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Thesis Estructura de datos basada en nodos para la optimización del proceso de balanceo en mallas geométricas tipo quadtree/octree(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024-01)Los métodos numéricos son una técnica matemática utilizada para realizar simulaciones que contribuyen a la resolución de problemas en ingeniería, física, medicina, entre otras disciplinas. Estas técnicas utilizan mallas geométricas para representar los objetos de estudio tanto en 2D como en 3D. Un punto de partida para generar una malla puede ser un quadtree o un octree, dependiendo de la dimensión. Estas estructuras se van dividiendo en subcuadrantes o suboctantes hasta alcanzar el nivel que se requiere. Durante este proceso de refinamiento, es posible que dos celdas vecinas pierdan el balance, vale decir, que la diferencia entre sus niveles de refinamiento sea mayor a uno. El balance es necesario en este tipo de mallas, ya que se han diseñado un conjunto de patrones para gestionar la transición entre regiones más finas y las más gruesas, produciendo así una malla congruente. Este balance se puede mantener mientras se refina, o se puede hacer al terminar el proceso de generación de la malla. En trabajos anteriores se ha demostrado que la primera opción es más rápida para generar la malla. Para lograr esto de forma eficiente, es necesario mantener dinámicamente la información sobre los vecinos de cada celda. Actualmente, los algoritmos de mallado logran esto mediante el uso de un enfoque en donde los arcos mantienen la información sobre los vecinos. En este trabajo se propone una mejora al proceso de almacenamiento dinámico de la información de las celdas vecinas, mediante el diseño de una nueva estructura de datos basada en nodos de la malla, para lograr reducir el tiempo de ejecución y el uso de memoria. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Thesis Identificación de las propiedades dinámicas de sistemas estructura-amortiguador de masa sintonizada a partir de la respuesta sísmica del sistema acoplado(Universidad Técnica Federico Santa María, 2023-03)El diseño de un amortiguador de masa sintonizada (AMS) requiere conocer previamente el período natural, la masa modal y la fracción de amortiguamiento crítico del modo a controlar de la estructura primaria, es decir, sin el AMS instalado. Aunque usualmente se prediseña el AMS en base a modelos de elementos finitos con comportamiento elástico-lineal, las propiedades dinámicas reales de la estructura pueden diferir una vez construida, lo que puede reducir la efectividad del AMS si no está correctamente sintonizado. En este contexto, se propone una técnica paramétrica de identificación de sistemas en el dominio del tiempo, capaz de estimar las propiedades modales de la estructura primaria a partir de la respuesta del sistema acoplado estructura-AMS, incluso en presencia de modos cercanamente espaciados y alto amortiguamiento. La estructura se modela mediante vigas de corte y flexión acopladas, considerando la naturaleza no clásica del amortiguamiento, y se utiliza un análisis modal generalizado para estimar la respuesta sísmica. La metodología es validada numéricamente con modelos simulados y experimentalmente en un marco de laboratorio con AMS. Finalmente, se aplica a un edificio real de 23 pisos equipado con un AMS no lineal, demostrando la capacidad del método para identificar correctamente las propiedades dinámicas tanto de la estructura primaria como del AMS. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Thesis Retroceso glaciar en la zona central de Chile, causas antrópicas y consecuencias hídricas(Universidad Técnica Federico Santa María, 2023)La zona central de Chile, especialmente la Cordillera de los Andes, alberga una de las criósferas más diversas del planeta y constituye una fuente crítica de recursos hídricos almacenados en forma de nieve y hielo glaciar. Estudios recientes han evidenciado un retroceso significativo de glaciares en esta región, especialmente en la cuenca del río Maipo, como consecuencia del cambio climático global y de factores antrópicos locales. Investigaciones han mostrado que la reducción en la acumulación nival invernal, junto con el aumento de temperaturas estivales, ha derivado en una severa sequía prolongada, conocida como Megasequía. A través de diversos estudios glaciológicos y análisis satelitales, se ha documentado la disminución de superficie y volumen de glaciares emblemáticos como Echaurren Norte, El Morado y Olivares Alfa, todos ubicados en los Andes Centrales. Además, se ha identificado una influencia directa de contaminantes como el carbono negro (Black Carbon, BC) y material particulado (MP) en la aceleración del derretimiento glaciar. Estos contaminantes, emitidos por actividades industriales y vehiculares, reducen el albedo de la superficie glaciar, favoreciendo la absorción de radiación solar y, por ende, el derretimiento. Un caso ilustrativo es el Glaciar Olivares Alfa, cuyo mayor retroceso ha sido asociado a su cercanía con faenas mineras, en contraste con el Glaciar Bello, ubicado en la misma cuenca pero con menor exposición a dichas emisiones. Pese a los avances, aún existe escasa investigación nacional que permita cuantificar con precisión el impacto de estas causas antrópicas sobre los glaciares y los recursos hídricos. Las diferencias en las tasas de retroceso entre glaciares sometidos a condiciones climáticas similares sugieren la necesidad urgente de más estudios enfocados en la influencia de la contaminación local. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Thesis Uso de imágenes multiespectrales para el monitoreo de humedad superficial en depósitos de relaves(Universidad Técnica Federico Santa María, 2022)El manejo adecuado de depósitos de relaves requiere monitorear variables que afectan su estabilidad y operación, entre ellas, el contenido de humedad, clave en procesos como licuefacción, erosión y drenaje ácido. Sin embargo, los métodos actuales presentan dificultades operativas debido al acceso limitado a la cubeta y a los tiempos prolongados de análisis de muestras. Esta investigación evalúa el uso de imágenes hiperespectrales como técnica de monitoreo no invasiva para estimar la humedad superficial en relaves. Se estudiaron probetas con distintas densidades y contenidos de finos, sometidas a procesos de desecación e iluminadas con láseres entre 405 y 980 nm. Los resultados evidencian una relación parabólica entre humedad y reflexión de luz, y el uso del índice NDVI permitió una estimación eficaz de la humedad superficial, posicionando esta técnica como una alternativa prometedora para el monitoreo continuo en depósitos de relaves. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Thesis Estudio de la respuesta a corte de un suelo granular frente a cargas cíclicas de larga duración(Universidad Técnica Federico Santa María, 2022-05)Las fundaciones offshore están expuestas a cargas cíclicas de baja frecuencia y alta recurrencia producto de mareas y tormentas, lo que puede afectar su capacidad de soporte. Este estudio investiga la respuesta a corte de un suelo granular (arena Ottawa) frente a cargas cíclicas prolongadas, un área poco abordada en comparación con suelos cohesivos. Se realizaron 34 ensayos CDSS bajo condiciones de volumen constante, incluyendo ensayos monótonos, cíclicos y post-cíclicos, evaluando parámetros como deformaciones angulares, trayectoria de esfuerzos y cambios en el módulo de corte. Los resultados permitieron generar diagramas de contorno que identifican zonas estables, metaestables e inestables, además de subzonas en la región metaestable. La reconsolidación post-ciclos mostró una leve recuperación de la resistencia del suelo, pero no se observaron diferencias significativas cuando se alcanza la línea de estado crítico. Estos resultados aportan criterios relevantes para el diseño y evaluación de fundaciones profundas en ambientes marinos.
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Publication A comparison of inductive sensors in the characterization of partial discharges and electrical noise using the chromatic technique(2018-04-01)Partial discharges (PDs) are one of the most important classes of ageing processes that occur within electrical insulation. PD detection is a standardized technique to qualify the state of the insulation in electric assets such as machines and power cables. Generally, the classical phase-resolved partial discharge (PRPD) patterns are used to perform the identification of the type of PD source when they are related to a specific degradation process and when the electrical noise level is low compared to the magnitudes of the PD signals. However, in practical applications such as measurements carried out in the field or in industrial environments, several PD sources and large noise signals are usually present simultaneously. In this study, three different inductive sensors have been used to evaluate and compare their performance in the detection and separation of multiple PD sources by applying the chromatic technique to each of the measured signals. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Publication Magnetic Stirling Cycle for Qubits with Anisotropy near the Quantum Critical Point(2023-12-01)We studied the performance of a quantum magnetic Stirling cycle that uses a working substance composed of two entangled antiferromagnetic qubits (J) under the influence of an external magnetic field (Bz) and an uniaxial anisotropy field (K) along the total spin in the y-direction. The efficiency and work were calculated as a function of Bz and for different values of the anisotropy constant K given hot and cold reservoir temperatures. The anisotropy has been shown to extend the region of the external magnetic field in which the Stirling cycle is more efficient compared to the ideal case. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Publication Synthesis and DPPH radical scavenging activity of prenylated phenol derivatives(2012-01-01)The synthesis of twenty six prenylated phenols derivatives is reported. These compounds were obtained under mild conditions via Electrophilic Aromatic Substitution (EAS) coupling reactions between phenol derivatives containing electron-donor subtituents and 3-methyl-2-buten-1-ol using BF3×OEt2. Dialkylations were also produced with this method. The formation of a chroman ring by intramolecular cyclization between a sp2 carbon from the prenyl group with the hydroxyl substituent in the ortho position occurred with some phenols. All the synthesized compounds were evaluated as antioxidants according to a DPPH radical scavenging activity assay. IC50 values of five synthesized compounds indicated they were as good antioxidants as Trolox™. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Publication The use of enrichment ratios to support kinetic studies in flotation(2019-12-01)This paper presents the use and evaluation of enrichment ratios (ER) from different batch flotation protocols. Two protocols under flotation time extensions (>20 min) are analysed, which favour steady recoveries to be obtained at the end of the process. Agar’s criterion is used to evaluate the consistency between the maximum recovery obtained by regression and the total measured recoveries. A good agreement is observed under critical flotation times (tcrit) lower than 40% of the total flotation time, where tcrit corresponds to the time at which the incremental concentrate grade equals the feed grade (grinding product). A discretized ER is used as an approximation of instantaneous ER to characterize the evolution of the enrichment along the process. This discrete ER is defined as the ratio between the incremental concentrate grade and the grade of the solid in the flotation cell prior to the respective flotation interval. Discrete ERs greater than 1 along with significant discrete recoveries are feasible, suggesting that further analyses are required to evaluate the process exhaustion. Four size-by-size tests are also studied to assess the distribution of the discrete ERs at long flotation times. Almost all the evaluated classes present discrete ERs greater than 1 in the last flotation intervals. Therefore, the non-selective mechanisms (i.e., entrainment, true flotation of gangue and gangue association) cannot be considered as the predominant contributions to the overall discrete recoveries. Exceptions may be laboratory tests under very fast kinetic responses, high mass recoveries, long flotation times and high content of non-floatable valuable minerals. - Some of the metrics are blocked by yourconsent settings
Publication On the Quality of Deep Representations for Kepler Light Curves Using Variational Auto-Encoders(2021-12-01)Light curve analysis usually involves extracting manually designed features associated with physical parameters and visual inspection. The large amount of data collected nowadays in astronomy by different surveys represents a major challenge of characterizing these signals. Therefore, finding good informative representation for them is a key non-trivial task. Some studies have tried unsupervised machine learning approaches to generate this representation without much effectiveness. In this article, we show that variational auto-encoders can learn these representations by taking the difference between successive timestamps as an additional input. We present two versions of such auto-encoders: Variational Recurrent Auto-Encoder plus time (VRAEt) and re-Scaling Variational Recurrent Auto Encoder plus time (S-VRAEt). The objective is to achieve the most likely low-dimensional representation of the time series that matched latent variables and, in order to reconstruct it, should compactly contain the pattern information. In addition, the S-VRAEt embeds the re-scaling preprocessing of the time series into the model in order to use the Flux standard deviation in the learning of the light curves structure. To assess our approach, we used the largest transit light curve dataset obtained during the 4 years of the Kepler mission and compared to similar techniques in signal processing and light curves. The results show that the proposed methods obtain improvements in terms of the quality of the deep representation of phase-folded transit light curves with respect to their deterministic counterparts. Specifically, they present a good balance between the reconstruction task and the smoothness of the curve, validated with the root mean squared error, mean absolute error, and auto-correlation metrics. Furthermore, there was a good disentanglement in the representation, as validated by the Pearson correlation and mutual information metrics. Finally, a useful representation to distinguish categories was validated with the F1 score in the task of classifying exoplanets. Moreover, the S-VRAEt model increases all the advantages of VRAEt, achieving a classification performance quite close to its maximum model capacity and generating light curves that are visually comparable to a Mandel–Agol fit. Thus, the proposed methods present a new way of analyzing and characterizing light curves.
