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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2022</text>
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                <text>Los centros de mantenimiento aéreo (CMA) ofrecen horas-persona a aerolíneas en distintas bases para asegurar que las aeronaves cumplan con las regulaciones del rubro. Estos centros reciben una lista semanal de trabajos para cada avión de la flota -que requiere de la ejecución de tareas con distintos skills- que deben ser completados en ese horizonte de tiempo. Cuando los técnicos contratados por el centro de mantenimiento no son suficientes para satisfacer la demanda, se puede recurrir a técnicos de llamado con un costo mayor y, en casos extremos, tercerizar la operación. El objetivo del problema es minimizar el costo externo al completar trabajos de mantenimiento aprovechando al máximo los recursos disponibles. Para lograrlo, se presenta un modelo matemático que propone cuándo y dónde ejecutar cada trabajo, y qué turno semanal asignar a cada técnico. Este modelo es resuelto mediante una heurística basada en generación de columnas. En un caso de estudio se evalúa el potencial impacto de incorporar flexibilidades de skill, temporales (horario de inicio variable entre jornadas de trabajo) y espaciales (relocalización de técnicos entre aeropuertos). Los resultados computacionales revelan cuatro hallazgos principales. Primero, las soluciones del modelo propuesto tienen un costo económico externo 87% menor a un enfoque simple inspirado en la operación real de un CMA estudiado. Segundo, la flexibilidad de skill, espacial y temporal (por separado) disminuye el costo económico externo en 1,95%, 0,93% y 1,03% en problemas pequeños. Tercero, no existe una superioridad evidente en términos de ahorro entre las flexibilidades temporales y espaciales. Cuarto, la magnitud relativa del ahorro económico disminuye a medida que aumenta el tamaño del problema en cantidad de técnicos, aviones y bases. Adicionalmente, para lograr la mayor cantidad de ahorro económico, se recomienda implementar flexibilidades en los técnicos de bases externas, y solo implementarlas en una cantidad cercana al 20% del personal.</text>
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                <text>Pontificia Universidad Católica de Chile. Escuela de Ingeniería</text>
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                <text>La comprensión de programas es un área de la ingeniería de software dedicada a entender códigos existentes para la reutilización, mantención, reestructuración y migración, con aplicación en muchas disciplinas. En particular la investigación en imagenología por resonancia magnética (IRM), requiere reprogramar el programa que controla el resonador, lo que significa identificar las funciones y parámetros que deben modificarse. Lamentablemente, este es un programa muy grande, complejo, no orientado a objetos, mal modularizado y pobremente documentado. Es por esto que realizar los cambios y probar que son correctos normalmente toma mucho tiempo.</text>
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                <text>Proponemos que mediante la aplicación de técnicas de minería de aspectos sobre el programa que controla un resonador podemos obtener información sobre las propiedades del programa. También proponemos que con la combinación de técnicas podemos mejorar la información que obtenemos. Hemos escogido tres técnicas de minería de aspectos, por que nos entregarán distinta información del programa. Hemos implementado las técnicas de manera que estas analicen trazas de la ejecución del programa. Hemos obtenido trazas para dos tipos de secuencias diferentes: de corazón y de cerebro.</text>
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                <text>Los resultados nos entregan información sobre la ejecución del programa. Nos permiten saber que funciones pertenecen a la base del programa, como validaciones e inicalización de parámetros, y cuales están relacionadas con el tipo de secuencia. También hemos encontrado donde ciertas funcionalidades se ejecutan dentro del código. Finalmente la información obtenida sobre la ejecución del programa es valiosa para mejorar la documentación actual.</text>
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                <text>Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2015</text>
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                <text>Esta tesis trabaja con aspectos de modelamiento en edificios de planta libre ubicados en Santiago, Chile. Este tipo de estructuración es hoy en día un tema de gran interés y su uso es cada vez más frecuente dada su gran flexibilidad arquitectónica. El objetivo de esta investigación es evaluar la incertidumbre para distintos aspectos de modelamiento en edificios de planta libre; estos aspectos son: (i) el tipo de elementos finitos usados; (ii) la influencia de incluir o no el diafragma rígido por piso; (iii) el efecto del tamaño de la malla de elementos finitos; y (iv) el nivel donde se impone el corte mínimo de diseño para la estructura, aspecto muy discutido en las empresas de Ingeniería. Para lograr este objetivo, se modelaron seis edificios reales de planta libre. El modelamiento considera distintos softwares de análisis estructural: ETABS (ET) y ANSYS, este último bajo dos modalidades, conocidas como Workbench (AW), que trabajó con elementos sólidos, y APDL (AP), que trabajó con elementos finitos planos.</text>
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                <text>También se realizaron mediciones experimentales en cada uno de los edificios, donde a partir del registro de vibraciones ambientales se obtuvieron los periodos de los primeros cuatro modos de los edificios para validar los resultados de los modelos. Se realizó un análisis modal espectral para los edificios y cada uno de los softwares, obteniéndose las siguientes respuestas globales: corte por piso y deformación de entrepiso. A partir de estos resultados se realizó un análisis de sensibilidad para los aspectos antes mencionados. Los resultados muestran un error máximo en el periodo fundamental de 18,7%, 4,6% y 19,6% para ET, AW y AP, respectivamente, con respecto a los periodos obtenidos con las mediciones. También se observa que la diferencia en el corte basal alcanzó el 14,7% y el 5,5% comparando ET-AW y ET-AP, respectivamente. A su vez, al comparar AW-AP se obtiene un error máximo del 4,5% para el corte basal y del 6,9% para la deformación de entrepiso.</text>
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                <text>Considerar diafragma rígido en los pisos ubicados por sobre el nivel de terreno es una buena aproximación con respecto al modelo flexible. Sin embargo, no se obtiene una reducción significativa en los tiempos de cálculos. El error tiende a aumentar a medida que se agregan diafragmas a los subterráneos, sobre todo a nivel de los elementos del núcleo, por lo que este proceso no es recomendable. El periodo fundamental de la estructura muestra sensibilidad al modificar el tamaño de la malla de elementos finitos en los elementos ubicados sobre el nivel de terreno, pero no en los elementos de los subterráneos, lo que permite relajar la malla en estos elementos sin caer en errores significativos. Al variar la el nivel de empotramiento de los edificios, se obtuvo una reducción máxima del 15,2% para el modo fundamental, 27,5% para el máximo porcentaje de masa modal efectiva y un 4,5% para el factor de reducción de la aceleración R*, al considerar los casos extremos (caso sin subterráneos y caso con todos los subterráneos incluidos). Finalmente, estos edificios mostraron el nivel basal como el nivel crítico en términos de flexibilidad de la estructura y, salvo un caso excepcional, el nivel donde se recomienda imponer el corte mínimo de diseño.</text>
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                <text>Los modelos lluvia-escorrentía son herramientas valiosas para simular la respuesta hidrológica de una cuenca. En años recientes, modelos distribuidos de aguas lluvias han sido desarrollados tales como los modelos de Tiempos de Viaje Distribuidos Espacialmente (o SDTT, por sus siglas en inglés). En estos modelos, los tiempos de viaje del flujo en cada celda son integrados a lo largo de los caminos de flujo para generar el hidrograma a la salida de una cuenca. Algunos aspectos de estos modelos siguen sin clarificarse, incluyendo las implicancias de diferentes formulaciones del tiempo de viaje, el grado en que los modelos SDTT consideran las interacciones entre celdas, el efecto de la resolución espacial y la validez general de los supuestos de la teoría de Onda Cinemática, comúnmente considerada en el desarrollo de estos modelos. En el presente estudio, utilizamos un enfoque analítico así como un modelo SDTT para investigar la importancia de considerar contribuciones desde aguas arriba en el cálculo de los tiempos de viaje del flujo en una celda y su influencia en el cálculo del tiempo de concentración y en la forma del hidrograma.</text>
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                <text>Analizamos además el efecto de la resolución espacial en el desempeño de los modelos SDTT. Finalmente, estudiamos la validez de los supuestos de la teoría de la Onda Cinemática cuando se utiliza un modelo SDTT en un plano. Los resultados muestran que considerar contribuciones desde aguas arriba al calcular tiempo de viaje produce mejores resultados. Resoluciones espaciales más finas perjudican la eficiencia del hidrograma simulado y del tiempo de concentración al usar una expresión de tiempos de viaje que no considera contribuciones desde aguas arriba. Finalmente, los supuestos de Onda Cinemática sí aplican al plano si se consideran contribuciones desde aguas arriba, para un amplio rango de pendientes y coeficientes de rugosidad e independiente de la resolución de las celdas.</text>
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                <text>La búsqueda constante de procesos constructivos más veloces ha impulsado el uso de hormigones de mayor resistencia temprana en las últimas décadas. Este tipo de mezclas se caracterizan en general por la magnitud y rapidez con que generan calor dehidratación. Lo anterior hace que el material sea vulnerable a agrietarse en edades tempranas por efecto de gradientes de temperatura en su interior, comprometiendo la resistencia y la durabilidad de la estructura. En paralelo, la industria de la construcción comienza a vivir un proceso de transformación en donde la sustentabilidad está tomando un papel preponderante. Lo anterior ha motivado generar alternativas que permitan reducir la huella de carbono del hormigón, que en la actualidad es la mayor de origen antropogénico a nivel global. Este trabajo de investigación explora los aspectos fundamentales que explican la generación de tensiones por gradientes térmicos a edades tempranas en el hormigón, mediante la utilización de un modelo micromecánico simple y de una caracterización termo-mecánica de las fases constituyentes del material. En una segunda etapa, se explora el uso de cenizas de cascarilla de arroz y puzolanas naturales como adiciones minerales con dos propósitos. El primero, reducir el calor de hidratación generado por la mezcla y así reducir la generación de tensiones por gradiente térmicos y el segundo,evaluar el impacto de las sustituciones en las propiedades mecánicas y de durabilidad. Los resultados permiten concluir que el modelo micromecánico propuesto permite predecir satisfactoriamente el impacto en resistencia a compresión, módulo elástico y permeabilidad de un determinado esfuerzo térmico estimado por el modelo, con valores de R2 que alcanzan 0.916, 0.845 y 0.990 respectivamente para cada una de las propiedades mencionadas y que validan al modelo como una herramienta predictiva confiable. La ceniza de cascarilla de arroz demostró ser una alternativa técnicamente factible para reducir el calor de hidratación y la huella de carbono del hormigón, sin impactos negativos en resistencia a compresión y reduciendo la permeabilidad del material. Reemplazos de cemento por ceniza de cascarilla de arroz de un 50% mostraron valores de resistencia a compresión estadísticamente superiores a 90 días comparadas con el control de cemento Portland puro. El modelo micromecánico para agrietamiento sienta las bases de una metodología de diseño de mezcla que incorpore elementos de evaluación de compatibilidad termomecánica a priori entre los materiales constituyentes. Así, podría diseñarse una mezcla con menores presiones de interfase esperables y por ende, con menor riesgo de agrietamiento por ciclos tiempo-temperatura a edad temprana. Por otro lado, el uso de materiales cementicios suplementarios como la ceniza de cascarilla de arroz permite el desarrollo de mezclas de hormigón con menor generación de calor de hidratación, sin sacrificio de propiedades mecánicas y con mejor desempeño de durabilidad.</text>
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                <text>Buscando alcanzar un desarrollo sustentable, varias alternativas han surgido para reducir el impacto de las actividades humanas. Siendo el transporte carretero y la industria de la construcción elementos fundamentales para el desarrollo, conllevando un alto impacto ambiental, económico y social, surge la tecnología de auto reparación mediante el calentamiento por microondas (ARMW) para pavimentos asfálticos como una alternativa hacia una infraestructura vial sustentable. Diversos estudios han probado su factibilidad técnica, sin embargo, hasta el momento no se ha realizado una evaluación completa que cuantifique su potencial efecto positivo en la sustentabilidad como alternativa de mantenimiento. Este trabajo tiene como objetivo investigar la sustentabilidad de la inclusión de la técnica de ARMW de pavimentos asfálticos en alternativas de mantenimiento en comparación con el mantenimiento tradicional. En la primera etapa de la investigación a partir de un estudio experimental y analítico, se propone una metodología que permite a través del parámetro de mecánica de fracturas Jc obtenido en laboratorio, establecer la extensión de vida de fatiga del pavimento al ser sometido a la ARMW. Se estima que esta técnica permitiría alcanzar un 20% de extensión de la vida de fatiga del pavimento. Luego a partir de los resultados de extensión de vida de fatiga y modelación con el software HDM-4 se establecen criterios para estrategias de mantenimiento de pavimentos asfálticos que incluyan la técnica de ARMW. Finalmente, se realizó un análisis de ciclo de vida ambiental, económico y social comparativo entre el mantenimiento tradicional y alternativas de mantenimiento incluyendo ARMW. Los resultados muestran que el mantenimiento utilizando ARMW en pavimentos asfálticos finos con mezclas convencionales tiene el potencial de reducir entre 28% y 52% el impacto en el cambio climático, al menos un 40% el consumo de materias primas y entre un 29% y 51% el consumo energético. También se identificaron efectos positivos a nivel socio-económico con potenciales reducciones en costos en el ciclo de vida (incluyendo inversión y costos de usuarios) de entre 17% y 42%, sumado a reducciones en niveles de ruido, accidentalidad, congestión y otros efectos que resultarían en una mejora en la calidad de vida de los usuarios de la vía y la comunidad circundante.</text>
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                <text>La factibilidad de una planta de corrientes mareales normalmente es evaluada estudiando las velocidades de los flujos, y los impactos hidrodinámicos y perturbaciones que genera en el medio marino. Sin embargo, a medida que las tecnologías mareomotrices se acercan a una etapa comercial, es importante evaluar la factibilidad de inyectar energía a la red de forma costo-efectiva. Una planta de corriente mareal requiere de una infraestructura eléctrica robusta que logre soportar las inyecciones de potencia. Más aún, encontrar capacidad de transmisión disponible y una infraestructura de conexión es ahora una de las principales barrera de entrada para el desarrollo de las energías renovables. Los objetivos de este artículo son evaluar el potencial energético del canal de Chacao (conocido por ser uno de los canales con mayores potenciales del continente) y modelar el impacto que tendrá la evacuación de energía en la red eléctrica cercana al área de estudio. Finalmente, la meta del estudio es evaluar si las plantas mareomotrices operando en el extremo del sistema de transmisión troncal son técnica y económicamente factibles.</text>
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                <text>Con este propósito, data obtenida a partir de mediciones directas y simulaciones hidrodinámicas es usada para evaluar la potencia eléctrica disponible durante un año completo. La inyección de potencia a la red es simulada usando un solver Newton-Raphson anidado que permite estimar el voltaje y cambios en los flujos de potencia a medida que las corrientes mareales cambian, considerando el estado actual y futuro de la red eléctrica del área. Encontramos que un proyecto piloto de 3 unidades pueden generar 15.6 GWh al año con un factor de planta cercano al 49,5%, interconectado en una línea cercana en 23 kV. La región puede integrar hasta 30 MW sin impactar significativamente las redes de alto voltaje. Pasada esta capacidad, costosos refuerzos al sistema de transmisión chileno deben ser implementados.</text>
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                <text>El drenaje ácido es un problema de calidad del agua relevante en cuencas andinas mineras, afectando la sustentabilidad de actividades urbanas, agrícolas e industriales. Las zonas de neutralización de drenaje ácido son dominios reactivos donde los cambios en pH y ambientes químicos favorecen la formación y disolución de partículas de oxihidróxidos de hierro y aluminio. Estas partículas pueden cambiar significativamente la dinámica de metales y metaloides tóxicos a lo largo de la red drenaje a través de procesos de sorción, desorción y sedimentación. Sin embargo, se sabe muy poco sobre el comportamiento de la distribución de tamaños de partícula (DTP) en zonas de mezcla reactiva de drenaje ácido y su relación con la especiación de metales. Este trabajo caracterizó: (a) la DTP para razones de mezcla representativas de la heterogeneidad en una confluencia fluvial; y (b) la respuesta de la DTP y especiación a cambios en ambientes químicos cuando la suspensión migra hacia zonas de mezcla completa. Este trabajo también (c) implementa y describe el desempeño de la técnica LISST (Laser In Situ Scattering Transmissometry) para medición de DTP. Como modelo de estudio se usó la mezcla de los ríos Azufre (pH=2, altos metales disueltos) y Caracarani (pH=8, bajos metales disueltos). El análisis de la DTP para razones de mezcla Azufre/Caracarani entre 0,01 y 0,5 mostró que las razones de mezcla de mayor pH presentan tamaños de partículas menores. Se observó que partículas formadas en un ambiente más básico disminuyen su tamaño al ser transferidas al pH de mezcla completa mientras que las partículas formadas en ambientes más ácidos aumentan de tamaño. Las cinéticas de reacción contrastan con las escalas de tiempo del transporte advectivo. La brecha con el equilibrio de mezcla completa muestra un comportamiento diferencial entre metales existiendo así condiciones óptimas para remover cada metal. Esta tesis contribuye a entender mejor las bases que controlan las interacciones químicas-hidrodinámicas en cuencas afectadas por actividades mineras y a identificar oportunidades para mejorar su sustentabilidad.</text>
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