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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2012</text>
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                <text>Diversos avances tecnológicos han permitido el desarrollo de dispositivos microelectrónicos altamente eficientes y de muy bajo costo. En los últimos años, esta tecnología ha sido utilizada para desarrollar pequeños microcontroladores, transceptores de radio y sensores para medir variables físicas, cada uno de ellos en un solo circuito integrado. La combinación de estos componentes en un nodo ha establecido un área de desarrollo en comunicaciones que emerge rápidamente, conocida como redes inalámbricas de sensores. Las aplicaciones de redes de sensores requieren que los nodos operen aisladamente y para extender su vida útil es importante minimizar el consumo energético de las comunicaciones entre nodos. La incorporación de tecnología de múltiples antenas en transmisión y recepción permitiría disminuir el consumo energético de un enlace manteniendo su desempeño, solución que hasta ahora no ha sido explorada.</text>
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                <text>El diseño de un nodo con múltiples antenas requiere, entre otros, de un módem capaz de interactuar con múltiples radios bajo restricciones de consumo energético y tamaño. Esta tesis describe el diseño e implementación de un módem en banda base que opera en conjunto con un microcontrolador y un módulo de radiofrecuencia. El diseño permite al módem integrarse con sistemas de transmisión y recepción con múltiples antenas, utilizar distintos esquemas de modulación y operar a tasa de datos variable. Un conjunto de simulaciones computacionales permitieron verificar el correcto funcionamiento del módem, y adicionalmente se corroboró su operación implementando el hardware en una FPGA de desarrollo. Entre los trabajos futuros se propone conectar el módem implementado en FPGA a un microcontrolador y uno o más módulos de radiofrecuencia.</text>
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                <text>Las transiciones de estilos eruptivos son frecuentes en volcanes silíceos y una mejor comprensión de sus controles transicionales es necesaria para la prevención de riesgos. Ejemplos de erupciones híbridas donde se producen simultáneamente comportamientos eruptivos explosivos y efusivos han llevado a reexaminar los modelos de transiciones utilizados para comprender estos procesos complejos y poco conocidos. Los conductos fosilizados expuestos registran evidencias de procesos magmáticos y ofrecen una gran oportunidad para examinar estructuras y texturas relacionadas con estas transiciones. El objetivo de esta investigación es comprender cómo interactúan y evolucionan las fases eruptivas efusivas y explosivas durante un mismo evento eruptivo y determinar el mecanismo principal que impulsa su transición. Para abordar este objetivo, se analiza un conducto de 2.5 m de ancho situado en el flanco SE del Complejo Volcánico Nevados de Chillán, Chile. Este conducto registra dominios bandeados, porosos y densos intercalados y yuxtapuestos. El trabajo se realizó combinando análisis texturales cualitativos y cuantitativos, mediciones de porosidad con picnómetro de helio y mediciones del contenido de agua total con espectroscopia de transformada de Fourier. Los resultados permitieron identificar cinco etapas principales en la evolución del conducto: (1) una fase explosiva en la que el conducto se rellena de material piroclástico, (2) un proceso cíclico de fragmentación y densificación dentro del conducto que genera la intercalación de los dominios porosos y densos, conduciendo a una fase híbrida explosiva-efusiva, (3) la formación de un tapón magmático denso que sella el conducto y deforma las vesículas y bandas, (4) la compactación del dominio piroclástico debido al ascenso del tapón generando una reducción de la porosidad (hasta un 4% en bandas densas), micropliegues, fiamme vítreos y una fase principalmente efusiva, y una etapa final (5) de relajación de las vesículas tras la densificación, devolviéndoles su forma regular, principalmente redondeada. Los resultados fueron comparados con otros conductos expuestos y examinados para proponer el modelo de evolución de conductos en erupciones de corta duración.</text>
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                <text>Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2022</text>
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                <text>El sostenido crecimiento de la urbanización ha generado un aumento en la construcción de grandes edificios, no solo residenciales, sino también comerciales y de oficina, por lo que el tiempo que las personas pasan dentro de ellos está lejos de ser despreciable. De hecho, solo en edificios comerciales y de oficina, un trabajador pasa en promedio 7 horas de su día laboral. Dado este escenario, es necesario proveer un ambiente interior confortable, en donde el confort visual juega un rol fundamental. Existen varios factores que influyen en el confort visual, pero hay uno en particular que se observa en menor medida en estándares y guías de diseño: la calidad de la vista al exterior. Teóricamente se ha probado que una buena vista al exterior estimula positivamente el confort visual de los ocupantes de un recinto, incluso&#13;
pudiendo aumentar la productividad y bienestar de sus trabajadores. Sin embargo, no se observan criterios estandarizados que permitan evaluar espacios de oficina con respecto a la vista al exterior con la que son diseñados.&#13;
En consecuencia, el objetivo de esta tesis es establecer un criterio que identifique variables que permitan evaluar la calidad de la vista al exterior, y evaluar cuantitativamente el efecto que esta puede tener en el confort visual. Por medio de una extensa revisión de literatura se establece un criterio en base a 3 variables: interés, claridad y acceso de la vista al exterior. Posteriormente, se compara la calidad de la vista al exterior, medida en 5 rollers por medio del índice revisado de claridad de la vista (Flamant et al., 2022a), con el confort visual medido a través de DGP e iluminancia, en&#13;
conjunto con encuestas de percepción del nivel de iluminación y deslumbramiento. Se concluye que la satisfacción con el ambiente lumínico percibido por los ocupantes está positiva y significativamente correlacionada con la claridad de la vista al exterior. Por lo tanto, los resultados de este estudio contribuyen a la disponibilidad de una evaluación más completa de la calidad de la vista al exterior, que podría utilizarse en futuros estándares y guías de diseño, además de ofrecer un respaldo empírico del efecto de la calidad de la vista al exterior en el confort visual.</text>
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                <text>Deslumbramiento</text>
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                <text>Edificios de oficina - Iluminación</text>
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                <text>El efecto arco es un fenómeno que consiste en la redistribución de tensiones en forma muy eficiente. En este trabajo se estudia desde el punto de vista experimental y numérico, con el objetivo de entender su relación con la cohesión; y definir estrategias de modelación mediante Elementos Finitos (EF), evaluando la capacidad de algunos modelos de comportamiento de reproducir los desplazamientos y tensiones del fenómeno. El estudio experimental se basa en el ensayo Trapdoor (Terzaghi, 1943), consiste en un cajón con una compuerta móvil al centro de su base. Al descender, induce plastificación del suelo sobre ella, generando la redistribución de tensiones característica del efecto arco. El procedimiento es instrumentado con celdas de carga y fotografiado para obtener el campo de desplazamiento del suelo a través de la técnica de Correlación de Imágenes Digitales (DIC). La correspondencia entre los desplazamientos inferidos por DIC y los medidos en la base, respaldan esta técnica para comparaciones con los modelos numéricos. Además, se contrastaron dos suelos con diferentes rangos de cohesión y tipo de comportamiento. Con el aumento de cohesión y contenido de finos, hay mayor transferencia de carga hacia los apoyos y la masa de suelo que plastifica es mayor, propagándose en forma ovalada hacia la superficie.</text>
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                <text>En el estudio numérico se simuló el mismo problema mediante EF, empleando dos modelos de comportamiento de distinta complejidad: Mohr Coulomb y Hujeux. Se comparan sus resultados con los obtenidos experimentalmente. Mohr Coulomb, en comparación con Hujeux, tiene problemas para representar la física del fenómeno, dada su sensibilidad a la dilatancia. Aún así, puede ajustarse incluso mejor al valor de los desplazamientos y tensiones medidas, pero el valor de límite de tracción del modelo es clave para conseguir una buena distribución de tensiones en el suelo.</text>
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                <text>A medida que los países actualizan sus ambiciones climáticas, buscan soluciones rentables para descarbonizar el uso energético. En este contexto, la producción y uso de hidrógeno bajo en carbono presenta oportunidades para reducir emisiones y desarrollarse económicamente, y estudios recientes muestran beneficios potenciales de integrar redes de electricidad e hidrógeno. Usando un nuevo modelo de optimización matemática, realizamos un estudio de caso para Chile en 2020-2050 para evaluar la evolución de menor costo del sistema integrado de hidrógeno-electricidad, probando diferentes precios del carbono, mandatos de 100% renovables, e incorporando demanda de hidrógeno nacional e internacional. Optimizando en varios escenarios, encontramos que, dado el importante potencial renovable y a la flexibilidad que los electrolizadores proporcionan al sistema, añadir exportaciones de hidrógeno al consumo doméstico puede aumentar la integración renovable, sin necesariamente aumentar los precios de la electricidad para los clientes&#13;
típicos (comparado con nuestro caso base), pero también hace que invertir en baterías no sea atractivo. Además, concluimos que las políticas climáticas pueden ser cruciales para lograr un sistema totalmente renovable en 2050 y reducir las emisiones acumuladas, lo que resulta en costos del sistema 3-14% mayores. Por último, discutimos que los responsables políticos deberán considerar diversos aspectos, como el uso de agua y suelo.</text>
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                <text>En el contexto de construcción prefabricada para edificios de madera con el sistema&#13;
marco-plataforma, se plantea una metodología automatizada para asistir en el prediseño&#13;
esquemático, con el objetivo de agilizar el proceso de diseño.&#13;
El problema de prediseño estructural se modela mediante programación matemática.&#13;
Como resultado, se obtiene un modelo de programación entera mixta no-lineal (MINLP),&#13;
que busca minimizar el costo de materiales y la cantidad de paneles. El modelo considera&#13;
la determinación de distintos parámetros del tipo Building Information Modelling (BIM),&#13;
tales como: la elección de soluciones constructivas de muro, soluciones constructivas de&#13;
piso, elección de segmentos estructurales de corte, elección de anclajes anti-volcamiento&#13;
y configuración de paneles (de muro y losa). A su vez, la solución se encuentra sujeto&#13;
al cumplimiento estructural según el método de tensión admisible (ASD) y el análisis&#13;
estático, según las normas chilenas NCh433 y NCh1198.&#13;
Se presentan métodos de resolución exactos basados en la formulación completa del&#13;
problema y un método de descomposición basado en la distancia de Hamming. También&#13;
se propone un método aproximado que combina métodos exactos de programación entera mixta y heurísticas. En la práctica, solamente el método aproximado resulta tratable computacionalmente.&#13;
Para validar el algoritmo, se consideran dos casos de estudio (A y B) basados en diseños realistas de edificios de madera. Se utiliza el esquema aproximado para resolver estas&#13;
instancias y se obtiene una solución incumbente estructuralmente factible en no más de 2&#13;
minutos con un gap de optimalidad de 14, 9% y 8, 9% y costo de materiales de 2, 3 UF/m2&#13;
y 2, 0 UF/m2, para los casos A y B respectivamente.</text>
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                <text>Las grietas aumentan la permeabilidad afectando la durabilidad del hormigón. Se desarrollan gradualmente, por lo tanto es difícil determinar el momento para repararlas. Materiales auto-reparables pueden repararse gradualmente a medida que se forman grietas. En esta investigación se estudió el efecto aislado y combinado de dos agentes de auto-curación para hormigón, ambos basados en la precipitación de carbonato de calcio. Agregados livianos fueron tratadas con lactato de calcio y / o bacterias alcalófilas para la adicionarlos durante la mezcla de hormigón. Además se estudió la influencia de dos aditivos químicos comunes en el rendimiento de los agentes de auto-curación. Todos los agentes de auto-curación fueron capaces de sellar las grietas entre 0.08 y 0.22 mm de ancho. El efecto estimado de calcio sobre el porcentaje medio de sanación fue mayor que para las bacterias, sin embargo, los precipitados no son idénticos. Los aditivos no tuvieron influencia significativa en el rendimiento de los agentes de auto-sanación.</text>
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                <text>Pichia pastoris posee ventajas fisiológicas para la producción de proteínas recombinantes en comparación a las factorías celulares convencionales. Esta levadura es comúnmente cultivada en condiciones dinámicas, donde el ambiente extracelular cambia constantemente y numerosas variables inciden en la productividad del proceso. En este contexto, un modelo capaz de explicar y predecir el comportamiento celular para el diseño racional de bioprocesos es altamente deseable. En este trabajo, se ensambló un modelo dinámico a escala genómica de Pichia pastoris para cultivos aeróbicos batch y fed-batch limitados en glucosa. El modelo fue calibrado con datos de fermentaciones, luego de lo cual se realizaron diagnósticos de pre/post regresión para determinar problemas de sensibilidad, significancia e identificabilidad entre sus parámetros. Una vez identificados, los parámetros irrelevantes fueron fijados iterativamente hasta encontrar una estructura de modelación sin problemas paramétricos a priori. La robustez de estas estructuras fue comprobada mediante la calibración de nuevos datos experimentales, donde no aparecieron los problemas antes mencionados. Finalmente, el modelo fue validado para la predicción de dinámicas batch y fed-batch en condiciones similares a las estudiadas.Luego de la validación, el modelo fue utilizado para revelar estrategias de ingeniería genética y de procesos para optimizar la producción de Albúmina Sérica Humana (HSA) recombinante. La simulación de knock-outs indicó que el desvío del carbono hacia la formación de cisteína y triptófano podría mejorar la producción de HSA. En particular, la deleción de la enzima Metilen-tetrahidrofolato deshidrogenasa podría aumentar la productividad volumétrica de la formación de HSA en un 630%. Además, el modelo indicó que es posible mejorar en un 24% la productividad de la formación de HSA mediante una política de tasa de crecimiento decreciente en la fase de alimentación de un cultivo fed-batch. En conclusión, se formuló un modelo dinámico a escala genómica de Pichia pastoris capaz de entregar distribuciones de flujo realistas durante cultivos dinámicos y proponer, de manera racional, estrategias de ingeniería metabólica y de procesos para mejorar el desempeño de un biorreactor.</text>
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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2010</text>
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                <text>El sistema de transporte público de Santiago, Transantiago, posee una estructura que involucra, en muchos casos, la realización de viajes con transbordo. Este fenómeno ha provocado una multiplicidad de reacciones, entre las cuales se encuentra la incomodidad a la hora de transbordar. Debido a esto, el foco principal del estudio se centra en la valoración subjetiva del transbordo como elemento inserto en el viaje, y para el cual es posible optar bajo diferentes condiciones. En particular, se pretende obtener (i) variables relevantes que afectan el transbordo, con énfasis en condiciones físicas, (ii) preferencias relativas entre transbordos de tipo Metro-Metro, Metro-Bus, Bus-Metro o Bus-Bus y (iii) relación de orden entre los distintos valores del tiempo (caminata, espera y viaje).</text>
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                <text>Para abordar este problema se comenzó por tratar de conocer, mediante la realización de grupos focales y luego encuestas de preferencias declaradas (PD), la percepción de los individuos sobre viajes con transbordos entre modos públicos. El experimento de PD fue diseñado utilizando la metodología de diseño eficiente, y en él se mostraron distintos tipos de transbordo, con características físicas y temporales específicas.</text>
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                <text>Una vez recabada la información de los usuarios, y analizada estadísticamente, se procedió a estimar modelos de tipo Logit Simple y Logit Mixto, que permitieron obtener valoraciones para los distintos atributos, en especial se destaca la importancia asignada a la existencia de información disponible, escalera mecánica y a la posibilidad de acceder al primer vehículo o vagón que se detiene en la estación, junto con la penalidad asignada a viajes que requieren transbordar en estaciones intermodales en la hora punta de la mañana. Por otra parte, los tiempos de viaje más penalizados resultaron ser el tiempo de espera asociado al transbordo y el tiempo de caminata final. Finalmente, se pudo determinar que los individuos manifiestan preferencia por realizar transbordos de tipo Metro-Metro, seguido de Metro-Bus, Bus-Metro y, finalmente, de Bus-Bus.</text>
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