Revista Industrias Edición N°34 by Departamento de Industrias USM

BOLETÍN DE INVESTIGACIÓN ECONOMÍA Y FINANZAS Pág. 25-47

EDI torial Dr. Oscar Saavedra Rodríguez Director Departamento de Industrias Universidad Técnica Federico Santa María

COMPROMISO Y COLABORACIÓN

l éxito de una organización es posible cuando existe el compromiso de quienes la conforman con los objetivos planteados y la mutua colaboración de estos en el desarrollo de las distintas actividades. Las instituciones de Educación Superior, como es el caso de nuestra Universidad y Unidad Académica, no están ajenas a esta realidad. En el caso particular del Departamento de Industrias, el cumplimiento de los distintos objetivos planteados requiere el compromiso y espíritu de colaboración de todos los actores involucrados en las distintas instancias vinculadas a los procesos educativos: Directivos, Académicos, Docentes, Profesores, Funcionarios, Estudiantes, Exalumnos y Colaboradores. ¿Cómo propiciamos el logro de estas metas?

Es imprescindible fomentar y fortalecer el trabajo en equipo, que busca mejorar el rendimiento, las actitudes y la lealtad del grupo de trabajo, a través de sus habilidades individuales y la retroalimentación constructiva. En los próximos meses deberemos afrontar una serie de hitos y desafíos, tales como la actualización del plan de estudios de la carrera de Ingeniería Civil Industrial y posteriormente su proceso de acreditación, el desarrollo del Doctorado en Ingeniería Industrial y la creación de nuevo conocimiento mediante la publicación de trabajos de investigación de alto impacto, los que solo podrán ser desarrollados con éxito mediante el trabajo en equipo y compromiso de todos quienes conformamos la Comunidad Universitaria.

SU MA RIO. 4

08 10 12 14 16

TU RUTA SANSANA PUERTAS ABIERTAS 2022

DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS PARTICIPA DE LA INAUGURACIÓN DEL EDIFICIO FEDERICO SANTA MARÍA EXALUMNA SANSANA DIRECTORIO DE ENAMI

INGRESA

ESTUDIANTE DE INGENIERÍA CIVIL INDUSTRIAL ES BENEFICIADA A TRAVÉS DE LA BECA AEXA USA

ENTREVISTA AL EX ALUMNO MARIO CABALLERO

COLUMNA DE OPINIÓN POR: DR. WERNER KRISTJANPOLLER

28 30 32 34 38

SANSAN@S POR EL MUNDO

SANSAN@S EMPRENDEDORES

CEREMONIA DE RECONOCIMIENTO POR AÑOS DE SERVICIO

CELEBRACIÓN DE FIESTAS PATRIAS 2022 DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS

PREMIO EXCELENCIA EN DOCENCIA DE PREGRADO 2021

BOLETÍN DE INVESTIGACIÓN: DIRECCIÓN ESTRATÉGICA, INGENIERÍA DE MERCADO Y EMPRENDIMIENTO (DEIME)

REVISTA DEL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS / EDICIÓN 34 DIRECTOR: Oscar Saavedra Rodríguez / EDITOR: Manuel Gutiérrez Lira DISEÑO Y DIAGRAMACIÓN: Ma Fernanda Berríos Marchant COORDINADORA ÁREA COMUNICACIÓN: Natalia Cortés Arriagada COLABORACIÓN: Dirección General de Comunicaciones.

TU RUTA SANSANA PUERTAS ABIERTAS 2022 EL JUEVES 20 Y VIERNES 21 DE OCTUBRE LA UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA DESARROLLÓ “TU RUTA SANSANA, PUERTAS ABIERTAS 2022”, EVENTO EN EL CUAL ABRE SUS CAMPUS Y SEDES PARA RECIBIR A ALUMNOS(AS) DE ENSEÑANZA MEDIA INTERESADOS(AS) EN LAS CARRERAS IMPARTIDAS POR NUESTRA CASA DE ESTUDIO. CÓMO ES TRADICIÓN, EL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS PARTICIPÓ DE ESTA INSTANCIA EN CAMPUS CASA CENTRAL VALPARAÍSO Y CAMPUS SANTIAGO VITACURA, MEDIANTE TALLERES Y CHARLAS QUE TUVIERON COMO OBJETIVO RESOLVER LAS DUDAS Y REPRESENTAR DE FORMA LÚDICA Y PRÁCTICA QUÉ ES INGENIERÍA CIVIL INDUSTRIAL Y CUÁL ES EL SELLO CARACTERÍSTICO O DIFERENCIADOR DE ESTA CARRERA EN LA USM.

¿Estás interesado en Ingeniería Civil Industrial USM? ¿No pudiste participar de esta versión de “Tu Ruta Sansana, Puertas Abiertas 2022”? Escríbenos a:

comunicaciones.industrias@usm.cl

para coordinar una visita guiada en nuestra Universidad o agendar una charla informativa vía Zoom.

DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS PARTICIPA DE LA INAUGURACIÓN DEL EDIFICIO FEDERICO SANTA MARÍA EL EMBLEMÁTICO INMUEBLE, RESTAURADO Y ADQUIRIDO POR LA CASA DE ESTUDIOS, FUE INAUGURADO OFICIALMENTE ESTE 31 DE MAYO, INSTANCIA EN LA CUAL PARTICIPARON EL DIRECTOR DEL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS, DR. OSCAR SAAVEDRA RODRÍGUEZ, Y EL ACADÉMICO DEL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS Y DIRECTOR DEL INSTITUTO INTERNACIONAL PARA LA INNOVACIÓN EMPRESARIAL (3IE), DR. WERNER KRISTJANPOLLER RODRÍGUEZ.

En el año 2019 la Universidad Técnica Federico Santa María adquirió el edificio de la ex Bolsa de Valores de Valparaíso, ubicado en el casco histórico y financiero del puerto. El proceso de restauración comenzó en enero 2021 y finalizó en febrero 2022, manteniendo el valor histórico y patrimonial de un inmueble que será un importante polo tecnológico y de emprendimiento para la región y el país. En este marco, las instalaciones fueron inauguradas oficialmente este 31 de mayo ante las máximas autoridades regionales, que destacaron la importancia de la recuperación de este edificio para Valparaíso. El espacio, de más de 4800 metros cuadrados, promete aportar en la reactivación económica del puerto a través de distintos proyectos de emprendimiento tecnológico y también aportar con un espacio cultural de primer nivel para la ciudad. El renovado espacio, que llevará por nombre “Edificio Federico Santa María”, en honor al benefactor de la USM, será fundamental para el quehacer del plan de Valparaíso. El Dr. Darcy Fuenzalida, rector de la Universidad Técnica Federico Santa María, señaló “la tarea que hemos realizado como universidad ha sido recuperar este edificio patrimonial para la ciudad y hacer un aporte a Valparaíso. Este edificio es muy emblemático para la ciudad y queremos potenciar este espacio para desarrollar innovación, emprendimiento y vinculación con la comunidad. Nuestro propósito también es tener un espacio cultural disponible para la región”. Por su parte, el alcalde de Valparaíso, Jorge Sharp, indicó con agrado que “este nuevo edificio es un legado para la ciudad y manifiesta el compromiso de la USM con Valparaíso. Este será un polo de desarrollo tecnológico que ayudará a la reactivación económica y también en la recuperación de los edificios patrimoniales del puerto.

Recogemos valiosamente la invitación del rector Darcy Fuenzalida por trabajar por objetivos comunes que pongan a Valparaíso en primer lugar”. IMPORTANCIA HISTÓRICA Cabe destacar que la Bolsa de Valores de Valparaíso dejó de realizar sus operaciones bursátiles en octubre de 2018 y, desde esa fecha en adelante, la USM ha realizado un exhaustivo trabajo de restauración, apoyado por el Consejo de Monumentos Nacionales, para mantener el estilo arquitectónico original diseñado por el arquitecto Carlos Claussen en el año 1915. Por último, las unidades de la USM que se trasladarán al edificio son la Dirección de Infraestructura; la Dirección de Tecnologías de la Información (DTI); la Dirección de Vinculación con el Medio; el Instituto Internacional para la Innovación Empresarial (3IE), cuyo Director es el Académico del Departamento de Industrias Dr. Werner Kristjanpoller Rodríguez; y la Dirección de Recursos Humanos.

EXALUMNA SANSANA INGRESA A DIRECTORIO DE ENAMI Una destacada trayectoria profesional y una visión amplia de la industria son las principales cualidades reconocidas en Nancy Pérez Ojeda para su nombramiento como nueva representante del Presidente de la República en el directorio de la Empresa Nacional de Minería, Enami. Magíster en Innovación Tecnológica y Emprendimiento (MITE) e Ingeniera Civil en Informática de la USM, es también integrante del Consejo Asesor de Emprendimiento de la Casa de Estudios y ha trabajado más de 30 años en el sector minero.

romper el techo de cristal y sentir la emoción de los cambios que estamos logrando. Lo digo también por todas las mujeres que han sido nombradas para integrarse a distintos directorios de empresas, mis felicitaciones a todas ellas”, destaca. TRAYECTORIA EN EL SECTOR

A su vasta experiencia se suma un especial interés en contribuir al desarrollo de Chile. “Tengo un gran compromiso con el país y me motiva estar a disposición de las transformaciones que se están llevando adelante”, explica. Por eso le pareció “una grata sorpresa” el llamado del Ministerio de Minería para, primero, invitarla a ser parte de la nómina que se sugeriría al Presidente y luego confirmar su nominación.

La exalumna sansana es uno de los tres nuevos representantes del Presidente en el directorio de Enami que recientemente fueron designados. Desde el gobierno se valoró el aporte que tanto su experiencia profesional como su amplia visión de la industria significarán para el fortalecimiento de la empresa, contribuyendo así a apoyar la pequeña y mediana minería nacional. Se recalcó, además, su experiencia de más de tres décadas en el desarrollo de innovaciones tecnológicas y en el diseño e implementación de estrategias empresariales, de innovación y de incorporación de tecnologías digitales en instituciones.

Ante este nuevo desafío considera que ser parte de un directorio, y en particular de una empresa pública tan importante, es sin duda un gran salto en su carrera profesional. “Es

“Lo siento como un gran reconocimiento a varios años dedicados a impulsar la innovación y el emprendimiento, pero también a mi trayectoria en el sector minero”, precisa,

relatando que inició su carrera profesional en el área durante los años 90, para luego desarrollar capacidades en gestión tecnológica e innovación desde distintos ámbitos, incluyendo la administración pública y la academia. Al asumir esta nueva responsabilidad considera que los grandes desafíos de la industria apuntan a contribuir de manera más significativa al desarrollo de los territorios donde opera, pues “el valor que se espera de la minería en el país ya no es solo económico, es también social y ambiental”. Considera igualmente relevante favorecer la diversidad, la inclusión y el fortalecimiento de los niveles de seguridad y salud entre los trabajadores, anhelando que todos estos cambios impulsen la incorporación de nuevas tecnologías e impliquen un tránsito hacia una minería más amable. FORMACIÓN SANSANA Además de la sólida formación académica recibida en la USM, que ha sido reconocida en su desempeño laboral, la ingeniera destaca las características de su época como estudiante: “Teníamos, como comunidad, un fuerte compromiso por lo que pasaba

NANCY PÉREZ OJEDA, MAGÍSTER EN INNOVACIÓN TECNOLÓGICA Y EMPRENDIMIENTO (MITE) E INGENIERA CIVIL EN INFORMÁTICA DE LA USM, RECIENTEMENTE FUE DESIGNADA POR EL PRESIDENTE DE LA REPÚBLICA COMO SU REPRESENTANTE EN LA EMPRESA ESTATAL.

en el país. Creo que esos dos ámbitos, la rigurosidad técnica y el desafiarse constantemente, junto con el compromiso por el desarrollo del país, han estado siempre presentes en mi carrera profesional”. Actualmente es parte de la comunidad sansana no solo como exalumna, ya que también participa en el Consejo Asesor de la Dirección de Emprendimiento de la USM, contribuyendo así al desarrollo de emprendimientos de base científica y tecnológica. “Me inspira la capacidad de investigadores e investigadoras para generar soluciones tecnológicas, además da gusto ver cómo estas iniciativas van reflejando el impacto que las universidades pueden generar en el país, más allá de la formación de profesionales”, concluye.

ESTUDIANTE DE INGENIERÍA CIVIL INDUSTRIAL ES BENEFICIADA A TRAVÉS DE LA BECA AEXA USA SOFÍA FIGUEROA: “LA BECA ME AYUDARÁ BASTANTE, YA QUE GRACIAS A ELLA PODRÉ ESTUDIAR DE MANERA MÁS CÓMODA EN MI CASA Y NO TENDRÉ QUE PEDIR COMPUTADORES EN LA UNIVERSIDAD TODAS LAS SEMANAS”.

Sofía Figueroa, estudiante de la carrera de Ingeniería Civil Industrial, recibió una Tablet a través de la Beca AEXA USA del Programa de Donaciones de la Universidad Técnica Federico Santa María. Los artículos tecnológicos han sido claves en tiempos de pandemia para que nuestros alumnos logren un adecuado rendimiento, ¿cómo la Tablet otorgada por la Beca AEXA USA te ayudará en tus estudios? “Me ayudará bastante, ya que gracias a esta beca podré estudiar de manera más cómoda en mi casa y no tendré que pedir computadores en la Universidad todas las semanas”. Como futura Sansana titulada de Ingeniería Civil Industrial ¿serías parte del Programa de Donaciones de la Universidad y por qué es importante apoyar a esta causa? “Como futura Sansana y beneficiada de esta beca me gustaría mucho pertenecer a este programa, ya que sé de primera fuente lo mucho que ayuda a los alumnos, es un gran apoyo”.

El Presidente de AEXA USA, Don Héctor Corrales, llama a nuestros exalumnos residentes de EE.UU y Canadá a incorporarse al Programa de Donaciones, ¿qué invitación harías para que la red AEXA USA crezca aún más y de tal manera apoyar a más exalumn@s? “Les comparto mi experiencia: Como alumna que vive lejos de la USM y sin recursos para tener una Tablet o computador propio todos los días pedía uno en la Universidad para estudiar, ver las guías, las clases o hacer trabajos. Gracias a esta beca podré estudiar en casa, también tendré la comodidad de llevar la Tablet a la Casa de Estudios. Por lo tanto, dicha beca tanto a mi como a mis compañeros, nos da un gran apoyo y ayuda, y también nos da la motivación y comodidad para estudiar”.

“INNOVACIÓN Y EMPRENDIMIENTO, SELLO CARACTERÍSTICO SANSANO APLICADO A LA INDUSTRIA MINERA”.

ENTREVISTA AL EX ALUMNO MARIO CABALLERO

Mario Caballero Vega, exalumno del Departamento de Industrias de la Universidad Técnica Federico Santa María, ingresó a Ingeniería Comercial en Campus Casa Central Valparaíso en el año 2000. Durante su etapa como alumno participó activamente en diversas actividades académicas, deportivas y de representación estudiantil, destacando su rol de Presidente del Centro de Estudiantes de su carrera, donde junto a la mesa directiva realizaron importantes actividades en beneficio de la comunidad estudiantil, proceso mediante el cual conoció grandes personas, entre docentes y compañeros, creando lazos de amistad y equipos de trabajo que se mantienen con el pasar de los años. En base a su experiencia, destaca la formación entregada por el Departamento de Industrias y la Universidad, los cuales aportaron a su desarrollo personal y profesional. “No cabe duda de la reconocida formación técnica y el desarrollo del pensamiento crítico que entrega nuestra institución, sin embargo nuestra comunidad estudiantil tiene algo muy especial que es la capacidad de congregar a jóvenes de capacidades sobresalientes, de distintos estratos sociales que producen un ambiente único; diverso, inclusivo y competitivo, con dos factores caracteristicos en común; Ingenio y Perseverancia”.

Al finalizar, entregó un mensaje a los futuros profesionales “Las y los Sansanos debemos ser protagonistas de los desafíos que presenta la industrial minera nacional. Nuestra Casa de Estudios nos entrega prestigio y una formación técnica robusta, capacitándonos para liderar desafíos y organizaciones del rubro minero-industrial”. LA INNOVACIÓN Y EL EMPRENDIMIENTO COMO EJE DEL DESARROLLO PROFESIONAL Durante su carrera profesional, Mario ha desarrollado emprendimientos interesantes con foco en la innovación y ha participado en la dirección estratégica de algunas startups nacionales de renombre. No olvidemos que una de las Competencias Transversales, Sello de nuestra institución es la innovación y el emprendimiento, mediante las cuales las y los Sansanos han desarrollado historicamente innovaciones tecnológicas de impacto industrial y social. “Hago mención al emprendimiento y a las StartUps como una alternativa y vehículo relevante de desarrollo para las y los Ingenieros de la USM. En la actulidad, nuestro país ofrece una gran plataforma de escalamiento y desarrollo, con opciones de financiamiento públicas y privadas que están a la mano de todo aquel que quiera emprender e innovar, aspecto característico del ADN Sansano”, nos explica.

MARIO HACE UN LLAMADO A LAS Y LOS INGENIEROS SANSANOS A SER AGENTES DE CAMBIO ACTIVOS EN LOS PROCESOS DE INNOVACIÓN DE LA INDUSTRIA MINERA NACIONAL MEDIANTE EL DESARROLLO DE EMPRENDIMIENTOS QUE DEN SOLUCIÓN A LOS DESAFÍOS ACTUALES QUE ENFRENTA ESTE RUBRO.

Junto a la veta de emprendedor, Mario se ha desempeñado en cargos directivos en diversas empresas industriales ligadas a la Minería. Actualmente se desempeña como CEO del Grupo MAF, Director para Latinoamérica de PSCL y Director Ejecutivo en Pace Technologies Inc., estás dos últimas de origen Canadiense. Su principal desafío hoy es su rol como CEO del Grupo Maschinenfabrik (MAF), compuesto por 04 compañías; MAF, INREV, AYCA, INMINE. En la actualidad estas compañias centran su gestión en la Minería del Cobre, en las especialidades de fabricación de componentes de correas y cátodos (MAF), Fabricación, reparación y mantenimiento de equipos mineros (INREV), Mantenimiento eléctrico, control y accionamiento automático (AYCA), Ingeniería y desarrollo (INMINE). Todas ellas con un sello tecnológico, innovador y sustentable, en donde las personas son el centro.

Digital del negocio. “En Grupo MAF tenemos importantes desafíos para hacer que nuestro negocio sea cada día más competitivo y sostenible. Nuestro objetivo es ser referentes nacionales de la Industria 4.0, siendo pioneros en un modelo de negocio minero de operación integral (OPIEM). Para esto, hemos avanzado de manera importante con nuestra transformación digital, propulsando modelos de negocio circulares que nos permitan incorporar mayormente a nuestros procesos y operaciones el uso de energías renovables, tecnologías de punta e innovación por medio de modelos de control y analítica avanzada, inteligencia artificial, operación remota y automatización”.

Basado en los conocimientos, herramientas y competencias adquiridas en la USM y su carrera profesional, Mario nos comenta cómo pretende posicionar a la organización en una industria minera que avanza a pasos agigantados en la Transformación

C Columna de Opinión

Werner Kristjanpoller R. Académico del Departamento de Industrias y Director del Instituto 3IE.

“Inflación, alza de tasas y decisiones de emprendimiento” Fuente: Universidad Técnica Federico Santa María.

La última decisión del Banco Central de aumentar la tasa rectora del 7,00% al 8,25% solo viene a mostrar la complejidad del proceso inflacionario que estamos viviendo. Aunque pueden existir varias causas, como lo es el exceso de efectivo en el mercado en los meses anteriores, o el precio de las materias primas a nivel internacional. De hecho, el precio de las materias primas ha aumentado por la pandemia, la cual causó disminución en la capacidad productiva y se acrecentó en ciertos productos por la invasión de Rusia a Ucrania. Ante estos hechos los emprendedores se verán afectados, por lo cual se debe estar atento a las decisiones que se tienen que tomar. Primero, la inflación trae consigo que muchos precios indexados en UF van a seguir subiendo. Por ejemplo, si el arriendo de una oficina está estipulado en UF se nos hará más caro pagarlo. Segundo, la inflación trae consigo una pérdida de poder adquisitivo, por lo que para proyectos que están inmersos en mercados de productos y servicios no básicos, puede suceder que la cantidad demandada se resienta. Esto debido a que los potenciales clientes privilegiarán consumir lo básico (que está más caro, aceite, bencina, parafina) dejando de lado temporalmente los otros productos y servicios no básicos. Con respecto al aumento de tasa, principalmente afecta en el corto plazo. En este contexto, los emprendedores que necesiten financiamiento de corto plazo se verán enfrentados a alternativas de créditos de mayores tasas, haciéndose más caro los

créditos y afectando los presupuestos. Otro instrumento que también se hace más caro es la línea de crédito y las tarjetas de crédito, por lo que se debe tener precaución y tratar de no utilizarlas de manera prolongadas (más de un mes) como instrumento de crédito. Un aspecto interesante que se pudo observar con esta alza de tasa de interés, es que el efecto de aumento de tasa de interés debiera hacer que el tipo de cambio baje, pero éste se mantuvo, lo que implica que el mercado del dólar ya tenía internalizada esta alza de tasa y/o que la incertidumbre que estamos viviendo a nivel nacional sobre la propuesta de nueva Constitución, el plebiscito de salida, atentados en la zona de la Araucanía e inseguridad, hace que desde el punto de vista del dólar se está buscando un refugio de inversión. Esta perspectiva de tipo de cambio alto influye en una suerte de círculo vicioso: al estar más caro el dólar, las importaciones son más caras y eso también impacta en la canasta de bienes y servicios con los cuales se calcula la inflación, por ende, no se ve cercano que el nivel de precios comience a bajar. Con todo esto, hoy más que nunca es fundamental la planificación financiera de los emprendedores, para tomar decisiones fundamentadas y con proyecciones, para no aumentar el riesgo propio que cada emprendimiento ya tiene por tomar decisiones sin analizar todo el entorno.

LA ÚLTIMA DECISIÓN DEL BANCO CENTRAL DE AUMENTAR LA TASA RECTORA DEL 7,00% AL 8,25% SOLO VIENE A MOSTRAR LA COMPLEJIDAD DEL PROCESO INFLACIONARIO QUE ESTAMOS VIVIENDO

SANSAN@S POR EL MUNDO

Entrevista a

Natalia Rodríguez “Mi paso por la USM lo recuerdo con mucho cariño y el valor que me entrega ser exalumna de la Casa de Estudios es el respaldo de todos los conocimientos otorgados” Natalia Rodríguez, Ingeniera Civil Industrial de la Universidad Técnica Federico Santa María, emigró en una primera instancia a Inglaterra con el fin de estudiar inglés. Luego, volvió a Chile y al paso del tiempo decidió realizar un Máster en Gestión Integrada de Proyectos de la Universitat de Barcelona. Posteriormente, tomó la determinación de vivir en España y hoy en día se desempeña como Project Director en AIS Channel, empresa tecnológica líder mundial de entrenamiento online de cirujanos. En la entrevista narra su experiencia como estudiante de Máster en la Universitat de Barcelona, sus funciones en la actual empresa y su visión del campo laboral de los

ingenieros civil industriales de nuestra Casa de Estudios. Luego de obtener tu título de Ingeniera Civil Industrial de la USM, decidiste comenzar tu vida en Europa en donde realizaste un curso de inglés intensivo en Language Studies International en Londres, y luego un Máster en Gestión Integrada de Proyectos en la Universitat de Barcelona, ¿cómo fue esa experiencia de ingresar a una institución de educación superior en el extranjero? ¿Cuáles son las mayores diferencias en estudiar en Chile v/s Europa? ¿Implementarías ciertas herramientas en Chile aprendidas en España?

“La primera vez que vine a Europa fue a estudiar un curso intensivo de inglés en Londres, lo cual no fue una gran experiencia de vida ni un gran desafío académico. Sin embargo, cuando me vine a realizar el Máster en Gestión Integrada de Proyectos en la Universitat de Barcelona me di cuenta lo bien que estamos preparados como exalumnos de la Universidad Técnica Federico Santa María, ya que me otorgó una excelente base para poder llevar a cabo un Postgrado. Me di cuenta que estamos muy bien preparados, aunque uno piense que en el extranjero la educación superior es mejor a la nuestra. No obstante, aquello no es cierto. Lo más enriquecedor de este paso por el Máster es la experiencia de poder compartir tus conocimientos y experiencia con gente de otras culturas. Gracias a mis compañeros del Máster pude conocer la realidad de diferentes países, experiencias y distintas metodologías de trabajo, que hoy en día puedo implementar en mi forma de trabajo”.

países a quienes entregamos contenido educativo sin costo. Además, desarrollamos soluciones tecnologías; como el TeleSurgeon que permite la Telementorización conectando a cirujanos que se encuentran a miles de kilómetros de distancia y una aplicación de Realidad Virtual que permite disminuir la ansiedad de un paciente antes de someterse a una cirugía, entre otras soluciones”.

Actualmente, te encuentras como Project Director en AIS Channel, ¿qué funciones desempeñas en aquella empresa? ¿en qué se destaca esta plataforma online líder mundial en educación médico-quirúrgica?

“Mi paso por la Universidad Técnica Federico Santa María lo recuerdo con mucho cariño y el valor que me entrega ser exalumna de la Casa de Estudios es el respaldo de todos los conocimientos otorgados. Los conocimientos y herramientas que nos entrega las USM nos permite salir bien preparados como profesionales. Creo que las principales habilidades que te permite desarrollar la

“AIS Channel es la plataforma líder mundial en educación médico –quirúrgica. Contamos con más de un millón de miembros de 185

Mi cargo actual en AIS es “Project Director” y mi rol es coordinar el trabajo de las distintas áreas de la compañía con el objetivo de desarrollar los proyectos de forma eficiente cumpliendo con los requerimientos del cliente, trabajo que se facilita bastante cuando eres parte de un equipo de alto rendimiento. Con respecto a tu paso por la Universidad Técnica Federico Santa María, según tu visión ¿qué valor te entrega ser exalumna de la Casa de Estudios?

USM son: el pensamiento lógico, capacidad analítica, conocimiento en profundidad de herramientas y metodologías, y trabajo bajo presión; lo que permite realizar un buen desempeño en cualquier empresa e industria. Además, la USM me permitió desarrollar mis habilidades blandas gracias a la posibilidad de poder participar en diversas actividades extracurriculares: fui coordinadora de promoción universitaria, trabajé en el Centro de Alumnos de la carrera Ingenierías Civil Industrial y también jugué por la selección de volleyball de la Universidad. Estas habilidades me han ayudado bastante en mi actual rol, ya que debo liderar equipos de trabajo de manera eficiente para poder cumplir los objetivos de la empresa”. Según el Estudio de Empleabilidad de la USM año 2020, un 91% de los titulados de la carrera de Ingeniería Civil Industrial se encuentra con trabajo y de ese porcentaje un 59% se desempeña como profesional. En la misma línea, ¿cómo ves el futuro del Ingeniero Civil Industrial a nivel mundial en relación a su campo laboral? “Me parece muy buenos los resultados de la encuesta. Como Ingeniero Civil Industrial

–antes de AIS trabajé durante seis años en Dux Partners (consultora de eficiencia operacional) lo que me permitió realizar proyectos en empresas de diferentes industrias, tanto a nivel nacional como internacional. Con ello, me he dado cuenta que no está acotado el sector donde nos podemos desempeñar y tampoco los cargos dentro de una organización. La carrera es muy versátil y te permite desarrollar en las áreas que más te gusten. A nivel internacional tampoco hay límites, ya que uno está preparado para trabajar en cualquier país del mundo. Si tienes una buena metodología de trabajo te puedes desempeñar adecuadamente sin barreras y de manera global”. Finalmente, ¿cuáles son tus proyectos a mediano plazo? ¿Tienes planes de volver a Chile? “Mi plan a mediano y corto plazo es seguir en Barcelona. Es verdad que uno nunca sabe las vueltas de la vida, pero por ahora siento que tengo mucho que aprender en la empresa que estoy y mucho que entregar. Además, tengo la posibilidad de trabajar de forma remota lo que me permite combinar dos de mis pasiones, viajar y trabajar”.

SANSAN@S EMPRENDEDORES

AKHAND BUSINESS CONSULTING. CONSULTORA DE NEGOCIOS

FRANCISCO FIGUEROA

EL EXALUMNO EMPRENDEDOR, FUNDADOR DE AKHAND BUSINESS CONSULTING.

Hace 18 años, Francisco Figueroa, exalumno de Ingeniería Civil Industrial de la Universidad Técnica Federico Santa María, decidió crear su propia empresa llamada AKHAND Business Consulting sobre consultoría de negocios. En la entrevista narra su experiencia en diversas empresas previo a la fundación de su compañía, su paso por la Universidad

y entrega consejos a los titulados de la Casa de Estudios el adecuado camino para emprender. Francisco, luego de obtener el título de Ingeniero Civil Industrial en la Universidad Técnica Federico Santa María te desempeñaste en destacadas empresas como en Ernst & Young e IBERSIS, ¿por qué

decidiste tomar el camino de crear tu propia empresa sobre consultoría en el área de los negocios? “Me titulé de la Universidad en el año 1995 y comencé a buscar trabajo en los avisos de la sección de Artes y Letras de El Mercurio. Llegué a Santiago a través de una postulación en una empresa que se llamaba IBERSIS, tuve la oportunidad de trabajar en proyectos en Chile, Uruguay y Brasil, y posteriormente me cambié a otra empresa consultora llamada Ernst & Young y allí fue donde hice mi escuela de consultoría, realicé academias en el mundo SAP en México y Estados Unidos y luego estuve trabajando en proyectos en Chile y el extranjero. Luego de ocho años y con una mirada más amplia de lo que es la consultoría y sus diferentes industrias, mi padre me motivó con la idea de trabajar por mi cuenta. Una vez que me convenció, fundé la empresa AKHAND Business Consulting. Poco a poco fui generando confianza con mis clientes y hubo más proyectos, vino la contratación de más consultores para poder responder a las nuevas demandas de otros proyectos. En ese crecimiento aparecieron relaciones de partnership como con Accenture Chile, la cual sigue hasta el día de hoy, tenemos otras excelentes relaciones como son EY y Deloitte. Es así, como la empresa comienza a formarse y hoy en día tenemos más de 18 años en el mercado. Cabe destacar, que contamos con cerca de 80 consultores y trabajamos con grandes empresas locales y globales. Hoy en día con mayor foco en la industria minera, sin embargo, también trabajamos con otras empresas de otras industrias. Nuestros principales clientes en minería son BHP, Anglo American, Antofagasta Minerals, entre otras”. Según tu punto de vista, ¿es relevante trabajar en varias empresas antes

de emprender?, ya que en tu caso te desempeñaste en varias consultorías adquiriendo una notable experiencia ¿Qué consejos le darías a nuestros exalumnos? “Comenzar tu vida profesional en una empresa –contratado- te permite ir adquiriendo conocimientos y entender cómo funcionan las organizaciones. Uno debe adquirir experiencias en diversas empresas, donde hay diferentes cargos los cuales te entregan enseñanzas de cómo entender a las personas y solucionar los problemas. Además, la idea es que viajes dentro y fuera de Chile con el fin de adquirir mayores conocimientos y miradas más amplias de cómo operan otras culturas. Por lo tanto, antes de emprender creo que deben conocer a fondo el funcionamiento de las empresas y sus culturas, al menos trabajar unos cuatro o cinco años y siempre mantener un equilibrio entre la vida profesional y personal”. La empresa Akhand Business Consulting lleva 18 años en el mercado, ¿qué herramientas crees que te entregó la USM de las cuales han sido fundamentales en el posicionamiento de la compañía y por qué? “La Universidad Técnica Federico Santa María cuenta con un gran reconocimiento a nivel nacional. En mi época, al ser titulado de la Casa de Estudios te catalogaban de inmediato como un profesional robusto y con grandes conocimientos. La formación académica es sólida y es la misma Universidad quien te entrega herramientas para adquirir un desempeño profesional a toda prueba, es decir, expuesto a cualquier desafío, ser capaz de enfrentarlo y cumplir con las metas que se han definido. Otro elemento, es que la Universidad te enseña a ser resiliente, metodológico y perseverante”.

Como Ingeniero Civil Industrial de nuestra Casa de Estudios y según tu visión, ¿en qué se destaca tu carrera en la USM frente a otras universidades del país? “La Ingeniería Industrial de mi época era diferente a lo que es hoy en día. No contábamos con herramientas para desarrollar habilidades blandas. Pese a ello y desde la mirada técnica, pude entender cómo relacionarme con mis colegas y colocar en la palestra los conocimientos adquiridos. La carrera me dio mecanismos claves en la conformación de equipos y en el entendimiento de trabajar por un objetivo común con diversos profesionales de otras áreas”. Finalmente, ¿has hecho cursos, diplomados o magíster que te han impulsado a adquirir nuevas herramientas? ¿Crees que es fundamental ir adquiriendo conocimientos

actuales empresariales y técnicos? “En el mundo laboral siempre es necesario ir tomando diversos cursos, de acuerdo a lo que estás desarrollando en aquel minuto y que esté alineado con lo que te has definido como propósito profesional. Por otro lado, y desde la mirada empresarial, uno debe ir renovándose en ello y estar atento al mercado, los stakeholders y todos los cambios que van sucediendo, tanto en Chile como en el mundo. Las empresas ya no se manejan como antes, ya que hoy en día, al menos en AKHAND, tengo una estructura muy horizontal donde mi relación con mis colaboradores es muy cercana y directa. Actualmente me encuentro cursando un MBA en la Universidad Adolfo Ibáñez, el cual me ha permitido reforzar herramientas desde la mirada Financiera, Estratégica, Liderazgo, entre otras”.

SANSAN@S EMPRENDEDORES

MULTIMIND Y SAFETYMIND. INTELIGENCIA ARTIFICIAL APLICADA AL DESARROLLO DE SOFTWARES Y SEGURIDAD INDUSTRIAL

GLORIA ABURTO

EXALUMNA EMPRENDEDORA, CO-FUNDADORA DE MULTIMIND Y SAFETYMIND.

Con un gran espíritu emprendedor y una larga trayectoria en el rubro de la inteligencia artificial, Gloria Aburto – Ingeniera Civil Industrial de la Universidad Técnica Federico Santa María – junto a su socio decidió fundar la empresa Multimind, la cual consiste en la creación de softwares

en inteligencia artificial. Luego de un tiempo, en conjunto con la compañía Safety For Life llevaron a cabo un proyecto para la empresa Aceros Aza denominado SafetyMind, que trata sobre la inspección de seguridad industrial automatizada que utiliza modelos de inteligencia artificial para identificar

en tiempo real situaciones de alto riesgo con el fin de evitar accidentes, asegurando la salud de las personas y la continuidad operacional. Hoy, la exalumna narra su experiencia como cofundadora de ambas empresas, su pasión por la inteligencia artificial, y su paso por la selección de básquetbol de la USM. Gloria, llevas más de 7 años de experiencia liderando proyectos de I + D especializado en Inteligencia Artificial ¿cómo nace esta pasión por este rubro y de qué se tratan las empresas “Multimind y Safetymind” en las cuales eres cofundadora?

For Life sobre prevención de riesgo llevamos a cabo un proyecto en conjunto para la empresa Aceros Aza y lo denominamos SafetyMind, el cual es un software con tecnología de vanguardia para la prevención de riesgo laboral”. ¿Cómo ves el mundo de la inteligencia artificial en Chile? ¿Crees que debemos avanzar más en ello y cómo se podría lograr? “Este mundo de I+A recién comenzando en nuestro país. Cuando comencé con este tema –año 2016- no se hablaba de ello, sino que del Big Data. Sin embargo, la evolución de este último es la inteligencia artificial.

“Desde mis últimos años universitarios siempre quise emprender. Fui parte de un proyecto llamado Ergón, que consiste en un auto de carrera que funciona con energía solar. Fue en ese momento donde me di cuenta que me motivaba el tema de emprender. Luego, tuve mis primeros proyectos. El primer ligado al deporte donde postulé junto a compañeros de diversas carreras a un capital semilla y armé una empresa para construir tablas de longboard. Posteriormente, me di cuenta que el tema de la fabricación no era escalable, y me di cuenta que la informática si lo es.

Las empresas deberían comenzar a incorporar este tipo de tecnología y perder el miedo a probarla. Esto tiene muchos beneficios para la toma de decisiones. Lo rescatable es que las universidades chilenas han generado diplomados sobre Inteligencia Artificial y ya han comenzado a egresar profesionales de dicha área”.

Fue así como ingresé como memorista a un emprendimiento comercial apoyado por el 3ie de realidad aumentada y virtual. Luego, decidí entrar a Zeke al área de innovación – empresa informática creada por sansanos – donde aprendí muchísimo sobre inteligencia artificial y a postular a los fondos de CORFO. Al pasar los meses, asumí como subgerente de innovación de la compañía encargada de diversos proyectos.

“Jugué básquetbol toda mi época universitaria por la USM. Para mí es muy importante el deporte para la sanidad mental, ya que la Universidad es muy exigente y tiene un ritmo muy alto. Por lo tanto, ser parte de la selección de básquetbol me permitió tener un equilibrio en mi vida, compartir con compañeras de otras carreras y a mantener la disciplina. Tengo lindos recuerdos de las competencias como un nacional donde fuimos Santiago a presentar la Universidad”.

Finalmente, el gerente de Zeke me invita a crear una nueva empresa en el área de inteligencia artificial llamada Multimind, la cual crea softwares en inteligencia artificial. En el año 2020 junto a la compañía Safety

En la Universidad Técnica Federico Santa María fuiste partícipe activa de la selección de básquetbol desde el 2005, ¿qué rescatas del deporte de la Universidad y qué recuerdos tienes de aquella época?

En la misma línea y según tu visión, ¿en qué se destaca un Ingeniero Civil Industrial de nuestra Casa de Estudios?

“Un Ingeniero Civil Industrial de la USM se destaca frente a otras universidades por sus conocimientos técnicos en donde nos enseñan diversas áreas como electrónica, mecánica, eléctrica, obras civiles, diseño, etc. Un gran diferenciador es la ciencia y la tecnología que la destacan frente a otros. Por lo tanto, aquello me ha servido bastante, ya que trabajo directamente con tecnología que utilizan en varias partes del mundo”.

Por último, ¿cuáles son tus proyectos a mediano plazo? ¿Seguirás en el mundo de la Inteligencia Artificial? “Sí, continuaré en el área de la inteligencia artificial. Mis planes es centrarme en lo que es Safetymind y llegar a más lugares plantas en Chile y Latinoamérica (Colombia/Perú). Hace unas semanas nos encontramos en el programa Aster de BHP y Magical, quienes nos están apoyando en los avances de nuestra compañía”.

CEREMONIA DE RECONOCIMIENTO POR AÑOS DE SERVICIO FELICITAMOS A LOS ACADÉMICOS Y FUNCIONARIOS DEL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS QUE FUERON RECONOCIDOS EL PASADO VIERNES 23 DE SEPTIEMBRE EN LA CEREMONIA DE RECONOCIMIENTO POR AÑOS DE SERVICIO, POR SU PERMANENTE COMPROMISO Y DEDICACIÓN A LA UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA. AGRADECEMOS A CADA UNO DE ELLOS POR SU COMPROMISO CON EL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS Y SU DESTACADO DESEMPEÑO EN POST DE ENTREGAR UNA EDUCACIÓN DE EXCELENCIA PARA LA FORMACIÓN DE LAS Y LOS FUTUROS PROFESIONALES.

CELEBRACIÓN DE FIESTAS PATRIAS 2022 DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS

PROFESORES Y PERSONAL DEL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS CELEBRAN FIESTAS PATRIAS 2022

PREMIO EXCELENCIA EN DOCENCIA DE PREGRADO 2021 DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS FELICITAMOS POR SU ESFUERZO, DEDICACIÓN Y COMPROMISO A LAS Y LOS PROFESORES PERTENECIENTES AL DEPARTAMENTO DE INDUSTRIAS QUE FUERON RECONOCIDOS EN LA CEREMONIA DE PREMIACIÓN “EXCELENCIA EN DOCENCIA DE PREGRADO”, QUIENES DESDE SU QUEHACER ACADÉMICO-DOCENTE LOGRAN IMPACTAR Y TRASCENDER EN LA FORMACIÓN DE NUESTROS ESTUDIANTES.

BOLETÍN DE INVESTIGACIÓN DIRECCIÓN ESTRATÉGICA, INGENIERÍA DE MERCADOS Y EMPRENDIMIENTO (DEIME) 37

BOLETÍN DE INVESTIGACIÓN

l Boletín de Investigación es una herramienta comunicacional cuyo campo de acción será exclusivamente interno, y su objetivo es poder contribuir a la visibilización de los

proyectos de investigación a cargo de nuestros académicos, desde las distintas áreas de donde estos se agrupan. Es por ello que, en esta edición, nos enfocaremos a la presentación del Área de Gestión Tecnológica, incluyendo el resumen de los últimos trabajos a cargo de los investigadores del Departamento de Industrias de la Universidad Técnica Federico Santa María.

ÁREA DE GESTIÓN TECNOLÓGICA PROFESOR RESPONSABLE Andrés Fuentes Castillo REPRESENTANTE ACADÉCMICO DEL ÁREA DE DESARROLLO Dr. Oscar Saavedra Rodríguez

OBJETIVO El objetivo del área es la formación de recursos humanos de alta calidad y competencia de modo que contribuyen al desarrollo científicotecnológico de las Ciencias de la Ingeniería Industrial con un énfasis en la Gestión de la Energía, desde una perspectiva fundamental como aplicada, formando graduados con sólidos conocimientos teóricos/experimentales que pueden desempeñarse en diferentes industrias en las áreas de eficiencia energética y desarrollo sustentable, además con capacidad para la investigación independiente con estándar internacional.

ACADÉMICOS Y DOCENTES DEL ÁREA RODRIGO DEMARCO rodrigo.demarco@usm.cl +56 32 2654650 Área de Especialización: • Conversión de Energía Convencional. • Optimización de ERNC. • Simulación de Producción y Dispersión de Contaminantes. ANDRÉS FUENTES CASTILLO andres.fuentes@usm.cl +56 32 2654650 Área de Especialización: • Conversión de Energía Convencional. • Modelación de la Combustión. •Modelación de Incendios Confinados y Abiertos. MARÍA PILAR GÁRATE CHATEAU mariapilar.garate@usm.cl +56 2 32028290 Área de Especialización: • Modelos de Gestión Ambiental. • Políticas Públicas en el Área de ERNC y Eficiencia Energética. • Modelos de Negocios para la implementación de proyectos que promuevan el desarrollo económico sustentable.

COLABORADORES USM Rodrigo Araya.

Alejandro Jerez.

Miguel Becerra.

José Morán.

Fabián Bustos.

Julio Pino.

A. Cabrera.

Pablo Pinto.

Gonzalo Carvajal.

Gonzalo Severino.

Juan José Cruz.

Juan Pablo Soussi.

Felipe Escudero.

Miguel Valenzuela.

Nicolás Hernández.

Christopher Volkwein.

COLABORADORES EXTERNOS Francisco Cepeda – Ryerson University, Canadá. Fengshan Liu – National Research Council of Canadá, Canadá. Jorge Contreras – Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Chile. Juan Carlos Elicer-Cortés – Universidad de Chile, Chile. Luis F. Figueira da Silva – Pontificia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Brasil. Hugo Garcés – Universidad Católica de la Santísima Concepción, Chile. Pedro Reszka – Universidad Adolfo Ibáñez, Chile. A. Carlos Fernández-Pello – University of California, USA. Jérôme Yon – Normandie Université, France. Jean-Louis Consalvi – Aix-Marseille Université, France. Juan Cuevas – The University of Queensland, Australia. Luis E. Arias – Universidad de Concepción, Chile. Alejandro J. Rojas – Universidad de Concepción, Chile. María del Carmen Thomsen – University of California, USA.

Contenido

PUBLICACIONES EN REVISTAS CIENTÍFICAS

“Impact of water-vapor addition to oxidizer on the thermal radiation characteristics of non-premixed laminar coflow ethylene flames under oxygen-deficient conditions” – Cepeda, F., Demarco, R., Escudero, F., Liu, F. & Fuentes, A. Fire Safety Journal, Vol. 120, March 2021. DOI: 10.1016/j.firesaf.2020.103032 “Effects of Wildland Fuel Moisture Content on Radiant Heat Flux Emitted by a Laminar Non-Premixed Flame” – Pinto, P., Cabrera, A., Cruz, J. J., Contreras, J., Severino, G., Demarco, R., Elicer-Cortés, J. C. & Fuentes, A. Applied Thermal Enginnering, Vol. 181, November 2020. DOI: 10.1016/j. applthermaleng.2020.115968 “Influence of water-vapor in oxidizer stream in the sooting behavios for laminar coflow ethylene diffusion flames” – Cepeda, F., Jerez, A., Demarco, R., Liu, F. & Fuentes, A. Combustion and Flame, Vol. 210, December 2019, pp. 114-125. DOI: 10.1016/j.combustflame.2019.08.027 “Measurements and modeling of PAH soot precursors in coflow ethylene/ air laminar diffusion flames” – Jerez, A., Cruz, J. J., Figueira da Silva, L. F., Demarco, R. & Fuentes, A. Fuel, Vol. 236, January 2019, pp. 452-460. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.09.047 “Life quality disparity: Anaysis of indoor comfort gaps for Chilean households” – Becerra, M., Jerez, A., Valenzuela, M., Garcés, H. O. & Demarco, R. Energy Policy, Vol. 121, October 2018, pp. 190-201. DOI: 10.1016/j. enpol.2018.06.010 “Piloted Ignition Delay Times on Optically Thin PMMA Cylinders” – Hernández, N., Fuentes, A., Reszka, P. & Fernandez-Pello, C. Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 37, Issue 3, 2019, pp. 3993-4000. DOI: 10.1016/j. proci.2018.06.053 “Impact of the Primary Particle Polydispersity on the Radiative Properties of Soot Aggregates” – Yon, J., Liu, F., Morán, J. & Fuentes, A. Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 37, Issue 1, 2019, pp. 1151-1159. DOI: 10.1016/j.proci.2018.07.065 “Soot production modeling in a laminar coflow ethylene diffusion flame at different Oxygen Indices using a PAH-based sectional model” – Jerez, A. Consalvi, J. L., Fuentes, A. Liu, F. & Demarco, R. Fuel, Vol. 231, November 2018, pp. 404-416. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.05.103

“Analysis of Soot Propensity in Combustion Processes Using Optical Sensors and Video Magnification” – Garcés, H. O., Fuentes, A., Reszka, P. & Carvajal, G. Sensors, Vol. 18, Issue 5, 2018, pp. 1514. DOI: 10.3390/s18051514 “Soot propensity by image magnification and artificial intelligence” – Pino, J., Garcés, H. O., Cuevas, J., Arias, L. E., Rojas, A. J. & Fuentes, A. Fuel, Vol. 225, August 2018, pp. 256-265. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.03.141 “Spontaneous ignition of wildland fuel by idealized firebrands” – Hernández, N., Fuentes, A., Consalvi, J.L. & Elicer-Cortés, J.C. Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 95, July 2018, pp. 88-95. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2018.01.037 “Influence of primary particle polydispersity and overlapping on soot morphological parameters derived from numerical TEM images” – Morán, J., Cuevas, J., Liu, F., Yon, J. & Fuentes, A. Powder Technology, Vol. 330, May 2018, pp. 67-79. DOI: 10.1016/j.powtec.2018.02.008 “Numerical simulations of microgravity ethylene/air laminar boundary layer diffusion flames” – Contreras, J., Consalvi, J.L. & Fuentes, A. Combustion and Flame, Vol. 191, May 2018, pp. 99-108. DOI: 10.1016/j.combustflame.2017.12.013 “A calibrated soot production model for ethylene inverse diffusion flames at different Oxygen Indexes” – Demarco, R., Consalvi, J.L. & Fuentes, A. Fuel, Vol. 212, January 2018, pp. 1-11. DOI: 10.1016/j.fuel.2017.10.038 “Influence of soot aging on soot production for laminar propane diffusion flames” – Soussi, J.P., Demarco, R., Consalvi, J.L., Liu, F. & Fuentes, A. Fuel, Vol. 210, December 2017, pp. 472-481. DOI: 10.1016/j.fuel.2017.08.086 “Combustion Diagnostics by Calibrated Radiation Sensing and Spectral Estimation” – Garcés, H. O., Arias, L., Rojas, A., Cuevas, J. & Fuentes, A. IEEE Sensors Journal, Vol. 17, Nº 18, September 2017, pp. 5871-5879. DOI: 10.1109/JSEN.2017.2732440 “Life-cycle savings for a flat-plate solar water collector plant in Chile” – Araya, R., Bustos, F., Contreras, J. & Fuentes, A. Renewable Energy, Vol. 112, November 2017, pp. 365-377. DOI: 10.1016/j. renene.2017.05.036 “Soot measurements in candle flames” – Thomsen, M. C., Fuentes, A., Demarco, R., Volkwein, C., Consalvi, J. L. & Reszka, P. Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 82, April 2017, pp. 116-123. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2016.10.033 “Oxygen index effect on the structure of a laminar boundary layer diffusion flame in a reduced gravity environment” – Contreras, J., Consalvi, J. L. & Fuentes, A. Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 36, Issue 2, 2017, pp. 3237-3245. DOI: 10.1016/j.proci.2016.06.065

PUBLICACIONES EN REVISTAS CIENTÍFICAS “IMPACT OF WATER-VAPOR ADDITION TO OXIDIZER ON THE THERMAL RADIATION CHARACTERISTICS OF NON-PREMIXED LAMINAR COFLOW ETHYLENE FLAMES UNDER OXYGENDEFICIENT CONDITIONS” Francisco Cepeda1, Rodrigo Demarco2, Felipe Escudero2, Fengshan Liu3 & Andrés Fuentes2. 1 Department of Mechanical and Industrial Engineering, Ryerson University, Canadá. 2 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 3 Measurement Science and Standards, National Research Council, Canadá.

Pablo Pinto1, A. Cabrera1, Juan José Cruz1, Jorge Contreras2, Gonzalo Severino1, Rodrigo Demarco1, Juan Carlos Elicer-Cortés3 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Escuela de Ingeniería de Transporte, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Chile. 3 Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Chile, Chile.

Abstract

The effect of water-vapor addition to oxidizer on flame radiation is assessed experimentally and numerically through the study of laminar coflow ethylene-fueled non-premixed flames. Oxygen-deficient conditions were studied to closely represent real confined fire situations. Experimental soot volume fraction distributions, presented in a previous study, are complemented with temperature and radiation measurements. Experimental data are compared and complemented with numerical simulations. The relative importance of the thermal, chemical and dilution effects of water-vapor is also investigated through numerical modeling. Addition of water-vapor to oxidizer leads to a decrease in soot concentration, flame temperature, emitted radiation and radiant fraction, regardless of the Oxygen Index (OI). The measured temperatures in the sooting region by two-color pyrometry are in reasonably good overall agreement with the numerical predictions. Soot is the main radiation emitter in the ethylene flame under all the conditions studied, but its relative importance decreases with the water-vapor addition. CO2 is the second most important contributor. Depending on the OI, the relative importance of the water-vapor addition to flame radiation varies. At lower OI the dominant effect is thermal, while at higher OI (normal air condition) the effect of the watervapor is shared by the three effects: dilution, chemical, and thermal.

This work addresses the effect of wildland fuel moisture content on flame radiation. A wildland fuel layer composed of Pinus radiata needles was experimentally studied using a specially designed burner, which produced small bench-scale laminar, non-premixed flames. These flames were suitable for the study of their emitted radiation providing stable, repeatable and axisymmetric flames. Pine needles were dried and then rehydrated to obtain four different moisture contents. The radiant fraction was estimated as the ratio between the radiant emission from the flame and its heat release rate. The radiant emission was determined with measurements from a radiometer and image analysis of the flame shape in order to estimate the view factor between the flame and the radiometer. The mass loss rate was measured to determine the heat release rate from the flame. This study confirms the decrease in radiant emission by increasing fuel moisture content. Also, the results indicate a small variation in the radiant fraction, despite the clear variations observed in flame shape and mass loss. Additionally, correlations between results were determined with the purpose of characterizing the effect of moisture content on the radiant fraction.

Fire Safety Journal, Vol. 120, March 2021. DOI: 10.1016/j.firesaf.2020.103032

“EFFECTS OF WILDLAND FUEL MOISTURE CONTENT ON RADIANT HEAT FLUX EMITTED BY A LAMINAR NON-PREMIXED FLAME”

Applied Thermal Enginnering, Vol. 181, November 2020. DOI: 10.1016/j.applthermaleng.2020.115968

“INFLUENCE OF WÁTER-VAPOR IN OXIDIZER STREAM IN THE SOOTING BEHAVIOS FOR LAMINAR COFLOW ETHYLENE DIFFUSION FLAMES” Francisco Cepeda1, Alejandro Jerez1, Rodrigo Demarco1, Fengshan Liu2 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Measurement Science and Standards, National Research Council, Canadá.

Abstract The effects of adding water-vapor to the oxidizer stream on soot production in laminar coflow diffusion flames under different oxygen indices (OI) were investigated both experimentally and numerically. A modified coflow Güldertype burner was employed to produce the laminar ethylene flames for fifteen different conditions of the oxidizerstream from oxygen-deficient (OI 17%) to oxygen-enriched (OI 25%) conditions, and also without and with adding water-vapor into the oxidizer stream up to 10% on mole basis. The measured soot volume fractions were compared with numerical predictions obtained using the CoFlame code and a chemical kinetic mechanism that consists of reaction pathways up to 5-ring PAHs. The sectional soot model used to simulate the soot particles dynamics considers soot nucleation, surface growth, PAH condensation, oxidation, particle coagulation and fragmentation. Fairly good agreement between experimental and numerical results was found, as close as 1% and 5% of difference in the peak soot volume fraction for OI21% with 0% and 10% of water-vapor addition, respectively. Clear trends of increasing the soot volume fraction (peak and also overall) was observed with increasing OI, while a significant reduction was obtained with the addition of the water-vapor. For the cases analyzed, a reduction of the total soot content was up to 60%. The chemical effects were numerically isolated using nonreacting water-vapor and analyzed, contributing especially to the soot oxidation rates. Finally, a study of the main reaction pathways was performed to better understand the chemical effects of water vapor. The results show that water vapor addition affects the concentrations of H and OH radicals and alters the formation and oxidation of soot precursors. Combustion and Flame, Vol. 210, December 2019, pp. 114-125. DOI: 10.1016/j.combustflame.2019.08.027

“MEASUREMENTS AND MODELING OF PAH SOOT PRECURSORS IN COFLOW ETHYLENE/AIR LAMINAR DIFFUSION FLAMES”

“LIFE QUALITY DISPARITY: ANAYSIS OF INDOOR COMFORT GAPS FOR CHILEAN HOUSEHOLDS”

Alejandro Jerez1, Juan José Cruz2, Luís Fernando Figueira da Silva2, Rodrigo Demarco1 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Mechanical Engineering Department, Pontificia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Brazil.

Miguel Becerra1, Alejandro Jerez1, Miguel Valenzuela1, Hugo O. Garcés2 & Rodrigo Demarco1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Computer Science Department, Universidad Católica de la Santísima Concepción, Chile.

Abstract

New experimental and numerical results of a laminar ethylene-air co-flow non-premixed flame are compared, in terms of soot volume fraction and temperature, and of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAH) distributions. Measurements involved UVexcited laser induced incandescence (properly calibrated), planar laser induced fluorescence(PLIF), and deconvoluted two-color pyrometry. In order to evidence soot and PAH, the comparison of prompt and delayed detection is carried out at four spectral detection wavelengths (340, 400, 450 and 550 nm). Numerical results are obtained using a detailed gasphase chemical kinetics mechanism considering 94 species and 719 reactions, and a sectional soot model, together with a statistical narrow band correlated K (SNBCK) wide band model to account for radiation. Computed PAH, grouped by their number of rings, is found to exhibit a good correlation with experimental PLIF results at different spectral detection wavelengths. In particular, it is shown that 340 and 400 nm fluorescence signals indicate the presence of one up to four-ringed computed PAH, whereas the interpretation of measurements at larger wavelengths is found to be elusive, due to soot signal overlap. Furthermore, an interplaybetween temperature decrease, soot volume fraction increase and radiative heat transfer distribution with increasing fuel flow rate is also demonstrated.

According to the last report of the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD), Chile leads the iniquity ranking among the member countries. This inequality goes far beyond the income of a family or the movement between social statements. This work attempts to appreciate this gap in the life quality of the people, precisely in the context of the indoor environmental quality. The methodology involves the Predicted Mean Vote (PMV) for measuring thermal comfort, using the Predicted Percentage of Dissatisfied (PPD) as dimensionless index; and the CO2 concentration as indicated by the ASHRAE-55 standard. The sample involves 20 households in the city of Santiago de Chile, distributed in 5 socioeconomically disparate communes. The National Monitoring Network (RENAM) was used as database, from which information of indoor environmental variables was obtained for 3 winter months. Based on the results, economic inequality is easily confirmed for thermal comfort aspects. A significant difference is shown for the cluster with lowest income, which presented the worst conditions. This difference is even more remarkable when the levels of CO2 are compared. Finally, government policies should consider economic aspects in reducing the iniquity gap, jointly with air quality, energy efficiency and thermal comfort of houses.

Fuel, Vol. 236, January 2019, pp. 452-460. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.09.047

Energy Policy, Vol. 121, October 2018, pp. 190-201. DOI: 10.1016/j.enpol.2018.06.010

“PILOTED IGNITION DELAY TIMES ON OPTICALLY THIN PMMA CYLINDERS”

“IMPACT OF THE PRIMARY PARTICLE POLYDISPERSITY ON THE RADIATIVE PROPERTIES OF SOOT AGGREGATES”

Nicolás Hernández1, Andrés Fuentes1, Pedro Reszka2 & A. Carlos Fernández-Pello3. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Faculty of Engineering and Sciences, Universidad Adolfo Ibáñez, Chile. 3 Department of Mechanical Engineering, University of California Berkeley, USA.

Jérôme Yon1, Fengshan Liu2, José Morán3 & Andrés Fuentes3. 1 Normandie Université, France. 2 Measurement Science and Standards, National Research Council of Canada, Canada. 3 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile.

Abstract

The theory to predict ignition of solid fuels exposed to incident radiant heat fluxes has permitted to obtain simple correlations of the ignition delay time with the incident heat flux which are useful in practical engineering applications. However, the theory was developed under the assumption that radiation does not penetrate into the solid phase. In the case of semi-transparent solids, where the penetration of radiation plays an important role in the heating and subsequent ignition of the fuel, the predictions of the classical ignition theory are not applicable. A new theory for the piloted ignition of optically thin cylindrical fuels has been developed. The theory uses an integral method and an approximation of the radiative transfer equation within the solid to predict the heating of an inert solid. An exact and an approximate analytical solution are obtained. The predictions are compared with piloted ignition experiments of clear PMMA cylinders. The results indicate that for opticallythin media, the heating and ignition are not sensible to the thermal conductivity of the solid, they are highly dependent on the in-depth absorption coefficient. Using the approximate solution, the correlation was established. This correlation is adequate for engineering applications, and allows the estimation of effective properties of the solid fuel. The form of the correlation that was obtained is due to the integral method used in the solution of the heat equation, and does not imply that the semi-transparent solid behaves like a thermally thin material. The approximate solution presented in this article constitutes a useful tool for pencil-and-paper calculations and is an advancement in the understanding of solid-phase ignition processes.

Combustion generated soot appears as fractal aggregates formed by polydisperse nearly spherical primary particles. Knowledge of their radiative properties is a prerequisite for laser based diagnostics of soot. In this parametric study, the effect of primary particle polydispersity on soot aggregate absorption and scattering properties is investigated numerically. Two series of fractal aggregates formed by normal and lognormal distributed primary particles of different levels of standard deviation were numerically generated for typical flame soot with a fractal dimension and prefactor fixed to and kf ≈ 1.5, respectively. Three aggregate sizes consisting of 50 and 150 monomers per aggregate were investigated. Due to the uncertainty in soot refractive index, radiative properties were calculated by considering two different refractive indices at λ ≈ 532 nm recommended in the literature using the Discrete Dipoles Approximation and the Generalized Multiparticle Mie method. The results are interpreted in terms of correction factors to the Rayleigh–Debye–Gans theory for fractal aggregates (RDG-FA) for the forward scattering cross section A and for the absorption cross section h. It is shown that differential cross section for vertically polarized incident light, total scattering and absorption cross sections are well predicted by the RDG-FA theory for all considered aggregates formed by normally ( 30%) and lognormally (σgeo ≤ 1.6) distributed primary particles. The refractive index is found to be of greater impact than primary particle polydispersity on the importance of multiple scattering. The radiative force per unit laser power experienced by the soot aggregates was found primarily determined by the aggregate volume, regardless of the level of primary particle polydispersity.

Proceedings of the Combustion Institute, Volume 37, Issue 3, 2019 , pp. 3993-4000. DOI: 10.1016/j.proci.2018.06.053

Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 37, Issue 1, 2019, pp. 1151-1159. DOI: 10.1016/j.proci.2018.07.065

“SOOT PRODUCTION MODELING IN A LAMINAR COFLOW ETHYLENE DIFFUSION FLAME AT DIFFERENT OXYGEN INDICES USING A PAH-BASED SECTIONAL MODEL”

Alejandro Jerez1, Jean-Louis Consalvi2, Andrés Fuentes1, Fengshan Liu3 & Rodrigo Demarco2. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Aix-Marseille Université, France. 3 Measurement Science and Standards, National Research Council of Canada, Canada.

Abstract A numerical study is carried out to, first of all, investigate the capability of a Polycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH)-based sectional particle dynamics soot model in the prediction of soot production in laminar coflow ethylene diffusion flames. The effects of different oxygen mole fractions in the oxidizer stream, called Oxygen Index (OI), ranging from to oxygenenriched conditions up to are investigated. Secondly, the relative importance of species responsible for the increase in both soot formation and oxidation rates with increasing the OI is analyzed. The soot production model considers a detailed description of nucleation via collisions among heavy PAHs, particle aggregation, PAH condensation, surface growth and oxidation through the hydrogen abstraction acetyleneaddition (HACA) mechanism, and fragmentation of soot aggregates. Model predictions are compared with previously-published experimental data and numerical predictions obtained with a semi-empirical acetylene-based soot production model [Comb. Flame 160: 786–795 (2013)]. Results indicate that the flame structure, soot volume fraction and flame cross-section integrated soot volume fraction predicted by the PAH-based sectional soot model are in good agreement with the experimental data over the entire range of OI considered. The temperature and the concentrations of soot precursors increase with the OI, leading to higher soot nucleation, condensation, surface

growth, and oxidation rates. Results show that the PAH-based sectional soot model represents a significant improvement over the semiempirical acetylene based two-equation soot model studied earlier, especially in conditions far from the normal air conditions (21% of O2). With increasing the OI, the non-dimensional zone of influence does not change for the flame cross-section integrated soot formation rates but increases for the integrated soot oxidation rate. Nucleation occurs just above the burner rim and displays the largest increase in its rate with increasing the OI. Nucleation and condensation are mainly dependent on the concentrations of BGHIF and BAPYR. Condensation is also affected by the increase in the number of aggregates available for collision. Soot formation is mainly dominated by surface growth, through HACA, with a significant influence of soot condensation closer to the burner surface, regardless of the level of OI. The surface growth through HACA is mainly controlled not only by the acetylene concentration and the associated kinetic rate, but also by the specific soot surface area. Oxidation by O2 is found to dominate at the top of the flame, while oxidation by OH is dominant at the middle height of the flame. The oxidation rate by O2increases more rapidly with increasing the OI than that by OH. Fuel, Vol. 231, November 2018, pp. 404-416. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.05.103

“ANALYSIS OF SOOT PROPENSITY IN COMBUSTION PROCESSES USING OPTICAL SENSORS AND VIDEO MAGNIFICATION” Hugo O. Garcés1, Andrés Fuentes2, Pedro Reszka3 & Gonzalo Carvajal4. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Computer Science Department, Universidad Católica de la Santísima Concepción, Chile. 3 Faculty of Engineering and Sciences, Universidad Adolfo Ibáñez, Chile. 4 Departamento de Electrónica, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile.

“SOOT PROPENSITY BY IMAGE MAGNIFICATION AND ARTIFICIAL INTELLIGENCE” Julio Pino1, Hugo O. Garcés2, Juan Cuevas3, Luis E. Arias4, Alejandro J. Rojas4 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Computer Science Department, Universidad Católica de la Santísima Concepción, Chile. 3 School of Civil Engineering, The University of Queensland, Australia. 4 Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Concepción, Chile.

Abstract

Industrial combustion processes are an important source of particulate matter, causing significant pollution problems that affect human health, and are a major contributor to global warming. The most common method for analyzing the soot emission propensity in flames is the Smoke Point Height (SPH) analysis, which relates the fuel flow rate to a critical flame height at which soot particles begin to leave the reactive zone through the tip of the flame. The SPH and is marked by morphological changes on the flame tip. SPH analysis is normally done through flame observations with the naked eye, leading to high bias. Other techniques are more accurate, but are not practical to implement in industrial settings, such as the Line Of Sight Attenuation (LOSA), which obtains soot volume fractions within the flame from the attenuation of a laser beam. We propose the use of Video Magnification techniques to detect the flame morphological changes and thus determine the SPH minimizing observation bias. We have applied for the first time Eulerian Video Magnification (EVM) and Phase-based Video Magnification (PVM) on an ethylene laminar diffusion flame. The results were compared with LOSA measurements, and indicate that EVM is the most accurate method for SPH determination.

This paper presents the results of two novel approaches to measure the soot propensity of a flame and their comparison with the Line of Sight Attenuation (LOSA) method. Both approaches are based on the detection of the Smoke Point Height (SPH), concept used to determine when a flame is in a sooting state. The first approach is based on the detection of morphological changes in the flame, identified through their amplification via the Eulerian Video Magnification algorithm. Results show an effective amplification of the flame geometry, allowing the visualization of variations on the flame tip unable to be detected by the naked human eye and therefore the detection of SPH. The second approach is based on the application of Artificial Intelligence models to classify flame images regarding their sooting propensity, taking advantage of the knowledge acquired from a referential data set. Both approaches provide an accurate classification when compared to the conventional method of LOSA. Furthermore, both approaches show a greater implementation potential in practical combustion devices than the conventional method of LOSA, due to their reduced hardware and technical requirements.

Sensors, Vol. 18, Issue 5, 2018, pp. 1514. DOI: 10.3390/s18051514

Fuel, Vol. 225, August 2018, pp. 256-265. DOI: 10.1016/j.fuel.2018.03.141

“SPONTANEOUS IGNITION OF WILDLAND FUEL BY IDEALIZED FIREBRANDS”

Nicolás Hernández1, Andrés Fuentes1, Jean-Louis Consalvi2 & Juan Carlos Elicer-Cortés3. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Aix-Marseille Université, France. 3 Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad de Chile, Chile.

Abstract The spontaneous ignition of a forest fuel layer by idealized firebrands was carried out experimentally in a bench scale apparatus designed to understand the relationship between the time to ignition and incident radiative heat flux on a ring-shaped forest fuel litter. Time to ignition, mass loss, radial temperatures and incident radiative heat flux were measured. The fuel samples were Radiata Pine needles, representative of Chilean forests and the influence of the physical characteristics of the fuel load were analyzed. The firebrand was idealized using a cylindrical electric heater capable of releasing heat flux up to 26.7 kW/m2. For the fuel beds considered the inverse of ignition time was found to be linearly dependent on the incident radiative heat flux, typically observed for thermally thin solid fuels. Several tests were carried out in order to estimate the critical (minimum) heat flux for spontaneous ignition for two forest fuel loads. Additionally, a quasi-linear relationship between mass loss rate and incident radiative heat flux was experimentally determined. Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 95, July 2018, pp. 88-95. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2018.01.037

“INFLUENCE OF PRIMARY PARTICLE POLYDISPERSITY AND OVERLAPPING ON SOOT MORPHOLOGICAL PARAMETERS DERIVED FROM NUMERICAL TEM IMAGES” José Morán1, Juan Cuevas2, Fengshan Liu3, Jérôme Yon4 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 School of Civil Engineering, The University of Queensland, Australia. 3 Measurement Sciencie and Standards, National Research Council of Canada, Canada. 4 Normandie Université, France.

Abstract Experimental studies of soot morphology based on analysis of transmission electron microscopy (TEM) images usually neglect the potential effects of primary particle polydispersity and overlapping. In this study, fractal aggregates of different sizes consisting of polydisperse and overlapping primary particles were numerically generated using typical fractal dimension and prefactor relevant to soot. A total of 3600 simulated two-dimensional projections for each primary particle size distribution and level of overlapping considered was produced and analyzed using two TEM image analysis methods commonly used in the literature to evaluate the effects of primary particle polydispersity and overlapping on the recovered morphological parameters of soot. Fairly large deviations in the recovered number of primary particles in aggregates were obtained by both methods considered using the procedure commonly used in the literature. A recommendation was proposed to improve the accuracy of the retrieved number of polydisperse primary particles in an aggregate. We show that the results obtained by using both the Tian et al. (2006) and Brasil et al. (1999) methods can be significantly improved by using the recommended modification for primary particle polydispersity levels commonly encountered in flame soot. Finally, we recommend to use the modified Tian et al. 2006 method for recovering the number of primary particles of aggregates consisting of both polydisperse and overlapped primary particles. Powder Technology, Vol. 330, May 2018, pp. 67-79. DOI: 10.1016/j.powtec.2018.02.008

“NUMERICAL SIMULATIONS OF MICROGRAVITY ETHYLENE/AIR LAMINAR BOUNDARY LAYER DIFFUSION FLAMES”

“A CALIBRATED SOOT PRODUCTION MODEL FOR ETHYLENE INVERSE DIFFUSION FLAMES AT DIFFERENT OXYGEN INDEXES”

Jorge Contreras1, Jean-Louis Consalvi2 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Aix-Marseille Université, France.

Rodrigo Demarco1, Jean-Louis Consalvi2 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Aix-Marseille Université, France.

Abstract

Microgravity ethylene/air laminar boundary layer diffusion flames were studied numerically. Two oxidizer velocities of 250 and 300 mm/s and three fuel injection velocities of 3, 4, and 5 mm/s were considered. A detailed gas-phase reaction mechanism, which includes aromatic chemistry up to four rings, was used. Soot kinetics was modeled by using a pyrenebased model including the mechanisms of nucleation, heterogeneous surface growth and oxidation following the hydrogen-abstraction acetylene-addition (HACA) mechanism, polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) surface condensation and soot particle coagulation. Radiative heat transfer from CO, CO2, H2O and soot was calculated using the discrete ordinate method (DOM) coupled to a wide-band correlated-k model. Model predictions are in quantitative agreement with the available experimental data. Model results show that H and OH radicals, responsible for the dehydrogenation of sites in the HACA process, and pyrene, responsible for soot nucleation and PAH condensation, are located in a thin region that follows the stand-off distance. Soot is produced in this region and, then, is transported inside the boundary layer by convection and thermophoresis. The combustion efficiency is significantly lower than 1 and is reduced as the flow residence time increasing, confirming that these sooting micro-gravity diffusion flames are characterized by radiative quenching at the flame trailing edge. In particular, this quenching phenomenon explains the increase in flame length with the oxidizer velocity observed in previous experimental studies. The effects of using approximate radiative-property models, namely the optically-thin approximation and gray approximations for soot and combustion gases, were assessed. It was found that the re-absorption and the spectral dependence of combustion gases and soot must be taken into account to predict accurately temperature, soot volume fraction, flame geometry and flame quenching.

A numerical investigation was carried out in order to gain insights into the soot production mechanisms by studying the effect of the oxygen concentration of the oxidant stream, known as Oxygen Index (OI), on soot production and flame radiation in laminar Inverse Diffusion Flames (IDF). Several laminar axisymmetric IDF were simulated, varying the OI from 17% to 35%. All flames were fueled with pure ethylene. Comparisons to experimental data were intended to assess and improve the capabilities of a two-equation acetylene/benzene-based semi-empirical soot production model and a Full-Spectrum correlated-k (FSCK) radiative property model. Higher OI were found to generate shorter flames, presenting higher temperatures and an increase in the soot production and energy irradiated. Results show that simulations predict correctly the experimental behavior observed by changing the OI, but reliable predictions are limited to values under 25%. In order to improve the generality of the results, the soot production model was modified, incorporating the soot surface aging effect in an approximated way on the surface growth mechanism, and then it was calibrated. A square root dependence was considered in the specific soot surface area rather than a linear dependence. A sensitivity analysis shows that the surface growth process is the most sensitive in terms of predicting the soot content produced. Simulations after calibration were in satisfactory agreement with the experimental measurements, presenting accurate predictions from both local and overall points of view. Results demonstrate that IDF is a relevant configuration to obtain insights concerning soot modeling, providing a decoupled oxidation process, similar residence times at different OI, and thermal age controlled by temperature alone. Results also demonstrate that considering an aging effect on the soot surface reactivity is necessary in order to properly model the variations induced by changing the OI.

Combustion and Flame, Vol. 191, May 2018, pp. 99-108. DOI: 10.1016/j.combustflame.2017.12.013

Fuel, Vol. 212, January 2018, pp. 1-11. DOI: 10.1016/j.fuel.2017.10.038

“INFLUENCE OF SOOT AGING ON SOOT PRODUCTION FOR LAMINAR PROPANE DIFFUSION FLAMES”

Juan Pablo Soussi1, Rodrigo Demarco1, Jean-Louis Consalvi2, Fengshan Liu3 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Aix-Marseille Université, France. 3 Measurement Sciencie and Standards, National Research Council of Canada, Canada.

Abstract A numerical analysis was conducted to investigate the effect of varying the Oxygen Index (OI) of the oxidizer stream between 21 and 35% on soot production and thermal radiation emitted by laminar axisymmetric propane diffusion flames at atmospheric pressure. The extended enthalpy defect flamelet model, an acetylene/benzene-based twoequation semi-empirical soot production model, and the Full-Spectrum correlated-k radiative property model were used in the numerical simulations. The focus of this study is to demonstrate that it is important to account for the soot aging effect to correctly predict how increasing OI affects the predicted soot production. Three soot surface growth rate models were considered. The first model neglects the soot aging effect and assumes the soot surface growth rate is linearly dependent on soot surface area. The second and third models account for the soot aging effect by assuming the soot surface growth rate is proportional to the squareroot of soot surface area and assuming a particle sizedependent sublinear soot surface area, respectively. The predicted flame height, soot volume fraction, radially integrated soot volume fraction and radiant fraction were compared to available experimental data. The first soot model predicted a much higher soot loading increase with increasing OI than observed experimentally. The second and third soot models improve considerably the predicted general behavior of soot loading increase with OI. Soot and combustion gases make comparable contribution to flame radiation under the conditions studied. When the soot aging effect is properly taken into account, the relatively efficient numerical code assessed in this study becomes a suitable tool for predicting soot production and thermal radiation in laminar propane diffusion flames at different OI conditions. Moreover, increasing OI of the oxidizer stream is a remarkable way to enhance the flame radiation where the correct estimation of soot production is essential to predict the radiant fraction of the flame. Fuel, Vol. 210, December 2017, pp. 472-481. DOI: 10.1016/j.fuel.2017.08.086

“COMBUSTION DIAGNOSTICS BY CALIBRATED RADIATION SENSING AND SPECTRAL ESTIMATION” Hugo O. Garcés1, Luis E. Arias2, Alejandro J. Rojas2, Juan Cuevas3 & Andrés Fuentes4. 1 Computer Science Department, Universidad Católica de la Santísima Concepción, Chile. 2 Electrical Engineering Department, Universidad de Concepción, Chile. 3 School of Civil Engineering, The University of Queensland, Australia. 4 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile.

Abstract Optimization of combustion processes holds the promise of maximizing energy efficiency, at the same time lowering fuel consumption and residual gases emissions. In this context, the current common operation setting in combustion processes could be improved by the introduction of passive optical sensors, which can be located close the flame, thus eliminating the inherent transport delay in current setups that only infer the combustion quality by measuring residual gases emissions. However, there is a tradeoff for flame detection between spatialspectral resolutions, depending on the optical sensor scheme. In this paper, we present the fundamentals to avoid this constraint, obtaining a combined high spectral and spatial resolution measurement suitable for combustion diagnostics and control. The core of this proposal is to use the flame images from a lowspectral resolution charge-coupled device camera, combined with a spectral recovery method. This method is based on the off-line samples measured on the continuous component of flame spectra, providing a set of vector basis to estimate a calibrated flame spectra at each pixel. The results of the spectral recovery process verify the suitability of the method in terms of goodness-of-fit coefficient and root mean square error metrics, enabling hyper-spectral measurements based on the combination of different optical sensors. Then, continuous estimated spectra along the flame are used to calculate the energy transfer released by radiation, useful for combustion diagnostics. IEEE Sensors Journal, Vol. 17, Nº 18, September 2017, pp. 5871-5879. DOI: 10.1109/JSEN.2017.2732440

“LIFE-CYCLE SAVINGS FOR A FLAT-PLATE SOLAR WATER COLLECTOR PLANT IN CHILE”

Rodrigo Araya1, Fabián Bustos1, Jorge Contreras1 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile.

Abstract In Chile, flate-plate solar water collector (FPSWC) plants have not yet been sufficiently developed despite the excellent solar conditions of the country’s territory. Two of the main parameters affecting the behavior of these plants are the collection area and the water storage volume. In this paper, an energy performance model of an FPSWC plant is used along with genetic algorithms (GAs) to optimize the combination of these two parameters in order to produce the maximum lifecycle savings (LCS). This model is applied to 182 locations in Chile and 6 consumption profiles with the purpose of creating a solar map for this kind of plant throughout the country. The financial results show that the installation of an optimized FPSWC plant is convenient in all the analyzed locations. Furthermore, results are noteworthy in the northern zone of Chile with respect to the others due to excellent meteorological conditions. A sensitivity analysis was carried out at the locations with higher and lower LCS, showing that consumption temperature mainly affects zones with higher radiation. This study allows us to provide evidence that the utilization of FPSWC plants should be promoted in order to induce rapid growth and development of this important technology in Chile. Renewable Energy, Vol. 112, November 2017, pp. 365-377. DOI: 10.1016/j.renene.2017.05.036

“SOOT MEASUREMENTS IN CANDLE FLAMES”

María del Carmen Thomsen1, Andrés Fuentes2, Rodrigo Demarco1, Christopher Volkwein1, JeanLouis Consalvi3 & Pedro Reszka4. 1 Department of Mechanical Engineering, University of California, USA. 2 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 3 Aix-Marseille Université, France. 4 Faculty of Engineering and Sciences, Universidad Adolfo Ibáñez, Chile.

Abstract Soot volume fractions and soot temperatures have been measured for the first time on candle flames. Measurements on laminar steady flames were carried out using candles with wick diameters of 2, 3 and 4mm. Wick length was varied between 4 and 10mm. The shape of the candle flame was obtained from CH∗ spontaneous emissions. Measured flame heights show an increase with wick dimensions, approaching an asymptotic value for increasing wick lengths. Soot volume fractions were obtained from laser extinction measurements with the Modulated Absorption/Emission (MAE) technique. A deconvolution technique and a regularization procedure were applied to the data. Radial profiles of soot volume fractions increase when varying the wick dimensions; this effect is produced by the greater amount of fuel released by the wick. Radially integrated soot volume fractions were also calculated, presenting a similar behavior to the soot volume fraction radial profiles. The peak integrated soot volume fraction was found at approximately half the flame height, independent of the wick dimensions and burning rates. Soot temperature was obtained from emission measurements at two different wavelengths considering the attenuation of the soot particles in the optical path length. A deconvolution and regularization procedure was carried out in order to obtain temperature profiles for different heights in the flame. The observed increase in soot production and soot temperature profiles was directly related to the higher burning rate experienced by the candle. The results show that peak integrated soot volume fractions are proportional to both the mass loss rates and the flame heights. Experimental Thermal and Fluid Science, Vol. 82, April 2017, pp. 116-123. DOI: 10.1016/j.expthermflusci.2016.10.033

“OXYGEN INDEX EFFECT ON THE STRUCTURE OF A LAMINAR BOUNDARY LAYER DIFFUSION FLAME IN A REDUCED GRAVITY ENVIRONMENT” Jorge Contreras1, Jean-Louis Consalvi2 & Andrés Fuentes1. 1 Departamento de Industrias, Universidad Técnica Federico Santa María, Chile. 2 Aix-Marseille Université, France.

Abstract Forty-five experimental flames established over a flat plate were analyzed. A diffusion flame generated from a porous ethylene burner discharging into a parallel oxidizer flow provided a laminar boundary layer. All experiments were conducted in parabolic flights that provide twenty-two seconds of microgravity conditions. Soot production was tracked using the laserinduced incandescence technique, while the spontaneous emission of OH* was used in order to identify the reaction zone. The study was focused on the influence of the oxygen index, the oxidizer flow velocity, and the fuel injection velocity on the flame geometry, characterized by the standoff distance, flame length and the soot production. A dimensionless procedure of transport equations and a scaling analysis were carried out in order to interpret the experimental results and to understand the flame extinction process at the trailing edge. The stand-off distance is found to exhibit three regimes as the distance from the burner leading edge increases: a convection-controlled regime close to the burner leading edge, followed by a

diffusion-controlled regime and then a third regime at the burner trailing edge due to the appearance of tridimensional effects. Experimental results shows that the flame length decrease with the oxygen index and increases with the fuel injection velocity and the oxidizer velocity. This latter evolution is opposite to that observed in ‘closed-tip’ diffusion flame, showing that the flame length is controlled by radiant quenching at the flame trailing edge. Concerning soot production, it is observed that the characteristic length scale of soot volume fraction evolves in an opposite manner with the flame length, showing that this latter is not relevant to define the soot residence time. A residence time based on the integrated soot volume fraction and on the oxidizer flow was found appropriate to study soot formation processes. Proceedings of the Combustion Institute, Vol. 36, Issue 2, 2017, pp. 3237-3245. DOI: 10.1016/j.proci.2016.06.065