1. Trabajos finales de graduación de grado
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Item Aplicación de la simulación de eventos discretos para la mejora en la organización de los recursos de atención en la especialidad de prostodoncia del departamento de odontología de un hospital público de Costa Rica(2024) Álvarez Pacheco, Juan José; Martínez Sánchez, Carlos Daniel; Solís Rojas, María Alejandra; Fonseca Rodríguez, BrendaEl presente trabajo se realizó en un centro médico especializado de tercer nivel de atención en Costa Rica, el cual cuenta con una población de adscripción de aproximadamente 1 200 000 personas. El departamento de Odontología General y Especializada de dicho hospital constituye el centro odontológico más grande y especializado de la Seguridad Social de Costa Rica, el cual brinda atención a todo el territorio nacional desde hace más de ochenta años. En este trabajo, se aborda el análisis de escenarios para la mejora en la organización del recurso de atención en dicho departamento, específicamente para la especialidad de prostodoncia, a través del diseño y elaboración de una herramienta de simulación de eventos discretos en el lenguaje de programación conocido como R. Dentro de las problemáticas identificadas se destacan, la necesidad de conocer si se debe de otorgar un mayor o menor acceso a determinadas especialidades, la existencia de cupos de citas disponibles no utilizados y la carencia de una resolución más rápida de la necesidad que tiene el paciente. Buscar dar solución a lo anterior para la especialidad de prostodoncia, encuentra especial sentido en el contexto de un país como Costa Rica cuya población adulta mayor va en acelerado aumento, ya que este sector de la población es el que demanda prótesis en mayor proporción. Tras realizar un análisis de la situación actual del servicio, se halla que en el hospital existe un desconocimiento del impacto en la producción de prótesis que la actual estrategia de asignación de citas y agendas genera. Asimismo, se destaca la existencia de un marcado cuello de botella en el procedimiento de impresión, que corresponde a una de las seis citas secuenciales que debe tener todo paciente para obtener su prótesis. Además, otro hallazgo importante es que, para el día 9 de junio del 2023 el servicio suma más de 3 600 personas en espera, situación que deriva en que tan solo el...Item Bicigenerador como herramienta interactiva para facilitar el aprendizaje científico(2022) Garita Flores, Adrián Jesús; Muñoz Ramírez, Diego Alonso; Scaglioni Solano, PietroEn este proyecto se realizaron dos diseños electromecánicos de un bicigenerador dirigidos a estudiantes de secundaria. El bicigenerador consiste en una bicicleta estacionaria en la cual se genera electricidad cuando se pedalea para servir como herramienta didáctica para la enseñanza de la teoría de circuitos eléctricos en la secundaria y al mismo tiempo incentivar la actividad física en la población joven. Para concretar este objetivo, se implementó la metodología de diseño QFD para desarrollar los modelos propuestos. Por medio de una encuesta electrónica dirigida a docentes de ciencias en secundaria, se determinaron las prioridades de diseño que se debían incorporar tanto en el aspecto mecánico como eléctrico en el bicigenerador. Para cada modelo propuesto se realizaron dos simulaciones. Primero, con el software So-lidWorks se verificó que la estructura mecánica del bicigenerador soportara la carga estática equivalente al peso de un usuario de 125 kg. Posteriormente, con el software Matlab se llevó a cabo la simulación de los generadores utilizando la herramienta del estimador de parámetros para finalmente simular el pedaleo de un usuario del bicigenerador y verificar el comportamiento electromecánico del equipo, lográndose modelar todo el bicigenerador con un sistema de bloques integrados en el entorno Simscape; con ambas simulaciones se verificó el correcto funcionamiento de este. Por último, se redactó un manual de usuario para cada bicigenerador y se elaboró el presupuesto económico para su construcción. Además, se redactó una práctica de laboratorio en la cual se busca que los estudiantes apliquen los conocimientos teóricos enseñado en las lecciones mediante la construcción de circuitos eléctricos con resistencias en serie, paralelo y mixto.Item Diseño de un reactor de ozonación para la eliminación de contaminantes emergentes en la planta de tratamiento de aguas residuales de Sede Occidente de la Universidad de Costa Rica, utilizando simulación CFD(2023) Rivera Cordero, María Fernanda; Serrano Mora, AdriánItem Modelado y simulación de una unidad de control térmico para sistemas electrónicos empleando materiales de cambio de fase y potenciadores de conductividad térmica(2020) Bolaños Jiménez, Erick Manuel; Hernández Montero, NataliaItem Desarrollo de algoritmo de control adaptativo basado en eventos(2016) Sirias Mata, NathalieEl presente trabajo tuvo como principal objetivo el diseñar un sistema de control adap- tativo basado en eventos. El control adaptativo debe su nombre a la presencia de algún mecanismo que permite al controlador adaptarse a las variaciones en los parámetros de la planta. Uno de los esquemas comúnmente utilizados es el regulador auto-sintonizable, que cuenta con un bloque de estimación de un modelo del proceso, y un bloque de di- seño del controlador. La estimación del modelo puede llevarse a cabo con un estimador de mínimos cuadrados recursivos, y después se utilizaría el modelo para ajustar los parámetros del controlador. Sin embargo, la calidad de la estimación de los parámetros puede disminuir cuando el sistema está en estado estacionario. Este fenómeno es conocido como saturación del estimador. No se cuenta con suficiente información nueva sobre la planta, el estimador se satura y empieza a generar estimaciones cada vez menos confiables. Por lo tanto, en este trabajo se propuso que la estimación de los parámetros del modelo se llevaría a cabo solo de ser necesaria, y para ello se utilizaría una señal PRBS, que sea capaz de estimular la planta y permita obtener estimaciones satisfactorias de los parámetros. Se propuso un estimador de mínimos cuadrados para sistemas de primer y segundo orden con tiempo muerto. El usuario debe indicar el tiempo muerto del modelo de la planta y a partir de allí se estima un modelo discreto, que se utiliza para estimar los parámetros del controlador de Dahlin correspondiente. Sin embargo, dicho controlador no opera en modo automático, sino que está basado en eventos. El controlador se activa...Item Análisis de los programas TSIS y Synchro/SimTraffic para determinar su comportamiento ante un sistema vial saturado(2019) Ramírez Arias, Deyanira; Jiménez Romero, DianaPara llevar a cabo el análisis de una red vial, existen diferentes programas de simulación con los que puede ser elaborado. Cada uno de estos programas tiene capacidades y limitaciones distintas, por lo que se debe revisar que el programa a utilizar atienda a las características de la zona en estudio. Con la presente investigación, se pretende comparar los programas TSIS y Synchro/SimTraffic para determinar su comportamiento ante un sistema vial saturado. Para desarrollar el proyecto se realizaron conteos vehiculares en campo y por medio de cámaras vehiculares. Una vez procesada la información, se construyeron las redes viales en los programas TSIS y Synchro/SimTraffic. Posteriormente, se obtuvieron los resultados de las medidas de efectividad para la comparación entre programas de simulación. Entre las principales conclusiones, del presente proyecto se encuentra que ninguno de los tres programas analizados responde correctamente ante sistemas viales saturados. Además, se corroboró la importancia del proceso de calibración y validación de los programas de simulación, ya que estos responden a las condiciones viales del lugar de origen del programa y no son equivalentes a las de Costa Rica.Item Simulación de una planta de separación de aire para la producción de oxígeno y nitrógeno(2017) Barahona Fallas, Andrés; Vásquez Calvo, AlexanderEl presente proyecto tiene como objetivo principal simular en estado estacionario una planta de separación de aire para la producción de oxígeno y nitrógeno. Para ello se utilizó el simulador comercial Unisim Design R440, los datos suministrados fueron una recopilación de las bitácoras de ingeniería, manuales de equipos y datos de diseño de la planta. Una vez realizada la simulación se procedió a verificar la misma, para ello se compararon los flujos, presiones, temperaturas y composiciones de cada una de las corrientes del proceso con los datos de diseño de la planta dando errores absolutos de menos de 1 %. Una vez que se verifica la simulación, se procede a realizar un análisis de sensibilidad de diferentes parámetros que pueden afectar la producción según la experiencia y pericia de los operadores de planta, las cuales son: apertura del shelf, apertura hp gan, reflujo de la columna inferior, salida oxígeno gas de la columna superior, nitrógeno gas de la columna superior, reflujo de la columna superior y la presión de trabajo de la columna superior. Al concluir el análisis de sensibilidad se encuentra que al aumentar el flujo de la columna inferior, también aumenta la producción de oxígeno, lo cual daría un beneficio de unas 10 t de producto adicional por día. Se recomienda hacer una prueba en la planta aumentando el reflujo en la columna inferior, lo cual de acuerdo a la simulación estaría dando una mayor producción diaria de oxígeno. También se recomienda hacer un estudio de cómo aprovechar el nitrógeno de baja presión que sale por la columna superior, ya que este representa un 40 % del flujo de aire que ingresa a la planta.Item Desarrollo de una metodología para el diseño de sitio de obra(2010) Morales Flores, DanielEn este trabajo de investigación se estableció el procedimiento que debería seguir un ingeniero constructor para determinar la ubicación de las instalaciones temporales de su proyecto de vivienda. Inicialmente, se analizó la normativa vigente que tuviera algún ligamen con el proceso constructivo de un proyecto o, que de alguna forma, instituyera una restricción en la distribución de las instalaciones provisionales. Se determinó un lote modal para la zona de estudio, a partir de un análisis de la cantidad de construcciones de vivienda, de la densidad de población del ingreso per cápita a nivel distrital, así como de la Plataforma de Valores del Órgano de Normalización Técnica (ONT) más actualizada. Partiendo de este análisis, se elaboraron planos de una vivienda modelo que cumpliera con el Plan Regulador correspondiente y con las características de la vivienda modal del ONT. Se realizó la programación de todas las actividades constructivas y se generaron los histogramas de recurso humano y de materiales, así como la logística de introducción de materiales al sitio y los niveles de inventario a lo largo del tiempo para determinar el tamaño de las instalaciones temporales. Por medio de AutoCAD® se generó un modelo en 3D de avance en el tiempo, que funciona como una herramienta para facilitar la etapa de planificación de proyectos de vivienda y, a través de AutoLISP se creó una rutina que permite que el usuario se traslade en el tiempo y diseñe su sitio de obra, anticipándose a problemas y según las necesidades del sitio en cada instante.Item Análisis del riesgo a la etapa de construcción de una edificación civil(2005) Navarro Marín, Luis Diego; Rodríguez Mora, Marcos EddyLos riesgos de un proyecto son circunstancias que tienen una probabilidad de ocurrir y si ocurren, afectan los objetivos del proyecto negativa o positivamente. La construcción es una actividad que, debido a sus características, está rodeada de gran variedad de riesgos. El objetivo principal de este estudio es aplicar el proceso de gestión del riesgo a proyectos de construcción de obras civiles, para poder identificar, clasificar y valorar los principales riesgos o amenazas que rodean un proyecto de construcción de una edificación. Además se implementa la herramienta @Risk para realizar el análisis cuantitativo del riesgo a un proyecto en específico. Se realizaron cuatro etapas de la gestión del riesgo. La primera etapa fue la identificación del riesgo en donde se utilizó el método de causa-efecto para así generar un registro de riesgos de la construcción. En la segunda etapa se realizó el análisis cualitativo en donde se recurrió a entrevistar veinte ingenieros con experiencia en el área de la construcción en nuestro país, en donde cada uno asignó un valor de impacto y de frecuencia a cada riesgo para así poder construir una matriz de impacto-frecuencia de los riesgos identificados y asignar una importancia a cada uno. En la tercera etapa se recurrió a utilizar la herramienta @Risk para realizar el análisis cuantitativo para un proyecto de construcción y poder determinar la probabilidad de obtener los objetivos planteados de costo y duración del mismo. Por último se realizó la planificación de la respuesta al riesgo para cada riesgo identificado, en donde se proponen acciones a tomar para reducir, evitar o trasladar el impacto que generan los riesgos. Se llegó a la conclusión que el proceso de gestión del riesgo no se debería aplicar siempre a cualquier proyecto de construcción, sino que se recomienda establecer grados de implementación, los cuales depende de lItem Análisis del comportamiento térmico de un invernadero construido en ladera, aplicando dinámica de fluidos computacional(2015) Rojas Rishor, Adriana; Benavides León, Carlos ManuelSe realizó un estudio del comportamiento de la temperatura y humedad relativa en un invernadero construido en ladera, tanto en el sentido de la pendiente como en la sección transversal. El invernadero se ubica en la zona de Viento Fresco de Las Brisas de Zarcero y cuenta con una pendiente del 60 %. La temperatura y humedad relativa dentro del invernadero se midieron con 17 sensores colocados uniformemente en todo el recinto, registrando valores cada 5 minutos durante 3 meses. El invernadero se encontraba cultivado con tomate en etapa de formación del fruto (dos meses de sembrado) y chile con menos de una semana de sembrado. A su vez, se instaló una estación meteorológica cercana al invernadero para registrar las condiciones climáticas ambientales como lo son, la temperatura, humedad relativa, radiación, magnitud y dirección del viento, todos cada 15 minutos. Se analizaron estadísticamente los datos de las condiciones climáticas externas para obtener días críticos de temperatura altas y bajas durante el registro de datos. Para evaluar si el ambiente es homogéneo en todo el volumen, se realizó un análisis de varianza de la temperatura y humedad relativa para conocer si existen diferencias significativas en el sentido de la pendiente y en la sección transversal a 6 casos puntuales de los cuales 3 se encuentran dentro del intervalo diurno (desde las 6:00 a 17:45 horas) y los otros 3 dentro del intervalo nocturno (desde las 18:00 a 5:45 horas) y se aplicó un modelo numérico para la simulación de la distribución espacial de la temperatura y la humedad relativa del invernadero utilizando dinámica de fluidos computacional. Los 6 casos analizados fueron utilizados para la validación del modelo. Entre los datos de entrada se encuentran, características de la malla antiáfida usadas en las ventanas, temperaturas de frontera y características térmicas de los materiales que pueden influir en el intercambio de calor y difusión de especies...