanente, a partir del cual se obtuvieron perfiles de concentraciones y alturas de resuspensión para distintas condiciones de alturas iniciales sedimentadas. Se realizaron experiencias para concentraciones en volumen entre 5% al 30% para lechos monodispersos y ligeramente bidispersos (d_max/d_min=1.4) y para caudales de mezclas glicerina-agua entre 3,2 y 10,8 ml/s. Al comparar los resultados experimentales de alturas de resuspensión viscosas con los teóricos, obtenidos con el modelo de Leighton y Acrivos (1986) y el modelo de Shauly et al. (2000) se determinó que el primero se ajustaba bien a los resultados empíricos para el caudal alto y razonablemente bien para el caudal bajo. Sin embargo, el comportamiento general puede considerarse aceptable si se considera que el modelo de Leighton y Acrivos no contiene parámetros ajustables. Por su parte el modelo de Shauly et al. no se ajustaba bien a los datos experimentales, pero contiene una constante empírica K, la cual originalmente fue calibrada para flujos de Couette en geometrías anulares. Mediante un análisis dimensional y posterior calibración con los datos de la presente memoria, se obtuvo una relación entre el coeficiente K, la concentración en volumen de partículas ϕ_s y el número de Shields modificado, Ψ, que representa la relación entre fuerzas viscosas y gravitatorias sobre las partículas. Con el coeficiente K, expresado en función del flujo se obtuvieron buenos ajustes teórico-experimentales para el modelo de Shauly et al., inclusive mejor que para el modelo de Leighton y Acrivos. En cuanto a los perfiles de concentración, los resultados basados en ambos modelos presentan diferencias apreciables al compararlos con los resultados experimentales. Las alturas de la interfaz del material resuspendido obtenidas a partir de perfiles de velocidad predichos por los modelos de Leighton y Acrivos y Shauly et al. concuerdan con las medidas en los experimentos de esta memoria, así como los perfiles de velocidad obtenidos experimentalmente por Schaflinger et al. (1995) en una geometría similar.
Utilización de hormigón reciclado (RCA) como árido para microaglomerados asfálticos en frío destinados a tratamientos de mantención de pavimentos

El continuo crecimiento demográfico ha traído emparejado una creciente demanda de materiales para satisfacer las necesidades de los proyectos de construcción lo que ha generado impactos ambientales tanto por la sobre explotación de recursos naturales como por el acelerado aumento de los volúmenes de residuos y desechos derivados de estas actividades. Considerando la abundancia de hormigones de desechos que actualmente se disponen en vertederos de la Región Metropolitana y la posibilidad de procesarlos para la obtención de áridos, IDIEM se encuentra desarrollando una línea de investigación para evaluar el comportamiento de hormigones y mezclas asfálticas obtenidas a partir de RCA, entre los que se encuentra el presente estudio sobre microaglomerados asfálticos en frío para tratamiento de mantención de carpetas asfálticas de tráfico medio/liviano. Los microaglomerados asfálticos en frío se diseñaron ajustando la banda granulométrica de los áridos reciclados, disponibles en IDIEM, a la banda de 10 mm de tamaño máximo, recomendada por normas internacionales, junto a diferentes emulsiones asfálticas que resultaron compatibles con estos áridos. La caracterización del comportamiento de los distintos microaglomerados evaluados en este estudio se efectuó según lo establecido en el Manual de Carreteras Vol. 5 y 8. De forma de poder comparar los resultados obtenidos, se confeccionaron microaglomerados utilizando un árido natural de características granulométricas similares a las del árido reciclado. Se concluyó que el comportamiento de los microaglomerados con áridos reciclados, utilizando la emulsión CQS-1H (EA), es comparable al del microaglomerado con árido natural, cumpliendo incluso de mejor forma los plazos de apertura al tráfico. Se plantea continuar la investigación desarrollando emulsiones asfálticas que logren una completa compatibilidad con los áridos y una posterior construcción de cancha de prueba.
Democratización de la impresión 3D con fotopolímeros

Las impresoras 3D son máquinas que permiten producir objetos tridimensionales físicos a partir de un modelo virtual o sólido, diseñado desde algún programa CAD. Un movimiento de crear impresoras 3D de tipo Open (libres de ser reproducidas o modificadas), ha permitido un desarrollo de parte de comunidades que han visto cómo la tecnología mejora, esto también ha atraído a empresas a tener su propia oferta de impresoras 3D, como resultado se ha visto una baja en el precio considerable además de un menor tamaño, que ha permitido crear el concepto de impresora de escritorio para el hogar. En esta memoria se diseña y construye a BeamMaker, una impresora 3D que utiliza fotopolímeros para la creación de piezas, junto con ella se desarrolla un software para utilizar con la misma. Se requiere que la máquina sea de carácter Open con el objetivo de su fácil masificación y modificación, además de un precio bajo (menos de 500 dólares), ya que el objetivo es llevar esta tecnología a los hogares. La tecnología de polimerización utiliza una fuente de luz, que va curando capa a capa el objeto a crear, se utiliza un fotopolímero que es sensible a una longitud de onda de luz visible, para así utilizar un proyector como fuente de luz, esto permite bajar los costos considerablemente. Durante el diseño de la impresora se observan una serie de problemas que se han de solucionar para así lograr imprimir de manera correcta, entre estos problemas se encuentra la adherencia del objeto a la bandeja móvil de polimerización y a la piscina de polímero, además de problemas por la viscosidad del material para refrescar una capa nueva. Con el objetivo de conocer las mejoras que tiene BeamMaker con respecto a las impresoras actuales, se hace una comparación imprimiendo la misma pieza, para 2 tipos de impresora y BeamMaker, los resultados muestran mejoras tanto a simple vista como en las medidas del objeto, la figura impresa con BeamMaker tuvo un error medio en las medidas de 0.03 mm, mientras que las otras impresoras tuvieron errores de 0.4 y 0.3 mm, mostrando que efectivamente BeamMaker es un aporte respecto al desarrollo de esta tecnología.
Diseño de un sistema de control de la puesta en obra del acero de refuerzo del hormigón armado utilizando tecnología BIM

Esta memoria de título presenta un método de control sobre los procesos del acero de refuerzo del hormigón armado, desde su diseño hasta su instalación en obra, utilizando la plataforma tecnológica BIM. El trabajo defiende el uso de esta plataforma como medio para reducir las pérdidas de material, los errores en la instalación y las demoras asociadas a la falta de comunicación entre las entidades involucradas en el manejo del acero de refuerzo. En primer lugar, se identifican los sujetos que participan de los diferentes procesos del ciclo del acero, y luego, se presenta una investigación dividida en dos etapas. La primera etapa visualiza cómo se controla en la actualidad el proceso del acero de refuerzo, para lo cual se estudia el funcionamiento de algunas empresas y las complicaciones que éstas experimentan en el trabajo con los demás actores involucrados. La segunda parte de la investigación busca conocer la visión de las diferentes entidades al presentarles las ventajas de la implementación de la tecnología BIM y conocer sus aspiraciones acerca de esta herramienta. Con la ayuda de un modelo asociado a la plataforma tecnológica BIM, se conoce el funcionamiento de los flujos de entrada y salida de la información y, de esta forma, se ingresan los datos que permitan extraer reportes útiles para las partes. Como la plataforma BIM es una herramienta que promueve la participación en conjunto, se destacan aspectos básicos como redes de comunicación, participación activa, la detección temprana de errores e interferencias. También se instruye a las diferentes entidades para que generen sus propios reportes a partir del modelo presentado. Luego de la investigación, y partir de la información proporcionada por las empresas, se diseña el sistema de control del acero de refuerzo. Para ello, en primer lugar, se identifican las actividades críticas, los eventos de riesgo asociados y los respectivos criterios de decisión; además, se incluyen creaciones de Checklist (hojas de chequeo de actividades) para hacer un seguimiento del material. Por último, se añade un Diagrama de Flujo para visualizar y entender mejor los procesos planteados. Posteriormente, y como una manera de optimizar el mecanismo de control planteado, se sugieren algunas mejoras locales en cada una de las áreas y se invita a la investigación de nuevas metodologías, asociadas a la plataforma tecnológica BIM, para implementar mejoras globales al método de control aquí presentado. Al ser esta investigación general y comprender al conjunto de participantes de los procesos del acero de refuerzo del hormigón armado, no profundiza en ninguno de ellos en particular. No obstante, este trabajo de título deja abierta la posibilidad de mejorar la metodología propuesta a través de la interiorización en alguna de las entidades abarcadas en este estudio.
Evaluación técnica y económica de tecnologías para calentar refino de una pila de biolixiviación

La biolixiviación de cobre en pilas es un método en crecimiento para la extracción de minerales sulfurados. Es sabido que a medida que aumenta la temperatura, aumenta la extracción de cobre, ya que se activa la acción de microrganismos que pueden lixiviar la calcopirita. El presente trabajo de título es una evaluación técnica y económica, a nivel de pre factibilidad, realizada en JHG Ingeniería, sobre distintas tecnologías para calentar el refino que se riega a las pilas de biolixiviación ROM de una compañía minera. En particular, se analizan tecnologías de tres fuentes energéticas: fósil (calderas), eléctrica (calentadores) y solar (colectores cilindro-parabólicos). Estas tecnologías se dimensionaron para aumentar la temperatura del refino en 5 y 10 ºC cada vez que pase por el sistema de calentamiento, considerando un flujo de refino de 16.500 m3/h. La información del efecto del aumento de temperatura sobre la extracción de cobre fue provista por una empresa externa, tomando en cuenta la influencia de distintos factores como el flujo de riego, la mineralogía, el plan de carga de la pila, la cinética y la termodinámica de las reacciones de lixiviación, el balance de masa y de energía y por supuesto la variación de la temperatura del refino. Todas estas variables fueron dadas por las condiciones de operación de la minera en estudio, bajo acuerdo de confidencialidad. Los resultados de esta modelación indican que existe aumento en la extracción de cobre al aumentar la temperatura del refino en 5 y 10 ºC en 18.000 y 41.000 ton anuales respectivamente con respecto a la extracción base de 208.000 ton/año. La evaluación económica al calentar el refino en 5 y 10 ºC revela que la inversión es respectivamente de MUS$ 16,8 y 29,8 para las calderas, MUS$ 35,9 y 68,5 para los calentadores eléctricos y MUS$ 284,0 y 568,0 para los colectores cilindro-parabólicos. Esta última, a pesar de ser la tecnología de mayor inversión, es la que entrega el VAN más alto para el periodo de evaluación de 15 años; MUS$ 442,8 y 1.068,3.
Modelación fenomenológica atómica de la corrosión de hierro

El modelamiento atómico propuesto en este trabajo es un modelo discreto de la semi-reacción de oxidación de hierro. en el. Para probar el modelo y obtener resultados por medio de simulaciones computacionales se eligió la cinética del proceso de corrosión por deposición de cobre; reportada en la literatura como de primer orden en relación a la concentración de cobre cúprico en la solución acuosa. Por medio de un conteo de átomos reaccionantes se obtuvieron los valores de las concentraciones de iones, valores que fueron introducidos en la ecuación cinética de la reacción para obtener en el tiempo transcurrido. Las variables manipuladas durante las simulaciones fueron: temperatura y iones presentes en solución a tiempo 0 (tanto de hierro como de cobre) y volumen de solución, el cual se supuso constante a lo largo de la reacción. Los valores elegidos para los distintos parámetros son consecuencia directa de las limitaciones computacionales que presenta el utilizar un computador personal. Entre los resultados se obtuvo una respuesta inicial de alto orden aparente, como consecuencia de la dependencia de la oxidación con la superficie de hierro disponible, que se observó aumenta inicialmente para luego reducirse a medida que avanza la reacción más allá del punto de máxima superficie disponible. Este resultado es de gran importancia pues muestra como los modelos que evalúan el número de átomos que reaccionan a lo largo del tiempo pueden dar cuenta de fenómenos explicables pero que habitualmente no se modelan (un primer orden es imposible en la naturaleza ya que tiene derivada infinito en tiempo cero). Esta primera versión de este método de modelamiento se aplicó a la semi reacción de oxidación de hierro con dos propuestas de modelo de cristalización, y se consideró con precisión la semi-reacción de reducción de cobre cúprico en solución, que en el caso de una cementación se formaría sobre el hierro, modificando la disponibilidad de área reaccionante: en este sentido, el modelamiento es pertinente a una corrosión más que al proceso mismo de cementación. Tampoco se incluyó la difusión de iones ferrosos desde el sitio de reacción al seno de la solución; suponiéndose que esta fuese instantánea. Dentro de las limitaciones de esta hipótesis, se concluyó que el simulador desarrollado fue capaz de incorporar distintos fenómenos, desde la base científica teórica, en la forma de modelos icónicos, para obtener explicaciones gráficas contrastables con resultados experimentales. Se espera que con los avances en cuanto a las capacidades computacionales este método de simulación sea útil en el modelamiento de sistemas más grandes.
Diseño y análisis técnico-económico de una central solar termoeléctrica con almacenamiento térmico en el norte de Chile

La generación de energía eléctrica se está convirtiendo en un problema como consecuencia de la contaminación producida por las centrales termoeléctricas. Las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI) aumentan cada año debido a las crecientes necesidades energéticas de los países, lo cual contribuye al calentamiento global. Para disminuir estas emisiones es posible realizar programas de eficiencia energética en conjunto con el desarrollo de sistemas de generación eléctrica mediante fuentes de energías renovables no convencionales (ERNC). Chile, debido a sus características geográficas, tiene un enorme potencial para desarrollar ERNC en el corto plazo. Dentro de los lugares con mayor potencial se encuentra el norte de Chile, donde se tiene una de los mayores niveles de radiación solar en el mundo. Este trabajo tiene como objetivo principal el dimensionamiento de una central solar termoeléctrica cilindro parabólico con sistema de almacenamiento térmico (SAT) para la generación de energía eléctrica en el norte de Chile. Junto con esto, se dimensiona la central con distintos tamaños de SAT, con lo que junto a un análisis económico se intenta obtener el tamaño de SAT óptimo que minimice el costo normalizado de generación eléctrica (LEC). Para lograr el objetivo del estudio se genera una plataforma de simulación en el software TRNSYS, donde se obtienen los parámetros de funcionamiento de la central para los distintos tamaños de SAT a lo largo de un año de operación. Dentro de los resultados de la simulación obtenidos se encuentran: energía térmica producida por el campo de colectores, energía térmica en el SAT, energía eléctrica neta producida por el bloque de potencia y factor de planta de la central. Los casos en estudio fueron tamaños de SAT de: 0, 1, 3, 6, 7,5, 9, 12 y 15 horas; donde se obtiene que el rango de menor LEC se encuentra entre las 9 y 12 horas de capacidad. Además, para este rango se logran factores de planta de 63 a 72%, llegando a incluso un 79% para un SAT de 15 horas; valor muy cercano al factor de planta de centrales térmicas convencionales. Finalmente, se estima que el costo de generación eléctrica de la central solar con SAT ronda los 80$/kWh. Con lo que, junto a estimaciones futuras de costos en el SING y de la tecnología cilindro parabólico, se proyecta que este tipo de centrales solares se tornarían completamente competitivas entre los años 2016-2018 en el norte de Chile.