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                <text>La gestión del riesgo de crecidas requiere una efectiva caracterización y predicción. Este es un tema importante en cuencas no aforadas con tiempos de respuesta cortos, en donde es necesaria una rápida caracterización basada en pronósticos meteorológicos fáciles de obtener. Típicamente, esta caracterización considera métodos que adoptan umbrales de precipitación, que requieren registros con resoluciones temporales finas. Además estos métodos se han desarrollado para cuencas pluviales, en donde la temperatura del aire es un factor irrelevante. Este estudio propone una caracterización simple, basada en datos meteorológicos diarios de crecidas en cuencas de precordillera, en donde la ocurrencia y distribución de la lluvia y la nieve es controlada por la topografía y la temperatura. La metodología combina desagregación horaria y extrapolación espacial de los registros de temperatura y precipitación diaria con un modelo hidrológico continuo calibrado para replicar eventos de crecidas extremas. El caso de estudio usado es la cuenca de la Quebrada de Ramón localizada en la precordillera de Santiago, Chile. Se desarrolló mapas de caracterización que relacionan las magnitudes de las crecidas con las precipitaciones y las temperaturas mínimas diarias. Los resultados muestran que las crecidas extremas son explicadas principalmente por las altas precipitaciones, y en menor medida por las temperaturas altas que elevan la isoterma cero y permiten el incremento del área contribuyente de escorrentía directa. Estas crecidas son producidas por eventos de precipitación diaria mayores a 70 mm o iguales a 60 mm, dependiendo si la temperatura mínima del día oscila entre 5 a 10 °C o excede los 10 °C, respectivamente. Por otra parte la mayoría de estas crecidas tiene lugar si la lluvia ha ocurrido durante los últimos 2 días. Los resultados de este estudio pueden servir como base de un sistema de alerta temprana simple para cuenca nivo-pluviales no aforadas, en donde es relevante la localización de la isoterma cero.</text>
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                <text>El láser es una de las herramientas más utilizadas en la manufactura actual, para procesos varios como corte, soldadura, manufactura aditiva, entre otros. Su utilización directa sobre metales permite un tratamiento de superficies localizado, sin afectar material cercano ni al cuerpo de la pieza. Según el resultado esperado, los tratamientos laser de superficie se clasifican en endurecimiento, texturizado, aleación, revestimiento y fundido. Este último permite modificar la microestructura, disolver precipitados, incrementar dureza y resistencia al desgaste, entre otras aplicaciones según material y los parámetros utilizados. En este trabajo, se propone estudiar empíricamente la técnica de Laser Surface Melting (LSM) sobre un acero inoxidable 316L, considerando el patrón de escaneo como factor influyente en los resultados del tratamiento laser. Los patrones de escaneo considerados corresponden a uno Cartesiano, típicamente utilizado en LSM, también conocido como zigzag, y un patrón Radial, propuesto previamente en investigaciones de Manufactura Aditiva, recorriendo la superficie en forma cilíndrica. La principal contribución del presente trabajo es introducir la variable del patrón de escaneo en los estudios de LSM, además generando una completa caracterización del tratamiento con láser sobre discos anulares de acero inoxidable 316L. Los resultados muestran que, en iguales condiciones, la variación del patrón de escaneo produce un cambio significativo en el estado de tensiones de la muestra y en su deformación luego del tratamiento. Los principales resultados del tratamiento fueron un aumento del tamaño de cristalito y disminución de la densidad de dislocaciones, un estado de compresión y leve endurecimiento en la capa&#13;
fundida, y la disminución de tenacidad. Este conocimiento puede ser utilizado para incentivar el uso de distintos patrones de escaneo en el área. Además, permite un acercamiento cualitativo en aplicaciones laser similares como en manufactura aditiva, refundido de capas y soldadura laser indirecta.</text>
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                <text>Las tecnologías hoy en día más desarrolladas para la producción energética a partir de biomasa son las tecnologías de combustión directa, producción de syngas y la producción de etanol a través del proceso de la NREL. Estas tecnologías ya se han puesto a prueba en plantas piloto (NREL, 2011b, 2011c) y por esto se eligen para el análisis económico, energético y ambiental realizado en este trabajo de Tesis. Para el análisis de estas tecnologías, se consideran como materia prima los residuos forestales de la VI región. Se obtiene como resultado que las cantidades potenciales de etanol que se podría producir son importantes, alrededor de 45 mil m3. Esto es, relativas al 1% del consumo nacional de gasolina 93, 95 y 97 octanos. Esta producción sería aprovechada de mejor manera al ser utilizada como combustible de transporte en mezcla E10. Sin embargo, los proyectos de biomasa a etanol-celulósico no son rentables en la actualidad.</text>
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                <text>El alto costo de inversión y de producción del etanol celulósico siguen siendo una barrera para la realización de proyectos comerciales, y la situación mundial actual de esta tecnología así lo muestra. Sólo en un escenario donde el litro de etanol pudiese venderse en la puerta de la planta a aproximadamente CLP$570 estos proyectos serían de interés. Los cinco factores que más afectan al precio mínimo de venta del etanol son, en orden de importancia; la escala, el TIR, la biomasa (tipo y costo), los factores de instalación y el monto de la inversión. Con respecto a la producción de energía por combustión directa, se llega de manera bastante consistente que un sistema de combustión directa produciría alrededor de 20-25MWe (tomando en cuenta la biomasa fácilmente disponible en la VI región), con un costo de inversión de aproximadamente 70 millones de dólares. Esta planta es rentable cuando los costos de biomasa son cercanos a cero. La gasificación ofrece mejoras en la eficiencia permitiendo así una producción mayor, alrededor de 37MWe, con costos totales de inversión rondando los MMUS$126.</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>La calidad de un vino está determinada en gran medida por su perfil aromático, el cual puede ser mejorado a través de la fermentación maloláctica (FML). Sin embargo, la FML es un proceso difícil de controlar ya que Oenococcus oeni - principal microorganismo responsable de este proceso, no ha sido estudiado suficientemente y no existe un medio de crecimiento definido (MCD) que permita caracterizar en forma rigurosa su metabolismo. En consecuencia, el objetivo del presente trabajo fue desarrollar un MCD para O. oeni que simule condiciones enológicas, en el que se puedan obtener cantidades importantes de biomasa y velocidades específicas de crecimiento (\03BC) controladas. En este trabajo se diseñó un MCD para O. oeni basado en literatura. Luego, mediante un diseño de superficie de respuesta, se determinaron las concentraciones óptimas de azúcares y nitrógeno amino libre (FAN) que maximizan el crecimiento de O. oeni (25 [g/L] de hexosas y 1060 [mg/L] de FAN respectivamente).</text>
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                <text>Se caracterizó la respuesta de O. oeni en el MCD optimizado a concentraciones crecientes de etanol. La cepa O. oeni PSU1 alcanza, en el medio de crecimiento sin etanol y a pH 4,8, un \03BCmax= 0,015 [h-1] y una concentración de biomasa máxima, Xmax= 1,6 [g MS/L]. Mientras que en condiciones enológicas (12% [v/v] etanol y pH 3,5), estos parámetros disminuyen significativamente, a \03BCmax= 0,012 [h-1] y Xmax= 0,65 [g MS/L]. Adicionalmente, se determinó que a mayor concentración de etanol O.oeni: favorecería el consumo de fructosa por sobre el de glucosa y aumentaría la regeneración de NAD\207A a partir de la producción de manitol. El MCD desarrollado en esta tesis permitirá llevar a cabo estudios cuantitativos sobre el metabolismo de O. oeni en condiciones enológicas, permitiendo mejorar la tecnología de elaboración del vino impactando positivamente sobre la calidad de este.</text>
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                <text>Los pacientes con distrofia muscular progresiva (DMP) no son capaces de realizar actividades cotidianas por su propia cuenta. Las órtesis de brazo se utilizan para ayudarlos a realizar tareas sencillas y de esta manera tratar de mejorar su calidad de vida. Sin embargo, el costo y usabilidad de las órtesis comerciales existentes las hace prohibitivas para muchas personas. Por lo tanto, este trabajo propone diseñar una órtesis con actuadores, siguiendo el concepto de diseño abierto, u open-design por su nombre en inglés, que se fabrica empleando la cada vez más popular tecnología de impresión 3D. La órtesis tiene tres articulaciones pasivas y una articulación actuada. Este documento presenta una revisión completa del diseño del mecanismo, así como la evaluación experimental del dispositivo. Los resultados muestran que la órtesis ayuda a los pacientes a completar actividades que requerirían la compensación corporal de la postura de no contar con la órtesis. Un sistema de órtesis con actuador de bajo costo sólo puede apoyar el movimiento articular de pacientes que mantengan una cierta fuerza mínima, particularmente en el hombro, y no hayan perdido la movilidad completa del brazo. Pacientes con una degeneración muscular más avanzada requerirían una órtesis similar, pero con actuadores de mayor toque, y por lo tanto de mayor costo. No obstante, el exoesqueleto para brazos de bajo costo que se propone puede utilizarse para mejorar la autoestima y autosuficiencia de pacientes con DMP en etapas tempranas de la enfermedad, así como también para ayudar a reducir el estrés muscular adicional por el exceso de movimientos corporales para generar posturas compensatorias.</text>
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                <text>Tesis (Master of Science in Engineering)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023</text>
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                <text>La inspección de equipajes con rayos X es esencial para la seguridad fronteriza y en medios de transporte, evitando que objetos peligrosos entren a áreas seguras. Actualmente, el aprendizaje profundo es la técnica de vanguardia para la detección y clasificación automatizada de objetos amenazantes. El entrenamiento de estas redes requiere muchos datos; sin embargo, la disponibilidad de imágenes de rayos X en bases de datos públicas es limitada. Proponemos una metodología de generación de imágenes para superar este problema. Nuestro método genera nuevos datos mediante la superposición de imágenes de rayos X simuladas de modelos 3D sobre rayos X de equipajes reales, permitiendo a los investigadores entrenar modelos sin necesidad de imágenes adicionales o etiquetado manual. En este trabajo, validamos nuestra metodología de simulación de imágenes y presentamos técnicas avanzadas, como la distorsión con modelos de difusión. Nuestros experimentos incluyen cientos de entrenamientos con YOLOv5, utilizando una combinación de imágenes reales de la base de datos SIXray e imágenes sintéticas de rayos X de llaves inglesas y pistolas. La evaluaciones de nuestros modelos entrenados se realizaron con imágenes sin alteraciones. Al entrenar con 16.000 imágenes simuladas de llaves inglesas en escala de grises, obtuvimos como resultado un AP0,5 del 72,7%, mientras que añadir 16.000 imágenes sintéticas a 50 imágenes reales de pistolas aumentó el AP0,5 desde 78,8% a 91,6%. Nuestros resultados confirman que las imágenes sintéticas se pueden utilizar para mejorar el rendimiento de los modelos de detección de objetos. Esto, sumado a la inferencia en tiempo real de YOLOv5, demuestra el potencial para apoyar a los inspectores y automatizar la inspección de equipaje. Finalmente, estas técnicas de superposición y colorización pueden emplearse en otras áreas de imágenes de rayos X.</text>
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                <text>Proyección de rayos X de modelos 3D</text>
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                <text>Luego de un largo debate educacional, el año 2018 se promulgó la Ley de Educación Superior (Ley N° 21.091), que fija las nuevas reglas del sistema. La promulgación de dicha ley significa definiciones en materia de acceso, financiamiento y calidad, que repercutirán en las instituciones de educación superior de Chile (IES). En ella, no hay duda de que la instauración del régimen de gratuidad es uno de los asuntos más relevantes y que genera mayor atención. Sin embargo, existen otros elementos que quedaron instaurados mediante esta ley que serán de importancia para las IES. Uno de estos elementos es la regulación de aranceles. El nuevo mecanismo afectará el financiamiento de las IES. Este estudio tiene como objetivo identificar cuáles son las características a las que responde el cambio en el financiamiento de las instituciones y en particular, verificar si ese cambio es consistente con el mensaje de la nueva ley. Para ello se define una metodología que busca medir y comparar el cambio en el beneficio de las IES producto de las nuevas regulaciones. Conociendo qué tipo de IES, su adscripción, sus características, son las que perciben un mayor beneficio por el cambio de metodología, inferimos el sentido práctico de la ley. Los resultados para las instituciones son diversos. Algunas mejoran su indicador de beneficio con la nueva regulación y en otras este empeora. Sin embargo, si las instituciones se agrupan según tipo de institución, los resultados muestran que el cambio en la regulación llevó a que en promedio tanto las instituciones estatales como las privadas presenten una disminución del beneficio estimado según la metodología de este estudio. En ello, las universidades estatales son las que presentan una menor caída y las universidades privadas pertenecientes al CRUCH las que tienen mayores caídas. Sin embargo, para ese análisis no hay significancia estadística, lo que no permite tener conclusiones robustas sobre esas eventuales mejoras. Luego en una segunda parte, utilizando métodos econométricos, constatamos que tanto los aranceles que regían previo a la reforma, como los que rigen post reforma, están correlacionados positivamente y de forma significativa con indicadores de calidad de las instituciones, pero que la nueva estructura arancelaria no presenta un cambio estadísticamente significativo respecto a la anterior. Sobre las variables utilizadas para medir calidad en las instituciones los resultados arrojan un cambio en la predominancia de las variables según la regulación. En la regulación previa a la reforma, las variables de matrícula y finanzas eran las con mayor relevancia para la definición de los aranceles, en cambio luego de ella, las variables docencia e investigación toman mayor fuerza. Además, al observar los errores se pudo observar si las instituciones estaban subfinanciadas o sobrefinanciadas acorde a lo que les corresponde según sus atributos. A partir de los resultados se concluye que tanto las instituciones estatales como las privadas perciben un beneficio por la nueva regulación, en cambio las instituciones privadas pertenecientes al CRUCH pasan de estar en promedio sobrefinanciadas a estar en promedio subfinanciadas, esta variación no resultó ser estadísticamente significativa por lo que finalmente no se puede concluir cambios en el sobrefinanciamiento y el subfinanciamiento.</text>
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                <text>We present a novel computational scheme to solve time domain acoustic scattering
in two particular situations, using multistep and multistage Convolution Quadrature (CQ)
methods for a time domain discretization. First, we study two dimensional layered media
problems, i.e. scattering from unbounded penetrable interfaces. The proposed methodology
relies on the Windowed Green Function method, which reduces a second-kind
boundary integral equation to a bounded interface, introducing errors that decay superalgebraically
as the window size increases. The boundary integral equation is then solved
by a high-order Nystr¨om method based on Alpert’s quadrature rule. A variety of numerical
examples, including wave propagation on open waveguides, demonstrate the capabilities
of the proposed methodology. The second problem that we study is the one of scattering
over composite materials in two dimensions, i.e. penetrable obstacles displaying triple
points are found. We rely on a Multiple Traces Formulation (MTF), discretized using a
spectral Galerkin method based on second kind Chebyshev polynomials. Although spectral
convergence in space is not expected due to the presence of Lipschitz domains, the
method remains as a high-order choice to solve the MTF, resulting in an efficient combination
with a CQ scheme. Numerical examples are shown, with different configurations
of geometries and parameters.</text>
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                <text>El problema de minimizar la deformación de un elemento o una estructura a través de una mejor distribución del material de refuerzo es muy relevante en muchas ramas de la ingeniería estructural y mecánica. Sin embargo, es usual que las soluciones óptimas para este problema presenten concentración de tensiones en la zona cargada o en la zona apoyada de la estructura. Se propone un método de minimización de cumplimiento capaz de restringir la tensión promedio en una zona arbitraria de la estructura. Este trabajo describe como este algoritmo maneja la restricción sobre la tensión y la formulación necesaria para su implementación. Actualmente, el método propuesto logra reducciones del máximo de la tensión de hasta 45% incurriendo en una pérdida de cumplimiento inferior al 4%. La posibilidad de incluir restricciones puntuales a la tensión queda por explorar.</text>
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