Escola de Doctorat

Data 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
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 11/02/2026
  Data de lectura: 05/05/2026
  Hora de lectura: 10:00
  Lloc de lectura: ETS d'Enginyeria de Camins, Canals i Ports de BarcelonaEdifici C2, 2a planta, Sala de conferències 212Campus Nord
  Director/a de tesi: PELA, LUCA | ROCA FABREGAT, PEDRO
  Resum de tesi: Les façanes d’obra de fàbrica amb maó perforat són un element habitual en la construcció contemporà-nia; tanmateix, sovint presenten una resposta fora del pla que les fa susceptibles a l’acció del vent i dels sismes. Paral·lelament, en la pràctica s’estan adoptant cada vegada més sistemes innovadors de reforç en juntes horitzontals mitjançant malles d’acer d’alta resistència, tot i que encara manquen disposicions es-pecífiques de disseny. La present tesi investiga el comportament mecànic de murs de fàbrica de maó per-forat reforçats amb malles d’acer d’alta resistència. L’estudi se centra en la resposta a flexió fora del pla i combina tres programes experimentals de laboratori amb modelització numèrica.En primer lloc, es va dur a terme la caracterització experimental dels materials constituents de murs de fàbrica. Es van realitzar assaigs sobre maons ceràmics perforats i morter M5 per determinar-ne les resis-tències a compressió i a flexió. Així mateix, es van assajar prismes de murs de fàbrica a compressió, mo-nitoritzats mitjançant correlació digital d’imatges (DIC), amb la finalitat de determinar resistència a la compressió de la fàbrica, el mòdul de Young i el coeficient de Poisson. Es va proposar una metodologia basada en un enfocament d’àrea efectiva cobaricèntrica per tenir en compte l’excentricitat induïda pel patró asimètric de perforacions en l’avaluació de la resistència i la rigidesa a compressió.El comportament a tallant de murs de fàbrica de maó perforat va ser objecte d’un segon programa expe-rimental, que va incloure assaigs amb tripletes realitzats a tres nivells de precompressió. L’ús de la DIC va permetre l’observació dels mecanismes de dany i l’estimació dels paràmetres de resistència de Mohr-Coulomb.El nucli de la recerca se centra en l’execució d’assaigs de flexió fora del pla en cinc murs de fàbrica no reforçats i sis murs reforçats amb malla d’acer d’alta resistència disposada amb dues separacions dife-rents (0.6 m i 0.4 m, corresponents a relacions geomètriques de reforç del 0.015% i del 0.022%). El pro-grama experimental es va dur a terme d’acord amb el mètode de flexió en quatre punts especificat a la norma EN 1052-2, i el procés de dany es va monitoritzar mitjançant correlació digital d’imatges tridi-mensional (3D DIC). Els murs de fàbrica reforçats van mostrar una millora substancial de la resistència i la ductilitat en comparació amb els murs no reforçats, relacions de sobrerresistència més elevades i des-plaçaments últims significativament superiors. Els murs amb una major quantitat de reforç de junta de llit van presentar una distribució més uniforme de les esquerdes amb amplades reduïdes, demostrant el con-trol de les esquerdes amb relacions geomètriques de reforç baixes en comparació amb els sistemes de re-forç tradicionals.Finalment, a partir dels resultats experimentals, es van desenvolupar i calibrar un model analític per a la resposta moment–curvatura i micromodels d’elements finits.
  

• PINEDO VILCAHUAMÁN, PAUL JOSÉ: Simulation of blast-induced liquefaction with an unconventional elastoplasticity model
  
  Autor/a: PINEDO VILCAHUAMÁN, PAUL JOSÉ
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA DEL TERRENY
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 19/03/2026
  Data de lectura: 05/05/2026
  Hora de lectura: 11:30
  Lloc de lectura: ETSECCPB.UPC, Campus NordBuilding C1. Classroom: 002C/Jordi Girona, 1-308034 Barcelona
  Director/a de tesi: ARROYO ALVAREZ DE TOLEDO, MARCOS | GENS SOLE, ANTONIO
  Resum de tesi: La liqüefacció dels sòls és un fenomen que es produeix típicament després dels terratrèmols, tot i que també pot ser desencadenat per càrregues no sísmiques. Durant la liqüefacció, es produeix una reducció ràpida i substancial de la resistència i la rigidesa dels sòls a causa de la generació de pressions intersticials. La liqüefacció dels sòls s'investiga sistemàticament al laboratori mitjançant assajos d'element i models físics; no obstant això, certs aspectes que resulten crítics en la liqüefacció de camp (per exemple, la fàbrica del sòl, la càrrega dinàmica, les condicions de drenatge i els efectes d'envelliment) són difícils de reproduir al laboratori. Això ha impulsat els investigadors a estudiar la liqüefacció directament sobre el terreny mitjançant assajos de voladures, és a dir, experiments en què la liqüefacció és induïda per detonacions explosives controlades.Actualment, la simulació numèrica s'empra amb freqüència per modelitzar l'inici i el desenvolupament de la liqüefacció del sòl. En aquest context, l'objectiu principal d'aquest estudi és la simulació numèrica d'un assaig de liqüefacció induïda per voladura controlada, dut a terme en un emplaçament de sorra llimosa a Bondeno (Ferrara, Itàlia). Amb aquesta finalitat, s'ha implementat un model constitutiu anomenat CASM-SM per reproduir el comportament del sòl sota càrrega cíclica, el qual ha estat reformulat dins d'un marc de plasticitat de subfluència. La modelització del comportament del sòl sota càrregues de voladura resulta complexa a causa de diversos factors, incloent-hi les característiques de la deformació del sòl a prop de l'explosiu, la degradació de la rigidesa del sòl, les altes freqüències en els registres d'acceleració (superiors a 100 Hz) i un augment significatiu de l'excés de pressió intersticial en un curt període de temps (de l'ordre de mil·lisegons). La simulació de l'assaig de voladura de Bondeno ha servit com una excel·lent plataforma per validar el rendiment del model CASM-SM. S'ha prestat especial atenció a la reproducció dels registres d'acceleració, així com a les velocitats, la intensitat d'Arias, els espectres de Fourier i l'acceleració espectral. A més, els excessos de pressió intersticial s'han comparat amb les dades dels transductors de pressió. Els resultats obtinguts a partir de la simulació numèrica proporcionen coneixements rellevants sobre la liqüefacció induïda per voladures dins de l'estrat de sorra llimosa.
  

Data 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
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA AMBIENTAL
  Departament: Departament d'Enginyeria Civil i Ambiental (DECA)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 08/04/2026
  Data de lectura: pendent
  Hora de lectura: pendent
  Lloc de lectura: pendent
  Director/a de tesi: GASSO DOMINGO, SANTIAGO | MACARULLA MARTÍ, MARCEL
  Resum de tesi: La mitigació i adaptació al canvi climàtic són reptes urgents, en particular en les ciutats mediterrànies on l’augment de la temperatura, els creixents efectes d’Illa de Calor Urbana (UHI) que incrementen la demanda de refrigeració i l'escassetat d’aigua intersecten. Les teulades representen una interfície crítica per a la transformació responsiva al clima dels edificis, ja que ofereixen un potencial substancial per a estratègies passives, com teulades fredes i teulades verdes, i tecnologies renovables actives, particularment sistemes fotovoltaics (PV). Malgrat la investigació exhaustiva sobre tecnologies de teulades, persisteixen quatre bretxes clau en el coneixement: (1) la insuficient avaluació durant tot l’any de l’impacte de UHI dels sistemes PV muntats a teulades combinats amb estratègies de coberta passives; (2) la limitada avaluació integrada de teulades verdes amb sistemes PV considerant tots dos la demanda energètica de l’edifici i les implicacions climàtiques urbanes; (3) la falta d’anàlisis comparatives de l’impacte d’estratègies de coberta passives sota els futurs escenaris climàtics mediterranis projectats sobre la demanda energètica dels edificis; i (4) la quantificació insuficient dels impactes de la integració de sistemes fotovoltaics amb estratègies passives de coberta en la demanda energètica dels edificis sota escenaris futurs de canvi climàtic.Aquesta investigació doctoral aborda aquestes bretxes mitjançant un marc metodològic, estructurat i basat en simulacions. El treball comença amb una dirigida revisió de la literatura per establir el context científic de les estratègies de coberta actives i passives en climes mediterranis i definir les qüestions de la investigació.Constituint-se sobre aquestes bretxes, les simulacions dinàmiques energètiques d’edificis són dutes a terme fent servir DesignBuilder amb EnergyPlus com a motor de càlcul.Barcelona (classificació climàtica Csa) serveix com a ubicació del cas d’estudi. Les condicions climàtiques actuals són representades amb dades (1975-2021) d’Any Meteorològic Típic (TMY) d’alta resolució, mentre les condicions futures són avaluades utilitzant arxius TMY transformats basats en la metodologia de l’annex 80 de IEA EBC, sota els escenaris RCP4.5 i RCP8.5 per a horitzons de mitjà termini (2047-2060) i llarg termini (2087-2100).Una teulada mediterrània típica com teulada bàsica (BR) serveix com a cas de referència i és comparat amb estratègies passives, incloent-hi teulada freda (CR), teulada amb substrat sense vegetació (SR) i grans teulades verdes sota diferents regims d’irrigació (EGR, EGRmin, EGRmax), així com les seves integracions amb sistemes PV de teulada. Els indicadors clau de rendiment inclouen fluxos de calor convectiu de les superfícies de PV i teulades (contribució a UHI), fluxos de calor conductiu a través de la teulada, i demanda anual de calefacció i refrigeració (demanda d’energia de l’edifici), així com la generació elèctrica PV.Les troballes d’aquesta tesi destaquen les compensacions entre eficiència energètica, calor urbà, ús d’aigua impactes al clima futur, emfatitzant la necessitat d’estratègies de coberta sensibles al clima i específiques de la tipologia.
  

Data de lectura: 08/05/2026

• BAREA SANCHEZ, GUILLEM: Wall-Bounded Supercritical Fluid Turbulence: Flow Topology & Modal Decomposition
  
  Autor/a: BAREA SANCHEZ, GUILLEM
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA
  Departament: Departament d'Enginyeria Mecànica (EM)
  Modalitat: Compendi de publicacions
  Data de dipòsit: 13/04/2026
  Data de lectura: 08/05/2026
  Hora de lectura: 12:30
  Lloc de lectura: Sala polivalent de l'edifici A, campus Diagonal-Besòs Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE)
  Director/a de tesi: JOFRE CRUANYES, LLUÍS
  Resum de tesi: Aquesta tesi investiga com les fortes variacions termofísiques en turbulència transcritica a alta pressió reorganitzen el flux. Motivat al Capítol 1, s'analitzen DNS (Direct Numerical Simulation) de nitrogen i CO2​ travessant la regió de pseudo-boiling. El Capítol 2 estableix un rigorós inner-product framework (Favre-weighted i Chu) per garantir la comparabilitat en aquests règims de densitat variable.El Capítol 3 caracteritza la topologia multiescala. Prop de la paret calenta, el flux imita el comportament de la capa externa amb làmines de vorticitat, impulsades per producció baroclínica deguda als gradients de densitat. A escales del gruix de gradient, dominen les estructures tubulars, evidenciant com la termodinàmica transcritica reconfigura la jerarquia estructural respecte al flux incompressible.Per avaluar la coherència energètica, el Capítol 4 utilitza la Proper Orthogonal Decomposition (POD) en casos de CO2​ que abasten des de règims laminars fins a turbulents. Els espectres d'autovalors demostren que, mentre que els moviments portadors d'energia cinètica admeten representacions compactes, els camps termodinàmics (temperatura i calor específic isobàric) es caracteritzen per una major intermitència i localització, requerint subespais de dimensions superiors. Les anàlisis creuades revelen una pronunciada coorganització dels modes hidrodinàmics i termodinàmics dins de les capes de pseudo-boiling, fet que fa necessaris estats multivariables per a descripcions d'ordre reduït precises.En el domini freqüencial, s'utilitza la Spectral Proper Orthogonal Decomposition (SPOD) al Capítol 5 per revelar una bastida d'estructures coherents per a la turbulència transcritica en un Minimal Flow Unit. Una estructura de baixa freqüència (f^​≈0.27) persisteix a través de les condicions operatives, manifestant-se com una làmina allargada en la direcció del flux i adherida a la paret, amb una gran separació en la direcció spanwise. A diferència d'aquesta característica hidrodinàmica universal, apareix condicionalment una branca tèrmica d'alta freqüència a pressions properes al punt crític i grans diferències de temperatura, exhibint estructures compactes i una activitat termodinàmica millorada.Finalment, les implicacions d'aquests resultats per a la modelització es sintetitzen al Capítol 6. L'evidència dona suport a estratègies de Reduced Order Models (ROM) que integren variables termodinàmiques al vector d'estat i respecten la separació espectral identificada. La tesi conclou esbossant vies per integrar resolvent analysis basat en operadors amb modes derivats de dades per desenvolupar ROMs físicament consistents per a sistemes de fluids reals a alta pressió.
  

• BLANCO CASARES, ANTONIO: A Numerical Framework for Solving Complex Flow Regimes with Continuous Galerkin
  
  Autor/a: BLANCO CASARES, ANTONIO
  Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA
  Departament: Departament de Física (FIS)
  Modalitat: Normal
  Data de dipòsit: 18/02/2026
  Data de lectura: 08/05/2026
  Hora de lectura: 10:15
  Lloc de lectura: Sala de Tesines, Edifici C1, Planta baixa, Aula 002, Escola de Camins, Campus Nord - UPC
  Director/a de tesi: LEHMKUHL BARBA, ORIOL | MIRA MARTÍNEZ, DANIEL
  Resum de tesi: Aquesta tesi investiga una formulació numèrica estable i d'alt ordre per resoldre una varietat de problemes de flux utilitzant el mètode de Galerkin continu, incloent-hi fluxos reactius, compressibles i incompressibles. Disposar d'eines numèriques fiables i precises per a aquests problemes és crucial en moltes aplicacions del món real, que van des de l'aerodinàmica i els processos industrials fins a estudis mèdics, on es requereixen simultàniament alta fidelitat i eficiència computacional. Aconseguir solucions estables en problemes dominats per l'advecció, particularment en malles no uniformes, continua sent un repte fonamental.Per abordar això, la tesi desenvolupa una estratègia d'estabilització adequada per a elements d'alt ordre, com els espectrals, dissenyada per eliminar eficaçment les inestabilitats numèriques introduint al mateix temps una dissipació numèrica mínima per aconseguir una solució d'alta precisió. Basant-nos en la literatura recent, ens hem centrat en mètodes d'estabilització basats en la projecció de gradients, la qual cosa permet detectar les fluctuacions numèriques per estabilitzar el sistema de manera efectiva. L'esquema numèric presenta una combinació d'estabilització d'alt i baix ordre regida per un sensor de suavitat. L'estabilització d'alt ordre s'aplica en regions suaus per mantenir els perfils físics, mentre que l'estabilització de baix ordre s'activa només a prop de gradients forts per suprimir oscil·lacions no físiques. Aquesta metodologia es formula per a una llei de conservació genèrica i es posa a prova en problemes d'advecció lineal, transport escalar en fluxos reactius, i problemes de Navier-Stokes compressibles i incompressibles.Els resultats numèrics mostren que, per a la combustió turbulenta premesclada sota la hipòtesi de baix nombre de Mach, el mètode suporta química tabulada amb el model de flamelet, oferint una representació adequada del front de flama. Per a fluxos compressibles, s'ha desenvolupat un sensor de suavitat basat en el nombre de Mach, gestionant eficaçment característiques de flux complexes com les ones de xoc. Per a fluxos incompressibles, l'algorisme empra un mètode de pas fraccionat amb condicions de contorn ben definides, mantenint els mateixos principis d'estabilització inherents a aquest mètode. En tots els casos, l'estabilització introdueix una dissipació numèrica decreixent en augmentar l'ordre polinòmic, aconseguint una convergència òptima tant amb el refinament de la malla com amb l'augment de l'ordre polinòmic.Aquests desenvolupaments contribueixen a simulacions numèriques pràctiques a gran escala que equilibren l'eficiència computacional amb resultats d'alta fidelitat, permetent la predicció precisa de fenòmens físics del món real. El marc proposat proporciona una eina robusta i escalable per a aplicacions de dinàmica de fluids computacional, amb un impacte potencial en la recerca científica i el modelatge industrial.