Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 05/05/2026

• CUADROS ROJAS, EMERSON JULIO: Out-of-Plane Flexural Behaviour of Masonry Walls Reinforced with High-Strength Steel Cord Mesh
  
  Autor/a: CUADROS ROJAS, EMERSON JULIO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE LA CONSTRUCCIÓN
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 11/02/2026
  Fecha de lectura: 05/05/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: ETS d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de BarcelonaEdifici C2, 2a planta, Sala de conferències 212Campus Nord
  Director/a de tesis: PELA, LUCA | ROCA FABREGAT, PEDRO
  Resumen de tesis: Las fachadas de obras de fábrica con ladrillo perforado son un elemento común en la construcción con-temporánea; sin embargo, con frecuencia presentan una respuesta fuera del plano que las hace suscepti-bles a la acción del viento y de los sismos. Paralelamente, en la práctica se están adoptando cada vez más sistemas innovadores de refuerzo en juntas horizontales mediante mallas de acero de alta resistencia, aunque todavía faltan disposiciones específicas de diseño. La presente tesis investiga el comportamiento mecánico de muros de mampostería de ladrillo perforado reforzados con mallas de acero de alta resisten-cia. El estudio se centra en la respuesta a flexión fuera del plano y combina tres programas experimenta-les de laboratorio con modelación numérica.En primer lugar, se realizó la caracterización experimental de los materiales constituyentes de la mampos-tería. Se llevaron a cabo ensayos sobre ladrillos cerámicos perforados y mortero M5 para determinar sus resistencias a compresión y a flexión. Asimismo, se ensayaron prismas de mampostería a compresión, monitorizados mediante correlación digital de imágenes (DIC), con el fin de determinar la resistencia de compresión de la fábrica, el módulo de Young y el coeficiente de Poisson. Se propuso una metodología basada en un enfoque de área efectiva cobaricéntrica para tener en cuenta la excentricidad inducida por el patrón asimétrico de perforaciones al evaluar la resistencia y la rigidez a compresión.El comportamiento a cortante de la mampostería de ladrillo perforado fue objeto de un segundo progra-ma experimental, que incluyó ensayos con tripletas que se han realizados a tres niveles de precompresión. El uso de DIC permitió la observación de los mecanismos de daño y la estimación de los parámetros de resistencia de Mohr-Coulomb.El núcleo de la investigación se centra en la ejecución de ensayos de flexión fuera del plano en cinco mu-ros de mampostería no reforzados y seis muros reforzados con malla de acero de alta resistencia dispues-ta con dos separaciones diferentes (0.6 m y 0.4 m, correspondientes a relaciones geométricas de refuerzo de 0.015% y 0.022%). El programa experimental se llevó a cabo de acuerdo con el método de flexión en cuatro puntos especificado en la norma EN 1052-2, y el proceso de daño se monitorizó mediante correla-ción digital de imágenes tridimensional (3D DIC). Los muros reforzados mostraron una mejora sustan-cial de la resistencia y la ductilidad en comparación con los muros no reforzados, mayores relaciones de sobrerresistencia y desplazamientos últimos significativamente superiores. Los muros con una mayor can-tidad de refuerzo en las juntas horizontales mostraron una fisuración más distribuida con anchuras de fi-sura reducidas, lo que demuestra el control de las fisuras con bajos índices de refuerzo geométrico en comparación con los sistemas de refuerzo tradicionales.Finalmente, se desarrollaron y calibraron, a partir de los resultados experimentales, un modelo analítico para la respuesta momento–curvatura y micromodelos de elementos finitos.
  

• PINEDO VILCAHUAMÁN, PAUL JOSÉ: Simulation of blast-induced liquefaction with an unconventional elastoplasticity model
  
  Autor/a: PINEDO VILCAHUAMÁN, PAUL JOSÉ
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DEL TERRENO
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 19/03/2026
  Fecha de lectura: 05/05/2026
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesis: ARROYO ALVAREZ DE TOLEDO, MARCOS | GENS SOLE, ANTONIO
  Resumen de tesis: La licuación de suelos es un fenómeno que típicamente ocurre tras los terremotos, aunque también puede ser desencadenado por cargas no sísmicas. Durante la licuación, se produce una reducción sustancial y rápida de la resistencia y rigidez de los suelos debido a la generación de poro presiones. La licuación de suelos se investiga sistemáticamente en el laboratorio mediante ensayos de muestras y modelos físicos; sin embargo, ciertos aspectos que resultan críticos en la licuación de campo (por ejemplo, la fábrica del suelo, la carga dinámica, las condiciones de drenaje y los efectos de envejecimiento) son difíciles de reproducir en el laboratorio. Esto ha impulsado a los investigadores a estudiar la licuación directamente en el campo mediante ensayos de voladura, es decir, experimentos en los que la licuación es inducida por detonaciones explosivas controladas.En la actualidad, la simulación numérica se emplea con frecuencia para modelizar el inicio y el desarrollo de la licuación del suelo. En este contexto, el objetivo principal del presente estudio es la simulación numérica de un ensayo de licuefacción inducida por voladura controlada, llevado a cabo en un emplazamiento de arena limosa en Bondeno (Ferrara, Italia). Con este fin, se ha implementado un modelo constitutivo denominado CASM-SM para reproducir el comportamiento del suelo bajo carga cíclica, el cual ha sido reformulado dentro de un marco de plasticidad de ‘subloading’. La modelización del comportamiento del suelo bajo cargas de voladura resulta compleja debido a diversos factores, incluyendo las características de la deformación del suelo en las proximidades del explosivo, la degradación de la rigidez del suelo, las altas frecuencias en los registros de aceleración (superiores a 100 Hz) y un aumento significativo del exceso de presión de poros en un corto periodo de tiempo (del orden de milisegundos). La simulación del ensayo de voladura de Bondeno ha servido como una excelente plataforma para validar el rendimiento del modelo CASM-SM. Se prestó especial atención a la reproducción de los registros de aceleración, así como a las velocidades, la intensidad de Arias, los espectros de Fourier y la aceleración espectral. Además, los excesos de presión presión de poros se compararon con los datos de los transductores de presión. Los resultados obtenidos a partir de la simulación numérica proporcionan conocimientos relevantes sobre la licuación inducida por voladuras en el estrato de arena limosa.
  

Fecha de lectura: 06/05/2026

• HOUCHMAND, LAURA JO: Integrated assessment of passive rooftop strategies and photovoltaic on building energy demand and urban heat island effects under current and future Mediterranean climates
  
  Autor/a: HOUCHMAND, LAURA JO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA AMBIENTAL
  Departamento: Departamento de Ingeniería Civil y Ambiental (DECA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 08/04/2026
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: GASSO DOMINGO, SANTIAGO | MACARULLA MARTÍ, MARCEL
  Resumen de tesis: La mitigación y adaptación al cambio climático son retos urgentes, en particular en las ciudades mediterráneas donde el aumento de la temperatura, los crecientes efectos de isla de calor urbana (UHI) que incrementan la demanda de refrigeración y la escasez de agua convergen. Los tejados representan una interfaz crítica para la transformación responsiva al clima de los edificios, ya que ofrecen un potencial sustancial para estrategias pasivas, como techos fríos y techos verdes, y tecnologías renovables activas, particularmente sistemas fotovoltaicos (PV). A pesar de la investigación exhaustiva sobre tecnologías de tejados, persisten cuatro brechas clave en el conocimiento: (1) la insuficiente evaluación durante todo el año del impacto de UHI de los sistemas PV montados en los tejados combinados con estrategias pasivas de techado; (2) la limitada evaluación integrada de techos verdes con sistemas PV considerando ambos la demanda energética del edificio y las implicaciones climáticas urbanas; (3) la falta de análisis comparativo del impacto de estrategias de techado pasivas bajo los futuros escenarios climáticos mediterráneos proyectados sobre la demanda energética de los edificios; y (4) la cuantificación insuficiente de los impactos de la integración de sistemas fotovoltaicos con estrategias pasivas de techado sobre la demanda energética de los edificios bajo condiciones futuras de cambio climático.Esta investigación doctoral aborda estas brechas mediante un marco metodológico, estructurado y basado en simulaciones. El trabajo empieza con una dirigida revisión de la literatura para establecer el contexto científico de las estrategias de techado activas y pasivas en climas mediterráneos y definir las cuestiones de la investigación. Construyéndose sobre esas brechas, las simulaciones dinámicas energéticas de edificios son llevadas a cabo usando DesignBuilder con EnergyPlus como motor de cálculo. Barcelona (clasificación climática Csa) sirve como ubicación del caso de estudio. Las condiciones climáticas actuales son representadas con datos (1975-2021) de Año Meteorológico Típico (TMY) de alta resolución, mientras las condiciones futuras son evaluadas usando archivos TMY transformados basados en el la metodología del anexo 80 de IEA EBC, bajo los escenarios RCP4.5 y RCP8.5 para los horizontes de medio plazo (2047-2060) y largo plazo (2087-2100).Un tejado mediterráneo típico como tejado básico (BR) sirve como caso de referencia y es comparado con estrategias pasivas, incluyendo tejado frío (CR), tejado con sustrato sin vegetación (SR) y grandes tejados verdes bajo diferentes regímenes de irrigación (EGR, EGRmin, EGRmax), así como sus integraciones con sistemas PV de tejado. Los indicadores clave de rendimiento incluyen flujos de calor convectivo de las superficies de PV y tejados (contribución a UHI), flujos de calor conductivo a través del tejado y demanda anual de calefacción y refrigeración (demanda de energía del edificio), así como la generación eléctrica PV.Los hallazgos de esta tesis destacan las compensaciones entre eficiencia energética, calor urbano, uso de agua e impactos en el clima futuro, enfatizando la necesidad de estrategias de techa miento sensibles al clima y específicas de la tipología.
  

Fecha de lectura: 08/05/2026

• BAREA SANCHEZ, GUILLEM: Wall-Bounded Supercritical Fluid Turbulence: Flow Topology & Modal Decomposition
  
  Autor/a: BAREA SANCHEZ, GUILLEM
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA MECÁNICA, FLUIDOS Y AERONÁUTICA
  Departamento: Departamento de Ingeniería Mecánica (EM)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 13/04/2026
  Fecha de lectura: 08/05/2026
  Hora de lectura: 12:30
  Lugar de lectura: Sala polivalent de l'edifici A, campus Diagonal-Besòs Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)
  Director/a de tesis: JOFRE CRUANYES, LLUÍS
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga cómo las fuertes variaciones termofísicas en turbulencia transcritica a alta presión reorganizan el flujo. Motivado en el Capítulo 1, se analizan DNS (Direct Numerical Simulation) de nitrógeno y CO2​ atravesando la región de pseudo-boiling. El Capítulo 2 establece un riguroso inner-product framework (Favre-weighted y Chu) para garantizar la comparabilidad en estos regímenes de densidad variable.El Capítulo 3 caracteriza la topología multiescala. Cerca de la pared caliente, el flujo imita el comportamiento de la capa externa con láminas de vorticidad, impulsadas por producción baroclínica debida a los gradientes de densidad. A escalas del espesor de gradiente, dominan las estructuras tubulares, evidenciando cómo la termodinámica transcritica reconfigura la jerarquía estructural respecto al flujo incompresible.Para evaluar la coherencia energética, el Capítulo 4 emplea la Proper Orthogonal Decomposition (POD) en casos de CO2​ que abarcan desde regímenes laminares hasta turbulentos. Los espectros de autovalores demuestran que, mientras que los movimientos portadores de energía cinética admiten representaciones compactas, los campos termodinámicos (temperatura y calor específico isobárico) se caracterizan por una mayor intermitencia y localización, requiriendo subespacios de dimensiones superiores. Las análisis cruzados revelan una pronunciada coorganización de los modos hidrodinámicos y termodinámicos dentro de las capas de pseudo-boiling, lo que hace necesarios estados multivariables para descripciones de orden reducido precisas.En el dominio frecuencial, se utiliza la Spectral Proper Orthogonal Decomposition (SPOD) en el Capítulo 5 para revelar un andamiaje de estructuras coherentes para la turbulencia transcritica en un Minimal Flow Unit. Una estructura de baja frecuencia (f^​≈0.27) persiste a través de las condiciones operativas, manifestándose como una lámina alargada en la dirección del flujo y adherida a la pared, con amplia separación en la dirección spanwise. A diferencia de esta característica hidrodinámica universal, aparece condicionalmente una rama térmica de alta frecuencia a presiones cercanas al punto crítico y grandes diferencias de temperatura, exhibiendo estructuras compactas y una actividad termodinámica mejorada.Finalmente, las implicaciones de estos hallazgos para la modelización se sintetizan en el Capítulo 6. La evidencia respalda estrategias de Reduced Order Models (ROM) que integran variables termodinámicas en el vector de estado y respetan la separación espectral identificada. La tesis concluye esbozando vías para integrar resolvent analysis basado en operadores con modos derivados de datos para desarrollar ROMs físicamente consistentes para sistemas de fluidos reales a alta presión.
  

• BLANCO CASARES, ANTONIO: A Numerical Framework for Solving Complex Flow Regimes with Continuous Galerkin
  
  Autor/a: BLANCO CASARES, ANTONIO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 18/02/2026
  Fecha de lectura: 08/05/2026
  Hora de lectura: 10:15
  Lugar de lectura: Sala de Tesines, Edifici C1, Planta baixa, Aula 002, Escola de Camins, Campus Nord - UPC
  Director/a de tesis: LEHMKUHL BARBA, ORIOL | MIRA MARTÍNEZ, DANIEL
  Resumen de tesis: Esta tesis investiga una formulación numérica estable y de alto orden para resolver una variedad de problemas de flujo utilizando el método de Galerkin continuo, incluyendo flujos reactivos, compresibles e incompresibles. Contar con herramientas numéricas fiables y precisas para tales problemas es crucial en muchas aplicaciones del mundo real, que van desde la aerodinámica y los procesos industriales hasta estudios médicos, donde se requieren simultáneamente alta fidelidad y eficiencia computacional. Lograr soluciones estables en problemas dominados por la advección, particularmente en mallas no uniformes, sigue siendo un desafío fundamental.Para abordar esto, la tesis desarrolla una estrategia de estabilización adecuada para elementos de alto orden, como los espectrales, diseñada para eliminar eficazmente las inestabilidades numéricas introduciendo al mismo tiempo una disipación numérica mínima para lograr una solución de alta precisión. Basándonos en la literatura reciente, nos hemos centrado en métodos de estabilización basados en la proyección de gradientes, lo que permite detectar las fluctuaciones numéricas para estabilizar el sistema de manera efectiva. El esquema numérico presenta una combinación de estabilización de alto y bajo orden regida por un sensor de suavidad. La estabilización de alto orden se aplica en regiones suaves para mantener los perfiles físicos, mientras que la estabilización de bajo orden se activa solo cerca de gradientes fuertes para suprimir oscilaciones no físicas. Esta metodología se formula para una ley de conservación genérica y se pone a prueba en problemas de advección lineal, transporte escalar en flujos reactivos, y problemas de Navier-Stokes compresibles e incompresibles.Los resultados numéricos muestran que, para la combustión turbulenta premezclada bajo la asunción de bajo número de Mach, el método soporta química tabulada con el modelo de flamícula, ofreciendo una representación adecuada del frente de llama. Para flujos compresibles, se ha desarrollado un sensor de suavidad basado en el número de Mach, gestionando eficazmente características de flujo complejas como las ondas de choque. Para flujos incompresibles, el algoritmo emplea un método de paso fraccionado con condiciones de contorno bien definidas, manteniendo los mismos principios de estabilización inherentes a este método. En todos los casos, la estabilización introduce una disipación numérica decreciente al aumentar el orden polinómico, logrando una convergencia óptima tanto con el refinamiento en malla como con el aumento del orden polinómico.Estos desarrollos contribuyen a simulaciones numéricas prácticas a gran escala que equilibran la eficiencia computacional con resultados de alta fidelidad, permitiendo la predicción precisa de fenómenos físicos del mundo real. El marco propuesto proporciona una herramienta robusta y escalable para aplicaciones de dinámica de fluidos computacional, con un impacto potencial en la investigación científica y el modelado industrial.