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Tesis en dipòsit públic

Presentació d'al·legacions a una tesi doctoral en el termini d'exposició pública

D'acord amb la Normativa Acadèmica dels Estudis de Doctorat, els doctors i doctores poden sol·licitar l'accés a una tesi doctoral en dipòsit per consultar-la i, si n'hi ha, fer arribar a la Comissió Permanent de l'Escola de Doctorat les observacions i al·legacions que considerin oportunes sobre el contingut.

 

ENGINYERIA AMBIENTAL

  • REQUEJO CASTRO, DAVID: Data¿driven Bayesian Networks modelling to support decision¿making: Application to the context of Sustainable Development Goal 6 on water and sanitation
    Autor/a: REQUEJO CASTRO, DAVID
    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: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 16/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 30/04/2021
    Director/a de tesi: GINÉ GARRIGA, RICARD
    Tribunal:
         PRESIDENT: ESPINO INFANTES, MANUEL
         SECRETARI: VALVENY LLOBET, ERNEST
         VOCAL NO PRESENCIAL: GARCÍA VALIÑAS, MARIA DE LOS ANGELES
    Resum de tesi: Vivimos en un mundo complejo e interconectado que impregna diferentes escalas. sectores o problemas de decisi ón. Esta visión es destacada por la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas, que además pone de manifiesto los desafíos globales actuales. reconoce su interconexión y hace una llamada a la acción internacional. Por otrolado. es ampliamente reconocido que la naturaleza conectada de los problemas a los que nos enfrentamos actualmente se ha abordado mediante enfoques "estancos". separando las complejidades del mundo real en disciplinas especializadas. campos de investigación, instituciones y ministerios. cada uno centrado en una parte de la verdad. De igual manera. es reconocida la necesidad de un cambio de paradigma en los procesos de toma de decisiones hacia enfoques m ás holísticos e integrados. La toma de decisiones basada en evidencias lleva implícita procesos complejos en los que se integran una amplia gama de información de diferente naturaleza. Hoy en día, los datos cuantitativos disponibles pueden respaldar estos procesos. pero faltan metodologías para integrar estos datos de manera efectiva.Con el objetivo de contribuir en esta dirección, esta tesis se centra en el uso de modelos de Redes Bayesianas (BNs), como un enfoque válido para abordar problemas complejos y, en última instancia, para apoyar la toma de decisiones. En la práctica, se emplea comúnmente por separado el conocimiento de expertos y los datos empíricos para construir y aplicar estos modelos. A pesar de la utilidad de esta práctica, en una era en la que los datos son má¿ numerosos, más rápidos y más detallados que antes, hay espacio para explorar hasta dónde pueden llegar estos datos. En este sentido, esta tesis propone un enfoque de Redes Bayesianas basadas en los datos que permite combinar el conocimiento experto y la información cuantitativa existente para, en última instancia, apoyar la toma de decisiones.Se proponen dos métodos sistemáticos para tal fin. En primer lugar, se emplea dicho enfoque para replicar marcos conceptuales basados en indicadores compuestos (IC), que representan el conocimiento experto, mediante el uso de algoritmos de aprendizaje de estructuras, que caracteriza este enfoque de Redes Bayesianas basado en datos. En segundo lugar, se utiliza el enfoque propuesto para identificar las interrelaciones existentes dentro de un contexto complejo, junto con una técnica estadística (bootstrapping) para reducir la incertidumbre de los resultados y con un análisis bibliográfico exhaustivo (conocimiento experto) para demostrar la robustez de los resultados obtenidos.Para testear y validar el enfoque propuesto, esta tesis toma como punto de referencia el Objetivo de Desarrollo Sostenible 6 que forma parte de la Agenda 2030, con especial atención al sector del agua, saneamiento e higiene.Nuestros resultados ponen de manifiesto la potencial utilidad del enfoque adoptado. Primero, este enfoque permite laintegración de conocimiento experto y de información cuantitativa a la hora de construir las RBs, y replica con precisión los marcos conceptuales basados en IC. Como valor añadido, esta combinación mejora la capacidad de inferencia del modelo, y reduce y cuantifica las variables clave que explican una variable objetivo predefinida. En segundo lugar, el enfoque adoptado es útil para dar cabida a un análisis e interpretación exhaustivos de las complejidades e interdependencias de cualquier contexto en cuestión. Como valor añadido, la identificación de las interconexiones se realiza exclusivamente en base a los datos disponibles. Considerar dichas interconexiones hace que este enfoque sea más adecuado que el uso de IC. En tercer lugar. la naturaleza sistemática dé las contribuciones metodológicas asociadas al enfoque propuesto puede adaptarse a diferentes problemas complejos. En este sentido, se considera que se contribuye a ampliar el conocimiento sobre la valide

ENGINYERIA DEL TERRENY

  • MADRID ARGOMEDO, MANUEL RICARDO: Construction and post-construction performance of vertical breakwaters on soft soils. The Port of Barcelona case
    Autor/a: MADRID ARGOMEDO, MANUEL RICARDO
    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: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 06/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 20/04/2021
    Director/a de tesi: GENS SOLE, ANTONIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: JOMMI, CRISTINA
         SECRETARI: LLORET MORANCHO, ANTONIO
         VOCAL NO PRESENCIAL: TORRIJO ECHARRI, FRANCISCO JAVIER
    Resum de tesi: El diseño y construcción de rompeolas de cajones verticales en suelos blandos representa un desafío importante para la ingeniería de estructuras marinas. La experiencia pasada revela que este tipo de estructuras en ocasiones son propensas a fallar o sufrir asentamientos excesivos. La carga cíclica debido a la acción de las olas de tormenta agrega un grado adicional de complejidad. Esta tesis presenta la realización de un amplio conjunto de actividades geotécnicas para abordar los problemas clave de estabilidad, grandes desplazamientos de cajones y efectos de cargas cíclicas en el contexto de la construcción de rompeolas verticales. Entre las que se incluyen operaciones de investigación del sitio (que incluyen pruebas de laboratorio, pruebas in situ y pruebas de campo), modelos constitutivos para arcillas blandas (en condiciones estáticas y cíclicas), sistemas de instrumentación y monitoreo, modelado numérico del rompeolas durante y después de la construcción y la evaluación de la estabilidad bajo cargas estáticas y cíclicas. La construcción y ejecución de un rompeolas vertical construido sobre los suelos blandos del Puerto de Barcelona proporciona el punto central para integrar la descripción de esas actividades de forma conjunta y estructurada.Luego de revisar los principales aspectos asociados con la construcción y desempeño de rompeolas verticales, se examina el comportamiento del suelo blando de cimentación. Se consideran pruebas de laboratorio, pruebas in situ y una prueba de precarga instrumentada a gran escala. Se presta especial atención a la resistencia al corte no drenado, la rigidez en pequeñas deformaciones, las características de compresibilidad y los efectos de carga cíclica. Luego, el comportamiento del suelo se modela mediante una gama de diferentes leyes constitutivas de diferentes grados de complejidad. Se aborda explícitamente la representación adecuada de la anisotropía de la resistencia, la fluencia a largo plazo y el comportamiento cíclico.Se ha instalado un extenso sistema de monitoreo antes de la construcción, para la medición de presiones de poros y movimientos del suelo y, luego tras la pérdida de varios sensores, después del emplazamiento de los cajones. Una característica novedosa de la instrumentación fue la instalación de sensores en el frente y en la base del cajón para medir la respuesta hidráulica al impacto de las olas del mar. Los datos de seguimiento han proporcionado la información necesaria para lograr un conocimiento más sólido del comportamiento de los rompeolas en diferentes etapas de construcción y posconstrucción, incluida la respuesta bajo carga de tormenta.Se han realizado análisis numéricos para lograr una mejor comprensión del comportamiento del rompeolas durante la construcción, posconstrucción y bajo cargas cíclicas. Se destaca la interacción entre las mediciones realizadas, el historial de construcción y los resultados de la simulación. Se ha prestado especial atención a la evaluación de la estabilidad durante la construcción y posconstrucción. Siempre que sea relevante, las observaciones proporcionadas por el sistema de seguimiento se incorporan a la evaluación; La medición de la evolución de las presiones intersticiales ha demostrado ser importante para garantizar la seguridad del cajón durante la construcción. La estabilidad del rompeolas bajo cargas cíclicas también se ha evaluado utilizando métodos tanto simplificados como avanzados.Este conjunto de trabajos realizados en el contexto de un caso de estudio bien documentada debería resultar beneficioso para el diseño y la construcción de estructuras similares cimentadas en terreno blando.
  • TRABUCCHI, MICHELA: Hydrodynamics and Geochemistry at Multiple Scales: Characterizing Preferential Flow-Paths and Wormholes in Evaporitic Sediments
    Autor/a: TRABUCCHI, MICHELA
    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: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 08/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 22/04/2021
    Director/a de tesi: CARRERA RAMIREZ, JESUS | FERNANDEZ GARCIA, DANIEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: RIVA, MONICA
         SECRETARI: SANCHEZ VILA, FRANCISCO JAVIER
         VOCAL NO PRESENCIAL: GOLFIER, FABRICE
         VOCAL NO PRESENCIAL: LUQUOT, LINDA
         VOCAL NO PRESENCIAL: COPTY, NADIM
    Resum de tesi: La caracterización de los acuíferos evaporíticos para comprender mejor los procesos hidrodinámicos y geoquímicos es de gran importancia, especialmente en entornos donde tanto la sostenibilidad de ecosistemas únicos como los intereses económicos dependen de las características del acuífero. Este es el caso del núcleo evaporítico del Salar de Atacama (SdA), "motor" de esta tesis, que nos impulsa a perseguir dos objetivos principales. Primero, caracterizar el comportamiento hidráulico del núcleo del SdA, poniendo especial atención en la identificación de estructuras altamente conectadas (caminos de flujo preferente). En segundo lugar, contribuir al conocimiento sobre el desarrollo de zonas de flujo preferente causadas por procesos de disolución (es decir, la dinámica de los agujeros de gusano, comúnmente llamados wormholes) y los correspondientes cambios en el comportamiento del flujo y del transporte.Como primer paso, nos enfocamos en la interpretación de ensayos hidráulicos para la caracterización de los acuíferos. El método de Agarwal para la interpretación de pruebas de recuperación se seleccionó como adecuado para analizar la respuesta del acuífero del SdA a las perturbaciónes impuestas para la estimación de las propiedades hidráulicas. Así, validamos el método en condiciones ideales y no ideales y exponemos sus limitaciones. Estas últimas se superaron modificando la metodología existente y proponiendo un nuevo tiempo equivalente para hacer frente a los caudales de bombeo variables.Al mismo tiempo, realizamos una prueba hidráulica de larga duración en el núcleo de SdA. La complejidad de la dinámica del sistema destacó la necesidad de buscar una metodología diferente para la caracterización de los acuíferos. Terminamos desarrollando un nuevo método de filtrado y corrección mediante el cual se realizó la caracterización del acuífero. El método implica estimar los decensos, corregidos de eventuales errores sistemáticos y estructurales, para ser utilizados como observaciones mientras se calibra automáticamente un modelo de agua subterránea.Una vez validado el nuevo método, lo aplicamos, junto con la inversión estocástica, para caracterizar el núcleo del SdA en términos de variabilidad espacial de la conductividad hidráulica a gran escala, con especial atención a la identificación de estructuras de conectividad. Los resultados mostraron que estas estructuras gobiernan realmente la dinámica del flujo a gran escala. Su identificación se apoyó en información independiente, que se utilizó para verificar la consistencia de los resultados, o sea la capacidad de la inversión estocástica para definir zonas deflujo preferente a gran escala.Finalmente, pasamos a un análisis de escala intermedia, realizando un experimento de laboratorio en condiciones controladas. Realizamos un experimento de disolución, junto con varias pruebas de trazadores, para estudiar la evolución de un patrón de disolución caracterizado por wormholes dominantes. Analizamos la evolución de la dinámica de los wormholes, con especial atención al crecimiento de los wormholes, los cambios en las propiedades hidráulicas, la geometría y la competencia por el flujo. Además, al interpretar las pruebas de trazadores pudimos cuantificar el efecto que estas estructuras tienen sobre el comportamiento hidráulico y de transporte. Para eso, aplicamos el modelo de dispersión de advección múltiple, considerando dos enfoques: ajustando los BTC medidos con parámetros de transporte efectivos y prediciendo la evolución de los BTC a través un modelo de wormholes discreto, aplicado conociendo la geometría del sistema y los parámetros de transporte de la matriz no disuelta. Ambos enfoques son capaces de reproducir los datos experimentales, destacando la capacidad de caracterizar el sistema. Los resultados demuestran también el alto poder predictivo del modelo de wormholes discreto.

ENGINYERIA ELECTRÒNICA

  • GALINDO GUARCH, FRANCISCO JAVIER: DIGITAL HARDWARE ARCHITECTURES FOR BEAM SYNCHRONOUS PROCESSING AND RF SYNCHRONIZATION OF PARTICLE ACCELERATORS
    Autor/a: GALINDO GUARCH, FRANCISCO JAVIER
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 14/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 28/04/2021
    Director/a de tesi: MORENO AROSTEGUI, JUAN MANUEL | BAUDRENGHIEN, PHILIPPE
    Tribunal:
         PRESIDENT: NUÑEZ YAÑEZ, JOSE LUIS
         SECRETARI: VAZQUEZ GRAU, GREGORIO
         VOCAL: DAMERAU, HEIKO
    Resum de tesi: En un Acelerador de Partículas, el Low Level RF (LLRF) es el sistema de control de la RF, e implícitamente, de la transferencia de energía y aceleración de partículas, objetivo último de la máquina. El LLRF implementa algoritmos que sincronizan la transferencia de energía de RF hacia el haz, y controla sus parámetros longitudinales. Usa señales del haz, cuyo contenido espectral se modifica con la aceleración. El incremento en energía implica un incremento en velocidad del haz que, para aceleradores circulares (Sincrotrones), resulta en un decremento del periodo de revolución. Esto es relevante en aceleradores de Hadrones, en los cuales la baja energía de inyección favorece grandes incrementos de velocidad antes de alcanzar valores relativistas. El LLRF necesita por tanto sintonizar continuamente el procesado y el haz (Beam Synchronous Processing).Una misión del LLRF es la compensación de la tensión inducida por el haz en cavidades aceleradoras (Beam Loading). En el sincrotrón SPS del CERN, el ancho de banda de regulación cubre 5 MHz a cada lado de la RF (200 MHz). Con un periodo de revolución de aproximadamente 23 µs, más de cien harmónicos de la frecuencia de revolución, presentes en la señal del haz, aparecen en las bandas alrededor de la RF. La variación en velocidad del haz cambia la posición y espaciado de estos harmónicos en el espectro. Su número y posición cambiante hacen una opción poco deseable la reconfiguración en algoritmos de control. La solución histórica es un reloj de sistema derivado de la RF, por tanto variable, que liga por diseño el muestreo y procesado al haz. Aún en uso en varias máquinas, este reloj es ahora un factor limitante para el uso de nuevas tecnologías. Esta Tesis presenta una nueva Arquitectura para Tratamiento Síncrono de Señales derivadas del Haz, mediante un reloj de sistema con frecuencia fija, que posibilita el tratamiento de señales periódicas en las que el harmónico fundamental tiene una frecuencia variable y conocida. La Arquitectura es una alternativa válida al problema de reconfiguración de algoritmos de procesado; sintoniza el espectro al procesado mediante el re-muestreo de los datos. Dos Re-muestreadores (Resamplers) son combinados en el denominada sándwich de re-muestreo. El algoritmo requiriendo sincronismo con el haz, se sitúa en medio de este sándwich.El elemento clave es un novedoso Resampler digital que acepta relaciones de re-muestreo arbitrarias y modificables en tiempo real. El hardware usa un único reloj de sistema de frecuencia fija, facilitando la implementación en FPGAs, ASICs y sistemas de última generación, como los controladores uTCA en los sistemas LLRF del SPS en el CERN. Los puertos de entrada y salida del Resampler, y todo el procesado en la Arquitectura, son síncronos a este reloj, y aceptan señales con una frecuencia de muestreo variable en tiempo real.La Arquitectura ha sido implementada en un controlador uTCA de una cavidad del SPS albergando el algoritmo One Turn FeedBack. El algoritmo compensa el Beam Loading. La Arquitectura demuestra ser viable operando sintonizada a una rampa de aceleración del haz, con una RF cuya frecuencia varia linealmente a 2.4 MHz por segundo siguiendo un patrón en diente de sierra. La implementación de la Arquitectura ha pasado toda la validación funcional y test cualitativos.La Arquitectura se adapta de manera sin igual a dos cambios de paradigma tecnológico adoptados por el LLRF del SPS; primero, la distribución del valor instantáneo de la frecuencia de RF es ahora hecho mediante una palabra digital con una red determinista, White Rabbit. Y segundo, la señal de referencia es ahora un reloj con frecuencia fija extraído de esta red. La adopción de ambos paradigmas se ve beneficiada por el uso de la Arquitectura y Resampler, que satisfacen los requerimientos técnicos y tecnológicos para la implementación de nuevos algoritmos y soluciones LLRF.
  • YOOSEFI, ORAMAN: Simulation and Design of All-Optical Logic Gates Based on Photonic Crystals
    Autor/a: YOOSEFI, ORAMAN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELECTRÒNICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica (EEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 14/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 28/04/2021
    Director/a de tesi: RODRIGUEZ MARTINEZ, ANGEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: VILASECA ALAVEDRA, RAMON
         SECRETARI: TIANA ALSINA, JORDI
         VOCAL: MORENO SERENO, MAURICIO
    Resum de tesi: En esta tesis, diseño y simulación de gases ópticos lógicos basados en diferentes cristales fotónicos presentados para ser utilizados en las industrias de la electrónica y las telecomunicaciones. Los dispositivos ópticos funcionan más rápido con mayor eficiencia en comparación con el dispositivo eléctrico. Las aplicaciones de cristal fotónico para lograr una mayor potencia de transmisión y una relación de contraste se centran en los criterios de diseño. Los resultados demostraron conocimientos prometedores hacia el desarrollo de sensores de gas. Las estructuras propuestas tienen pequeñas dimensiones así como un amplio intervalo funcional. En el Capítulo 1, antes de emplear el método de multiplexación por división de longitud de onda (WDM), se desarrolló la noción de onda electromagnética en el espacio libre y en conductores con una descripción de ecuaciones. El capítulo 2 está dedicado al estudio de la literatura e investigaciones similares, comenzando por la revisión de los cristales fotónicos y la banda prohibida fotónica. Se discutieron las puertas, las características y los diseños de diseño sin utilizar materiales no lineales ni amplificadores ópticos. En el capítulo 3 se describen los esquemas de estructuras propuestos, en el capítulo 4 se presentan estudios de simulación y análisis de seis nuevas estructuras. El procedimiento es el siguiente para utilizar primero las puertas lógicas NOT, OR y AND de lógica lineal. Estas estructuras tienen una guía de ondas de entrada para aplicar un pulso óptico Gaussi-an a una longitud de onda de 1550 nm. Al cambiar el radio del defecto, se obtiene la mejor dimensión con la mayor transmisión. Posteriormente, al acoplar estas puertas y hacer que las puertas NOR y NAND estudien una relación de contraste y potencia de transmisión razonables en cada caso, cambiando el radio de defecto obtenido y probado el concepto de diseño. Un sumador completo basado en ondas plasmónicas basadas en guías de ondas de metal-aislante-metal (MIM). Estudiamos la puerta OR de 4 entradas para diseñar y simular un circuito sumador completo, que usaba ondas plasmónicas para transmitir señales; la compuerta de 4 entradas presentada en este estudio tiene una estructura simple y está fabricada a bajo costo. Optimizando las dimensiones de la estructura, las pérdidas y logran un coeficiente de transmisión de alrededor de 0,62 y reducen las pérdidas a un 25% menos que el diseño mencionado en las referencias. La siguiente estructura propuesta es un demultiplexor de ocho canales basado en 2DPC. Esta estructura se propone y diseña utilizando un resonador de anillo octagonal para aplicaciones WDM. Los parámetros funcionales son la longitud de onda resonante, el factor Q, el espaciado de canales, el ancho espectral, la eficiencia de salida y la diafonía. En este intento, la selección de canal se lleva a cabo alterando el tamaño del resonador de anillo octagonal. La eficiencia de transmisión promedio, el factor Q, el ancho espectral y el espaciado de canales del demultiplexor propuesto son 98,65%, 2212, 0,76 nm y 1,75 nm, respectivamente. La diafonía del demultiplexor propuesto es baja (30 dB) ya que el número par de canales y el número impar de canales se eliminan por separado. El tamaño del demultiplexor es de aproximadamente 752,64 µm2 y las características funcionales del demultiplexor propuesto cumplen los requisitos de los sistemas WDM. Por tanto, este demultiplexor se puede incorporar para ópticas integradas. Hemos demostrado que el dispositivo es perfectamente apto para aplicaciones de comunicación. El capítulo 5 es la conclusión de la tesis y recomendación de futuros estudios que se ha presentado con fines industriales. En esta tesis, se propone una nueva placa de cristal fotónico para su uso en aplicaciones de detección de gases. Se han realizado estudios teóricos para determinar la respuesta de la estructura propuesta al dióxido de carbo

ENGINYERIA MECÀNICA, FLUIDS I AERONÀUTICA

  • BOSSIO, MATIAS ALBERTO: Análisis de la respuesta dinámica en agitadores industriales
    Autor/a: BOSSIO, MATIAS ALBERTO
    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 de Mecànica de Fluids (MF)
    Modalitat: Confidencialitat
    Data de dipòsit: 16/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 30/04/2021
    Director/a de tesi: VALERO FERRANDO, MARÍA DEL CARMEN | VALENTIN RUIZ, DAVID
    Tribunal:
         PRESIDENT: SANTOLARIA MORROS, CARLOS
         SECRETARI: PRESAS BATLLÓ, ALEXANDRE
         VOCAL: BARRIO PEROTTI, RAUL
    Resum de tesi: Fruto de la demanda actual, en industrias como la alimentaria o la farmacéutica, existe una constante necesidad en la reducción de tiempos de producción y en la flexibilidad de las máquinas para adaptarse a nuevos productos. Esto tiene como consecuencia cambios en las condiciones de trabajo iniciales para las cuales las máquinas fueron diseñadas. Dichas condiciones generan alteraciones en su respuesta dinámica, que pueden llevar fallos estructurales. Detectar los primeros síntomas de daños en los diferentes elementos que componen las máquinas, permite evitar paradas imprevistas y las pérdidas económicas que esto conlleva.En este tipo de industrias, el uso de agitadores en los procesos de producción está muy extendido. Los agitadores son máquinas rotativas compuestas por una o varias palas, que trabajan con diferentes tipos de fluidos y que presentan un amplio abanico en cuanto a su diseño. La empresa Vak Kimsa S.A., con 48 años de historia, ha consolidado su posición en los últimos años como fabricante de agitadores y mezcladores en línea, siendo líder en el mercado nacional. Debido al rápido desarrollo de nuevas tecnologías, a la integración de estas en la industria y a la necesidad cada vez mayor de obtener productos competitivos, la empresa plantea un proyecto a largo plazo con el cual poder llevar sus productos a otro nivel. El objetivo es poder ofrecer a sus clientes un servicio de monitorización del estado de sus agitadores, con el fin de evitar paradas imprevistas. Analizando, desde el punto de vista vibratorio, cuál es el estado de los elementos que lo componen y poder establecer alarmas en función de este.El estudio se plantea en el marco de un Doctorado Industrial junto con el CDIF (Centro de Diagnóstico Industrial y Fluidodinámica) de la UPC de Barcelona. Todo el proyecto ha sido financiado por la Generalitat de Catalunya gracias a los fondos destinados a proyectos de Doctorado Industrial.En el presente documento se detallan los objetivos y la metodología utilizada para poder llevar a cabo el proyecto. Se explican los ensayos experimentales y simulaciones numéricas elaborados y el posterior análisis de datos, así como los nuevos conocimientos obtenidos por la empresa en cuanto al comportamiento de sus agitadores y el uso de nueva tecnología. Finalmente, y en base a esto, se establecen unas necesidades mínimas en cuanto a hardware y software para poder llevar a cabo un servicio de monitorización remota de agitadores.

ENGINYERIA SÍSMICA I DINÀMICA ESTRUCTURAL

  • AVILA HARO, JORGE ARTURO: Análisis estructural probabilista orientado a evaluación del daño sísmico de edificios de mampostería no reforzada: aplicación a edificios aislados y agregados del distrito del ensanche de Barcelona.
    Autor/a: AVILA HARO, JORGE ARTURO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA SÍSMICA I DINÀMICA ESTRUCTURAL
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 09/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 23/04/2021
    Director/a de tesi: GONZALEZ DRIGO, JOSE RAMON | BARBAT BARBAT, HORIA ALEJANDRO | PUJADES BENEIT, LUIS GONZAGA
    Tribunal:
         PRESIDENT: GOULA SURIÑACH, XAVIER
         SECRETARI: LANTADA ZARZOSA, MARIA DE LAS NIEVES
         VOCAL NO PRESENCIAL: FOTI, DORA
    Resum de tesi: A pesar de que la mampostería es uno de los materiales de construcción más antiguos y usados, el número de estudios y datos experimentales existentes, así como la aplicabilidad de sus resultados (i.e. extrapolación), son substancialmente inferiores a aquellos disponibles para materiales mucho más recientes, tales como el hormigón o el acero. Además, actualmente en Europa, un gran número de edificaciones habitacionales pertenecen a tipologías de mampostería. Estas circunstancias justifican el estudio de las características y comportamiento de la mampostería para orientar estudios sobre vulnerabilidad sísmica.En particular, el distrito del Ensanche de Barcelona, en España, presenta un parque urbano de viviendas funcionales compuesto en un 73% por estructuras de mampostería no reforzada, resueltas mediante sistemas de muros de carga, sin ninguna consideración de la acción sísmica y que, en su mayoría, sobrepasan 100 años de vida útil. Estos edificios, característicos de Barcelona, tienen elementos que los diferencian de otras edificaciones de la misma tipología constructiva que pueden encontrarse en otras regiones de Europa: 1) el número de plantas supera significativamente la media, pudiendo encontrar edificios con hasta 10 u 11 niveles; 2) Los edificios comparten paredes medianeras (e.g. laterales), generando con ello entramados de edificios conocidos como agregados; 3) Las propiedades y calidades de los distintos elementos constructivos están estrechamente ligados con los procesos de producción, aún no mecanizados, de la época; 4) El nivel de las técnicas constructivas y la cualificación de la mano de obra eran muy elevados.En este trabajo se han realizado modelos numéricos 3D de configuraciones estructurales aisladas (i.e. edificio individual) y en agregado, de edificios existentes, con la finalidad de determinar y comparar el comportamiento entre las distintas configuraciones estructurales. Los edificios se han modelado incorporando la variabilidad de sus parámetros mecánicos y la demanda sísmica también se ha seleccionado teniendo en cuenta su incertidumbre. El análisis estructural se ha realizado utilizando y comparando diferentes procedimientos de cálculo estático no-lineal y utilizando el análisis dinámico no lineal incremental como referencia. Se ha realizado una discusión comparando los resultados y el grado de confiabilidad de los diferentes procedimientos utilizados en relación con la tipología de edificios de mampostería no reforzada. Se concluye que los métodos simplificados (i.e. estáticos no-lineales) sobrestiman el daño correspondiente a valores bajos de PGA, mientras que lo subestiman para valores elevados de PGA. Utilizando diferentes criterios, e incluyendo la consideración probabilista de las propiedades mecánicas, así como de la demanda sísmica, se ha caracterizado el daño predecible para estas estructuras mediante funciones de fragilidad y matrices e índices de daño y también se aporta un estudio de la correlación entre los parámetros mecánicos y el daño observado, a partir del cual se observa que existe una alta correlación entre los resultados obtenidos y las variables aleatorias seleccionadas, siendo el módulo de Young, E, aquella que presenta los coeficientes de correlación más altos.Las dificultades comunes en cualquier trabajo que involucra muestras de gran tamaño en relación con la cantidad de recursos y tiempos de computación, han sido resueltas mediante el diseño de muestras adecuadas y suficientemente representativas, así como el empleo de métodos y herramientas de cómputo actuales, como lo son el cómputo paralelo y distribuido.

ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA

  • MOLINS LLEONART, EDUARD: Proposing some innovative study design features to regulatory agencies (EMA and FDA) in bioequivalence trials. Reference Scaled Average Bioequivalence, and Two-Stage Adaptive Designs
    Autor/a: MOLINS LLEONART, EDUARD
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ESTADÍSTICA I INVESTIGACIÓ OPERATIVA
    Departament: Departament d'Estadística i Investigació Operativa (EIO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 14/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 28/04/2021
    Director/a de tesi: OCAÑA REBULL, JORDI
    Tribunal:
         PRESIDENT: GÓMEZ MELIS, GUADALUPE
         SECRETARI: DEL CASTILLO FRANQUET, JOAN
         VOCAL: KARALIS, VANGELIS
    Resum de tesi: En aplicacions per a medicaments genèrics el concepte de bioequivalència és fonamental. Dos productes, un test i un de referència, amb el mateix principi actiu, es consideren bioequivalents si la seva biodisponibilitat (quantitat Cmax i velocitat Tmax d¿una substància activa que s¿absorbeix d¿un fàrmac i està disponible en el seu lloc d¿acció) després de l'administració d¿ambdós productes produeix un efecte terapèutic similar. Per això, l¿interval de confiança del 90% per a la ràtio de les mitjanes (mitjanes geomètriques poblacionals) dels productes test i referència de les mesures farmacocinètiques han d¿estar dins dels límits de bioequivalència 80%-125%. Es recomana utilitzar dissenys aleatoritzats encreuats 2x2, és a dir, de dos períodes i dues seqüències (en anglès 2x2 crossover designs) El nombre de subjectes que s¿inclouen es basa en un càlcul adequat de la grandària mostral, tot i que aquest nombre sol ser petit però mai inferior a 12 subjectes.Però en cas de productes/fàrmacs d¿alta variabilitat cal incloure molts més subjectes per aconseguir una potència estadística adequada, de manera que la bioequivalència es determina amb pocs subjectes però a través de l¿escalat dels límits de bioequivalència (RSABE, Reference Scaled Average Bioequivalence), expandits en funció de la variabilitat intra-subjecte en el grup de referència. En aquest cas, amb dissenys 2x2 no és possible estimar per separat la variabilitat dels productes test i referència i cal fer servir dissenys més complexos com ara dissenys encreuats replicats o semi-replicats. Les agències reguladores també permeten utilitzar dissenys encreuats 2x2 adaptatius de dues etapes amb re-estimació de la grandària mostral en la primera (anàlisi provisional, en anglès interim analysis). Llavors, si no podem declarar bioequivalència a la primera etapa amb una grandària mostral inicial petita, podem incrementar la mostra en funció de la variabilitat intra-subjecte estimada i afegir nous subjectes en la segona, o parar l¿estudi per futilitat si la probabilitat de declarar bioequivalència és finalment petita. Aquesta estratègia ha d¿estar definida en el protocol, i prèviament acordada amb les agències reguladores amb especial èmfasi en el control de l¿error de tipus I.Mitjançant simulacions de Monte Carlo, mostrem que les metodologies basades en RSABE i dissenys adaptatius bietàpics proporcionen una potència estadística similar, tot i que els mètodes escalats normalment requereixen menys grandària mostral tot i que cal exposar més vegades els subjectes als tractaments. Amb una grandària mostral inicial adequada (no molt petita, per exemple 24 subjectes), els dissenys bietàpics són una opció molt flexible i eficient a considerar: proporcionen una potència raonable (per exemple del 80%) a la primera etapa per fàrmacs que no són altament variables, i en cas contrari, proporcionen l¿oportunitat de saltar a una segona etapa que inclou subjectes addicionals.Basant-nos en aquests dissenys adaptatius bietàpics, presentem un mètode iteratiu per ajustar el nivell de significació a cada etapa que preserva l¿error de tipus I global per a un conjunt d¿escenaris que molt probablement inclouen el vertader valor desconegut de la variabilitat intra-subjecte, i que proporciona una potència estadística d¿almenys el 80%. Aquests dissenys funcionen particularment bé per coeficients de variació per sota de 0.3 pel balanç que proporcionen entre la potència estadística i el percentatge d¿estudis que salten a la segona etapa. Presentem un paquet d¿R que ens permet ajustar els nivells de significació a cada etapa i que controla l¿error de tipus I global.

MATEMÀTICA APLICADA

  • ROCA LACOSTENA, JORDI: The embedding problem for Markov matrices
    Autor/a: ROCA LACOSTENA, JORDI
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: MATEMÀTICA APLICADA
    Departament: Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 16/04/2021
    Data de FINAL de diposit: 30/04/2021
    Director/a de tesi: FERNANDEZ SANCHEZ, JESUS | CASANELLAS RIUS, MARTA
    Tribunal:
         PRESIDENT: SUMNER, JEREMY
         SECRETARI: SERRA ALBO, ORIOL
         VOCAL: KUBJAS, KAIE
    Resum de tesi: L'objectiu d'aquesta tesi és resoldre el problema d'embedding per a matrius de Markov, proposat per Gustav Elfving el 1937. Una matriu de Markov és una matriu quadrada, no negativa i amb files que sumen 1. Diem que una matriu de Markov M és embeddable si es pot expressar com l¿exponencial d'una matriu de taxes, és a dir una matriu real, amb files que sumen 0 i amb entrades no negatives fora de la diagonal. En aquest cas, diem que la matriu de taxes és un generador de Markov de M. Tal i com el seu nom indica, el problema d'embedding consisteix en caracteritzar les matrius de Markov que són embeddable.La motivació del problema ve dels processos de Markov, els quals s'utilitzen per a modelar els canvis d'estat d'una variable aleatòria al llarg del temps sota la hipòtesi que el futur és independent del passat, és a dir, que les probabilitats de substitució no depenen dels canvis que hagin ocorregut en anteriorment. En aquest context, les entrades de les matrius de Markov representen les probabilitats de substitució després d'un període de temps fixat. Quan es considera que aquestes probabilitats són funcions contínues (i derivables) que depenen del temps, el procés de Markov es pot descriure en termes de les taxes instantànies de substitució entre estats. Per tal de mantenir el processos en temps continu tractables, sovint es considera que les taxes de substitució són constants. Sota aquesta hipòtesi d¿homogeneïtat respecte el temps, les taxes de substitució es representen mitjançant les entrades d¿una matriu de taxes Q i les matrius de Markov M(t) es poden escriure com l'exponencial de Qt per a tot t=0. En aquest cas, M(t) és embeddable i Qt n¿és un generador de Markov. Per tant, el problema d¿embedding consisteix en decidir si una matriu de transició pot sorgir d¿un procés de Markov homogeni en temps continu.El problema d'embedding està resolt per a matrius 2x2 i 3x3 així com per a alguns casos particulars, com ara matrius properes a la identitat i matrius amb valors propis reals i diferents. En aquesta tesi presentem un mètode per determinar si una matriu de Markov amb valors propis diferents (reals o no) és embeddable, la qual cosa resol el problema per a un conjunt dens de matrius de Markov de qualsevol mida. També estudiem el problema d¿ identificabilitat de taxes, que consisteix en decidir si una matriu embeddable admet un únic generador de Markov. A més a més, resolem explícitament el problema d¿ 'embedding pel cas 4x4. Aquest cas és especialment rellevant, no només perquè era el cas més petit sense resoldre, sinó també per les seves implicacions en filogenètica, on el problema d'embedding està relacionat amb qüestions fonamentals respecte la definició i consistència dels models de substitució de nucleòtids utilitzats per modelar l¿ ' evolució de cadenes d'ADN. Per aquest motiu, també presentem la solució del problema d'embedding restringit a alguns dels models de substitució de nucleòtids més utilitzats, com per exemple, els models de Kimura o el model strand-symmetric. Per a cada un dels models considerats podem definir-ne dues versions relacionades pel problema d'embedding, una en temps continu i l'altra sense cap consideració respecte el temps. Observarem que la proporció de matrius embeddable (i.e. en temps continu) dins de la versió general del model disminueix a mesura que es relaxen les hipòtesis del model. De fet, veurem que aquesta proporció oscil·la entre el 75% i el 0,05% segons la complexitat del model i que per tant les versions en temps continu són molt més restrictives.

Darrera actualització: 17/04/2021 05:08:38.