Tesis autoritzades per defensa

ARQUITECTURA DE COMPUTADORS

  • ALZATE MEJÍA, NESTOR: Modelado de la incertidumbre humana en la asignación de recursos para redes de comunicaciones
    Autor/a: ALZATE MEJÍA, NESTOR
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
    Departament: (DAC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 03/06/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: DE ALMEIDA AMAZONAS, JOSÉ ROBERTO | PERELLO MUNTAN, JORDI
    Tribunal:
         PRESIDENT: MARZO LAZARO, JOSE LUIS
         SECRETARI: BARLET ROS, PERE
         VOCAL: NIN GUERRERO, JORDI
    Resum de tesi: Aquesta investigació aborda l'assignació de recursos en xarxes de comunicació, amb èmfasi en l'impacte de la incertesa humana sobre el rendiment d'aquestes xarxes, especialment aquelles que utilitzen tecnologies avançades. La hipòtesi central d'aquesta tesi és que les variacions en el comportament humà influeixen en l'eficiència operativa de les xarxes de comunicació. Per validar aquesta hipòtesi, s'ha dissenyat una metodologia que inclou una revisió exhaustiva de la literatura especialitzada, complementada amb una anàlisi qualitativa i quantitativa rigorosa en escenaris simulats.En aquest context, s'investiga un cas pràctic específic: l'ús d'aplicacions mòbils per a vehicles de lloguer amb conductor, com Uber i Cabify, operant en un network slice d'una xarxa 5G. Aquestes aplicacions, instal·lades en dispositius mòbils, faciliten la connexió entre usuaris i conductors, mostrant la disponibilitat de vehicles en temps real. El procés comença quan un usuari selecciona un punt d'origen i destinació en l'aplicació, que proposa una ruta òptima. Tanmateix, el conductor pot modificar la ruta proposada sense penalitzacions, introduint incertesa que pot afectar negativament el rendiment de la xarxa.En les simulacions, es presta especial atenció al Call Drop Rate (CDR) en funció de possibles falles durant el procés de handover. Les simulacions es desenvolupen en múltiples etapes: inicialment en un escenari mínim, dissenyat per verificar la influència de la incertesa en el rendiment de les xarxes. En la segona etapa, s'avalua el model en el simulador Simulation of Urban Mobility (SUMO), que aporta major realisme a l'entorn vehicular. Aquest simulador s'integra amb el framework Artery-C, que incorpora elements relacionats amb la tecnologia 5G. En la fase final, s'utilitzen dades de l'escenari InTAS, que modela informació detallada de la ciutat d'Ingolstadt, proporcionant un entorn de prova robust per a la validació del model.L'objectiu principal d'aquesta investigació és desenvolupar i avaluar un model que capturi la incertesa humana des de múltiples perspectives, adoptant un enfocament interdisciplinari. Els resultats indiquen que la incertesa humana afecta significativament el rendiment de les xarxes de comunicació. A través d'un enfocament interdisciplinari, s'ha dissenyat un model innovador que integra aspectes sociològics, psicològics i computacionals, capturant la incertesa humana en contextos de tecnologies avançades. L'adaptabilitat i eficàcia del model han estat corroborades mitjançant eines computacionals avançades.Els resultats mostren la rellevància de desenvolupar metodologies que optimitzin l'assignació de recursos i millorin el rendiment de la xarxa, alineant-se amb els objectius estratègics dels operadors. Aquest enfocament representa una via prometedora per incrementar l'eficiència i eficàcia en la implementació de solucions tecnològiques en entorns dinàmics i complexos.Aquest estudi contribueix al camp de l'assignació de recursos en xarxes de comunicació, demostrant la importància d'adoptar estratègies adaptables. Per a investigacions futures, es proposa estendre el model per analitzar diferents network slices, considerant característiques úniques i restriccions imposades pels proveïdors de serveis. Això inclouria l'avaluació de la temporalitat dels recursos per millorar l'elasticitat i resposta del model. A més, es suggereix desenvolupar un mètode innovador per a l'assignació dinàmica de recursos que incorpori la incertesa humana, permetent decisions adaptatives en temps real. Aquests enfocaments promourien una gestió i optimització més efectives dels recursos de xarxa en diversos contextos i temporalitats.
  • GÓMEZ SÁNCHEZ, GONZALO: Exploring genomic datasets through machine learning methods leveraging high-performance computing
    Autor/a: GÓMEZ SÁNCHEZ, GONZALO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORS
    Departament: (DAC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 16/04/2024
    Data de lectura: 10/07/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a la Sala E106 - Edifici C6 de la Facultat d'Informàtica de Barcelona - Campus Nord - Barcelona
    Director/a de tesi: BERRAL GARCÍA, JOSEP LLUÍS | CARRERA PÉREZ, DAVID
    Tribunal:
         PRESIDENT: GARCÍA LÓPEZ, PEDRO
         SECRETARI: RUIZ RAMÍREZ, MARC
         VOCAL: CIRILLO, DAVIDE
    Resum de tesi: En els darrers anys, l'augment exponencial de les dades que s'estan generant ha suposat la necessitat d'implementar noves metodologies per processar els enormes conjunts de dades que s'estan creant. La Computació d'Alt Rendiment o High-Performance Computing (HPC) reuneix un conjunt de tecnologies basades principalment en computació paral·lela, que ajuden a reduir el temps dedicat a analitzar aquests conjunts de dades. Un camp de recerca on calen aquestes tecnologies és la Genòmica Computacional. A més, la complexitat dels conjunts de dades genòmiques limita l'ús de mètodes convencionals bàsics per al descobriment de relacions significatives complexes, fet que introdueix la necessitat d'algorismes d'aprenentatge automàtic o Machine Learning (ML) i mètodes estadístics sòlids.A la primera part de la tesi, el nostre objectiu és identificar patrons complexos de reordenaments genòmics somàtics en mostres de càncer. La dificultat de la classificació rau en l'ocurrència de milers de reordenaments alhora, sovint compostos per múltiples trencaments d'ADN. Aquí presentem un nou enfocament estadístic per analitzar variants estructurals (SV) de 2392 mostres de tumors del Consorci d'Anàlisi Pan-Càncer de Genomes Complets (PCAWG) i identificar-ne una recurrència significativa. La metodologia proposada no sols és capaç d'identificar patrons complexos de SV en diferents tipus de càncer, sinó també de demostrar que no són esdeveniments aleatoris, identificant una nova classe de patró compost per tres SV que no es va descriure anteriorment.A la segona part de la tesi abordem un altre repte de la genètica humana, que és l'estudi de la relació entre variants d'un sol nucleòtid (SNV) i malalties complexes, com ara la diabetis tipus 2, l'asma o l'Alzheimer. L'estudi d'aquestes associacions malaltia-variant se sol fer de manera única i independent. Tot i això, aquí hem creat un algorisme que utilitza la reducció de dimensionalitat multifactorial (MDR) per detectar combinacions de variants associades amb la diabetis tipus 2 (T2D). Aquesta metodologia s'ha provat a la cohort del projecte NUgene de la Universitat Northwestern utilitzant 1.883.192 parells de variants amb algun grau d'associació amb la diabetis tipus 2 i identificant un subconjunt de 104 parells significatius, dos dels quals exhibeixen una possible relació funcional amb la diabetis tipus 2. L'algoritme es va publicar en un repositori de codi obert, i es va poder utilitzar per buscar interaccions per parells significatives en altres conjunts de dades.En tots dos marcs desenvolupats dins de la tesi, l'ús d'arquitectures de supercomputació a gran escala ha estat necessari. Per garantir un accés obert a les tecnologies HPC, els governs i el món acadèmic estan impulsant la introducció d'arquitectures informàtiques noves en entorns científics a gran escala. Aquest és el cas del RISC-V, una arquitectura de conjunt d'instruccions estàndard oberta. Per avaluar aquestes tecnologies, a les dues darreres parts de la tesi, proposem l'ús del nostre cas d'ús VIA com a punt de referència, proporcionant la primera aplicació genòmica per a RISC-V. Amb aquest cas dús, proporcionem un cas representatiu per al processament pesant de dades ETL (Extracció, Transformació, Càrrega). Desenvolupem una versió de la càrrega de treball VIA per a RISC-V i adaptem la nostra implementació en superordinadors basats en x86 (per exemple, Marenostrum IV al Barcelona Supercomputing Center (BSC)) per fer una comparació justa amb RISC-V, ja que algunes tecnologies no estan disponibles. Amb aquest benchmark, hem pogut indicar els desafiaments i les oportunitats per als propers desenvolupaments i dissenys de RISC-V, a partir d'una primera comparació entre les arquitectures x86 i RISC-V en execucions de càrregues de treball genòmiques sobre implementacions de maquinàries reals.

AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ

  • SAMADA RIGÓ, SERGIO EMIL: Contributions to Robust Motion Planning and Control of Autonomous Vehicles
    Autor/a: SAMADA RIGÓ, SERGIO EMIL
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: AUTOMÀTICA, ROBÒTICA I VISIÓ
    Departament: Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial (ESAII)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 09/05/2024
    Data de lectura: 19/06/2024
    Hora de lectura: 10:30
    Lloc de lectura: Aula- Seminari de l'Institut d'Organització i Control de Sistemes Industrials (IOC), Diagonal, 647, planta 11 (Edifici ETSEIB), 08028 Barcelona
    Director/a de tesi: NEJJARI AKHI-ELARAB, FATIHA | PUIG CAYUELA, VICENÇ
    Tribunal:
         PRESIDENT: NGUYEN, ANH-TU
         SECRETARI: BLESA IZQUIERDO, JOAQUIN
         VOCAL: IFQIR, SARA
    Resum de tesi: La conducció autònoma és una solució prometedora per als sistemes de transport actuals que proporcionaria un flux de trànsit sostenible, una mobilitat eficient i la reducció de la contaminació. No obstant això, la interacció de múltiples vehicles presenta diversos reptes d'enginyeria, com la comunicació vehicle-vehicle i la presa de decisions crítiques. La robustesa és un altre repte crucial per garantir el disseny adequat de la tecnologia de conducció autònoma. Els vehicles estan subjectes a una incertesa significativa a causa d'errors de modelat, discretització de senyals de sensors o senyals externs que afecten negativament el seu comportament nominal. Aquesta tesi proposa enfocaments robustos i òptims basats en models per abordar problemes de planificació i control de vehicles autònoms. La robustesa s'aborda des d'una perspectiva de teoria de conjunts. En concret, els avantatges dels conjunts zonotòpics s'utilitzen per explotar el disseny de les restriccions de tubs en la planificació i el control, així com per quantificar i propagar la incertesa en les fases de modelat i estimació. En l'àrea del modelat, aquesta tesi utilitza models orientats al control/planificació utilitzant els paradigmes de models Takagi-Sugeno (TS) i a paràmetres variant en el temps (LPV) per a reescriure el model no lineal del vehicle. Aquestes representacions s'obtenen a partir de les equacions físiques del moviment o directament d'un lot de dades. El model dinàmic basat en dades s'entrena utilitzant un sistema d'inferència neurodifús adaptatiu (ANFIS). Mentrestant, la incertesa associada amb els paràmetres del model s'estima mitjançant un enfocament zonotòpic recursiu de mínims quadrat (ZRLS).En l'àrea del control del moviment, aquesta tesi proposa una estratègia robusta de seguiment de trajectòria de dues capes. La capa exterior utilitza l’estructura del control predictiu basat en model (MPC). A la capa interna, s'utilitza una combinació d'un controlador zonotòpic quadràtic lineal (LQZ) i un filtre de Kalman zonotòpic (ZKF). L'energia del vehicle és gestionada pel MPC a través de l'estat de càrrega de la seva bateria, garantint els índexs de rendiment en termes de velocitats longitudinal, lateral i angular. Per a aquest propòsit, l'estratègia de control plantejada combina el model dinàmic basat en dades amb els models cinemàtic i d'estat de càrrega. Posteriorment, la configuració robusta de les dues capes s'utilitza per la planificació. En la primera part, el planificador predictiu basat en model (MPP) genera referències factibles en línia alhora que maximitza tant la velocitat longitudinal com l'estalvi d'energia a través de l'estat de càrrega de la bateria. Això difereix de l'etapa de control, en la qual el controlador segueix les referències prèviament calculades fora de línia. A més, el planificador integra un model de predicció basat en dades així com un mètode similar a un corredor de conducció, el qual és computacionalment eficient i basat en restriccions d'ample de la pista per a evitar col·lisions amb obstacles tant estàtics com en moviment. Seguidament, es proposa un MPP per abordar la coordinació entre vehicles autònoms connectats. Aquest planificador utilitza la representació LPV del model no lineal del vehicle, que es deriva de les equacions físiques del moviment utilitzant l'enfocament d'incrustació no lineal. Així mateix, incorpora desigualtats lineals d'enters mixtos per a garantir maniobres d'avançament segures i evitar restriccions no lineals imposades pels límits dels obstacles. Per a avaluar l'efectivitat dels enfocaments de control i planificació proposats, s'utilitza un petit cotxe elèctric a escala de 1/10. Addicionalment, les simulacions es realitzen en règims agressius de conducció autònoma, que impliquen corbes pronunciades i conducció a màxima velocitat.

BIOINFORMÀTICA

  • CABRERA PASADAS, MÓNICA: Exploring the impact of p53 activation on spatio-temporal genome topology
    Autor/a: CABRERA PASADAS, MÓNICA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: BIOINFORMÀTICA
    Departament: Departament d'Estadística i Investigació Operativa (EIO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 27/10/2023
    Data de lectura: 09/07/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Sala d'Actes de l'FME, Edifici U, Campus Sud
    Director/a de tesi: JAVIERRE MARTINEZ, BIOLA M | VALENCIA HERRERA, ALFONSO
    Tribunal:
         PRESIDENT: MARTI-RENOM, MARC A
         SECRETARI: DELICADO USEROS, PEDRO FRANCISCO
         VOCAL: RAMOS RODRIGUEZ, MIREIA
         VOCAL NO PRESENCIAL: STIK, GREGOIRE
         VOCAL NO PRESENCIAL: GÓMEZ MELIS, GUADALUPE
    Resum de tesi: El año en que comencé este doctorado (2019) fue el 40 aniversario del descubrimiento de p53 y el 30 aniversario de su caracterización como supresor de tumores. Aproximadamente, la mitad de los cánceres humanos son portadores de mutaciones o deleciones del gen p53, mientras que la otra mitad presentan alteraciones en la vía de señalización de p53. Sin embargo, a pesar de décadas de investigación exhaustiva, los mecanismos moleculares precisos que sustentan la regulación génica mediada por p53 y su eficacia supresora de tumores siguen estando parcialmente clarificados.En condiciones de estrés no genotóxico u oncogénico, la proteína MDM2 promueve la ubiquitinación y la degradación de p53 mediada por el proteasoma, manteniendo niveles celulares bajos. Sin embargo, en caso de estrés celular, la interacción p53-MDM2 se interrumpe, lo que lleva a la acumulación y activación de p53. Una vez activo, p53 promueve decisiones críticas sobre la célula, como la detención del ciclo celular, la apoptosis o la senescencia, mediante la transactivación de una serie de genes diana, lo que conduce a una regresión tumoral efectiva. Por consiguiente, la pérdida de funcionalidad de p53 está intrínsecamente ligada a la susceptibilidad al cáncer, lo que hace de p53 un candidato atractivo para las intervenciones terapéuticas contra el cáncer. Los elementos cis-reguladores dominan la expresión génica mediante el control de la transcripción en dimensiones temporales y espaciales. Sin embargo, no se conocen bien los mecanismos por los que p53 interviene en el genoma en el contexto de la organización de la cromatina tridimensionalmente para activar la transcripción.Esta tesis doctoral investiga la capacidad de p53 para reconfigurar la organización del genoma y gobernar la regulación transcripcional induciendo alteraciones en la estructura del genoma. La hipótesis de esta tesis es que p53 ejerce su influencia modulando las conexiones físicas entre elementos reguladores, enhancers y promotores génicos, mediante la manipulación de la organización del ADN.Para evaluar rigurosamente esta proposición, se ha hecho una investigación de la activación de p53 en líneas celulares HCT116 lograda mediante la inhibición farmacológica de MDM2 con el fármaco Nutlin-3a. Este enfoque integra sinérgicamente diversos conjuntos de datos ómicos, que abarcan las metodologías de Hi-C, Promoter Capture Hi-C, RNA-seq y ChIP-seq. El análisis revela que la activación de p53 genera modificaciones directas e indirectas en la arquitectura del genoma, que se manifiestan a los pocos minutos de su inducción. Al descifrar el nexo entre la organización tridimensional del genoma y la regulación transcripcional impulsada por p53, esta tesis aspira a contribuir a desentrañar vías de intervención terapéutica en el ámbito del tratamiento del cáncer.

CADENA DE SUBMINISTRAMENT I DIRECCIÓ D'OPERACIONS

  • PORTO SOLANO, ANDRÉS FELIPE: Addressing seasonal and uncertain demand in service companies through a triple labor flexibility strategy based on multiskilling, annualized hours, and overtime
    Autor/a: PORTO SOLANO, ANDRÉS FELIPE
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CADENA DE SUBMINISTRAMENT I DIRECCIÓ D'OPERACIONS
    Departament: Departament d'Organització d'Empreses (OE)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 03/06/2024
    Data de lectura: 12/07/2024
    Hora de lectura: 14:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a l'Aula 28.8 de l'ETSEIB - Av. Diagonal, 647, Les Corts, 08028 Barcelona, UPC
    Director/a de tesi: LUSA GARCIA, AMAIA | HENAO BOTERO, CESAR AUGUSTO
    Tribunal:
         PRESIDENT: MULA BRU, JOSEFA
         SECRETARI: OLIVELLA NADAL, JORGE
         VOCAL NO PRESENCIAL: LÜER VILLAGRA, ARMIN MAURICIO
    Resum de tesi: La gestió de la mà d'obra en el sector serveis, especialment en la indústria minorista, afronta tant fenòmens predictibles com l'estacionalitat de la demanda, com fenòmens imprevisibles, incloent-hi la variabilitat de la demanda i l'absentisme no programat de personal. Aquests fenòmens compliquen la planificació eficient del personal, ja que dificulten l'alineació entre la força laboral disponible (és a dir, la mida de la plantilla i la programació de torns) i les necessitats de personal derivades de la demanda dels clients, ocasionant increments en els costos laborals i un deteriorament en el nivell de servei ofert. Els principals factors que impedeixen una millor gestió dels treballadorsd són que aquests típicament estan capacitats per a realitzar només un tipus de tasca a l'empresa, a més d'estar programats amb estructures rígides d'hores de treball. Per tant, per a assegurar l'eficiència operativa i la satisfacció dels clients en aquesta indústria, i en altres del sector serveis, és fonamental considerar estratègies de flexibilitat laboral que minimitzin aquells períodes de sobredotació i subdotació de personal.El principal objectiu d'aquesta tesi doctoral és desenvolupar, a nivell estratègic-tàctic, una triple estratègia de flexibilitat laboral per a abordar els reptes de planificació de la mà d’obra en empreses del sector serveis, considerant escenaris d'estacionalitat i demanda incerta. La metodologia de solució proposa combinar: (i) esquemes d'anualització d'hores de treball, que permeten una distribució irregular (per exemple, setmanal, mensual) d'un nombre anual d'hores de treball contractades per empleat; (ii) polifuncionalitat a través d'enfocaments d'encadenament grau 2, el que implica tenir empleats capacitats per a treballar en fins a dos tipus de tasques, de manera que les estructures de capacitació formin cadenes tancades; i (iii) hores extres. Es presenten dos models d'optimització per a determinar la mida òptima de la plantilla, desenvolupar un pla de capacitació sota un enfocament d'encadenament grau 2 i assignar hores ordinàries i extres setmanals, tot considerant la incertesa de la demanda. Amb el primer model, determinista, es considera la incertesa de la demanda de forma implícita portant a terme una anàlisi de sensibilitat amb les solucions obtingudes; amb el segon, un model d'optimització estocàstica de dues etapes, s'incorpora explícitament la incertesa de la demanda. Per a un estudi de cas en la indústria minorista xilena, i utilitzant dades reals, processades i simulades, aquesta tesi avalua escenaris deterministes i estocàstics de demanda.Els resultats demostren que la polifuncionalitat i les hores extres són fonts complementàries de flexibilitat sota esquemes d'hores de treball anualitzades. Específicament, per a diverses mides de nombre de tipus de tasques, patrons de demanda estacionals i nivells de variabilitat de la demanda, l'estratègia proposada aconsegueix gairebé el 100% de cobertura de la demanda i aproximadament el 0% de nivells de sobredotació i subdotació de personal. A més, es comparen les solucions obtingudes a partir del model estocàstic de dues etapes i del model determinista, concloent que el primer proporciona solucions més robustes que el model determinista sota incertesa de la demanda, minimitzant efectivament els costos de capacitació i els costos mitjans esperats associats amb l'excés de personal, la falta de personal i els salaris. Aquest estudi també confirma la complementarietat entre la polifuncionalitat i les hores extres per a abordar la incertesa de la demanda. En última instància, aquesta investigació ofereix consideracions pràctiques per a les persones responsables de la planificació de la mà d'obra en empreses de serveis i minoristes, que han d'afrontar la incertesa de la demanda optimitzant la mida de la plantilla i els corresponents plans de capacitació.

CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS

  • GHONJIZADEHSAMANI, FARNAZ: Environmentally friendly phosphorus flame retardant systems for acrylonitrilebutadiene-styrene (ABS): strategies to enhance mechanical properties and development of novel phosphorus/cork powder hybid solutions
    Autor/a: GHONJIZADEHSAMANI, FARNAZ
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIA I ENGINYERIA DE MATERIALS
    Departament: (CEM)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 15/05/2024
    Data de lectura: 11/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala de Conferències de la ETSEIAAT (Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa), Campus de Terrassa, Edifici TR1. C. Colom, 1 08222.
    Director/a de tesi: DE REDONDO REALINHO, VERA CRISTINA | HAURIE IBARRA, LAIA | MALET MURILLO, RAMON
    Tribunal:
         PRESIDENT: FRANCO URQUIZA, EDGAR ADRIAN
         SECRETARI: DE SOUSA PAIS ANTUNES, MARCELO
         VOCAL: YANG, YUNXIAN
    Resum de tesi: L'acrilonitril-butadiè-estirè (ABS) és un dels termoplàstics més utilitzats i versàtils per la seva tenacitat, resistència química i processabilitat. Aquestes característiques el fan adequat per a diverses aplicacions, com als camps de l'electrònica i l'automoció. Tot i això, la seva inflamabilitat inherent podria limitar-ne l'ús. Per contrarestar-la, els darrers anys s'ha recorregut a la incorporació a l'ABS de retardants de flama a base de fòsfor (PFR), com a alternativa més respectuosa amb el medi ambient que els halogenats. No obstant això, l'ús de PFR té un impacte advers a les propietats mecàniques de l'ABS, limitant-ne l'ús quan es requereix tant seguretat contra incendis com rendiment mecànic. Per tal de resoldre aquest problema, en aquesta tesi es proposen noves estratègies per millorar el comportament mecànic dels compostos PFR-ABS. A més, per fer front al repte actual de promoure solucions més ecològiques, també es van realitzar noves investigacions sobre l'ús de bio-residus de la indústria forestal, com a potencials retardants de flama de base biològica per a ABS.La primera part de la tesi està dedicada a la millora de les propietats mecàniques d'un compost d'ABS, que conté polifosfat d'amoni (APP) i dietilfosfinat d'alumini (AlPi), mitjançant la combinació d'un cautxú de silicona de pes molecular ultraalt (UHMW-SR) i copolímers d'etilè metilacrilat (EMA) amb diferents wt.% d'acrilat de metil (MA). Se'n va analitzar l'efecte sobre la microestructura i el comportament mecànic i davant del foc del compost d'ABS. Es va observar una millora en la interacció interfacial entre les partícules retardants de flama i la matriu d'ABS, així com la mobilitat molecular en presència d'EMA i/o UHMW-SR. Com a resultat, es van observar notables sinèrgies a la resistència a l'impacte. En particular, es va aconseguir un augment del 212% quan es va afegir un 5 wt.% d'EMA, amb un 29 wt.% de MA, i un 2 wt.% d'UHMW-SR a ABS ignífug, mantenint el seu comportament d'autoextingibilitat.Per abordar el desenvolupament de sistemes ignífugs més respectuosos amb el medi ambient per a l'ABS, es va proposar l'ús de pols de suro (C), un bioresidu de la indústria del suro sense valor econòmic, com un possible bioretardant de flama (bio-FR). En primer lloc, per comprendre millor el comportament al foc del C, es va analitzar l'efecte dels components del suro en la descomposició per piròlisi. Es va observar que la suberina té un paper important en la millora de l'estabilitat tèrmica del suro; no obstant això, no va mostrar una capacitat de carbonització significativa, al contrari que la part lignocel·lulòsica del suro. A més, es va analitzar l'efecte de la combinació d'APP amb C sobre la microestructura, l'estabilitat tèrmica i el comportament davant del foc de l'ABS. Només substituint el 3 wt.% d'APP per suro, es va aconseguir una millora òptima de la reacció al foc amb la major eficàcia en la reducció de la taxa d'alliberament de calor (HRR). També es va revelar que la substitució del 20 wt.% d'APP per suro conduïa a un comportament davant del foc similar al de l'ABS amb un 30 wt.% d'APP.A més, per augmentar l'eficàcia del C com a bio-FR, es van empeltar a la seva superfície fragments de fòsfor mitjançant modificació química. La fosforilació del C amb glifosat (Cg), fosfat de trietil (Ct) i dimetil-3-trietoxisilanepropilfosforamidat (Cd) va donar lloc a un contingut de fòsfor registrat de 0,9, 0,3 i 2,4 wt.%, respectivament . En comparació amb el C natural, el suro fosforilat va contribuir a una millora de la resistència a la flama als compostos d'ABS. La millora més significativa es va observar a l'ABS amb un 30 wt.% de Cd, en mostrar un efecte més gran de dilució dels gasos combustibles en la fase gasosa i la formació d'una capa carbonitzada més cohesiva en la fase condensada que va conduir a la reducció de la transferència de calor i massa.

CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS

  • GASPARINO FERREIRA DA SILVA, LUCAS: High-performance low-dissipation algorithms for simulation of turbulent compressible flows
    Autor/a: GASPARINO FERREIRA DA SILVA, LUCAS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIA I TECNOLOGIA AEROESPACIALS
    Departament: Departament de Física (FIS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 03/04/2024
    Data de lectura: 28/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: BSC Auditorium, Planta -1, Plaça Eusebi Güell 1-3, Barcelona
    Director/a de tesi: LEHMKUHL BARBA, ORIOL | MIRA MARTÍNEZ, DANIEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: RUBIO CALZADO, GONZALO
         SECRETARI: JOFRE CRUANYES, LLUÍS
         VOCAL: COLOMBO, ALESSANDRO
    Resum de tesi: Els recents avanços en tecnologia computacional que tenen com objectiu arribar a capacitats d'exaescala impliquen la necessitat de desenvolupar aplicacions capaces d'aprofitar les avantatges que comporten aquestes noves arquitectures de supercomputació. Amb aquesta motivació, aquest treball presenta dos algoritmes que tenen com objectiu desenvolupar codis eficients i de baixa disipació LES i DNS de fluxos compressibles turbulents.La base dels algoritmes és el mètode numèric Galerkin Continu aplicat a elements on els nodes i els punts de quadratura estan basats en les arrels de Gauss-Lobatto-Legendre, resultant en un Mètode d'Elements Espectrals. Al llarg d'aquest treball, es posarà de manifest que aquesta formulació condueix a kernels altament eficients a l'hora de discretitzar els termes convectius i difusius de les equacions de Navier-Stokes compressibles, amb el benefici addicional que l'ordre de l'esquema està acoblat amb l'ordre dels polinomis de funció de forma emprats pels mateixos elements, simplificant significativament el procés d'incrementar l'ordre de l'esquema.Per aconseguir un algoritme estable TVD, l'esquema SEM s'implementarà conjuntament amb un model d'estabilització basat en el mètode Entropy Viscosity, així com una formulació adient dels termes convectius no lineals que permeten eliminar problemes d'aliasing que apareixen en la formulació SEM degut a la distribució dels nodes.Aquesta discretització espacial serà utilitzada en dos esquemes d'integració temporal, un explícit i un semi-implícit, amb l'objectiu de tenir en compte la naturalesa temporal de les equacions del flux. S'espera que la versió explícita de l'algoritme sigui simple i eficient per pas de temps, però a causa de la seva limitació degut a la condició CFL, també es proposa la versió semi-implícita per permetre un millor rendiment general en casos on el pas de temps esdevé excessivament limitat, com en fluxos amb parets.Considerant que l'objectiu es desenvolupar una aplicació de CFD amb el paradigma de la computació en exaescala en ment, els algoritmes desenvolupats en el present treball es proposen amb una implementació per GPU, ja que s'espera que l'ús d'acceleradors sigui un aspecte clau de les futures arquitectures de supercomputació, i per tant, és un aspecte fonamental considerat en el desenvolupament dels algoritmes. Es presentaran exemples que detallen el rendiment de tots dos algoritmes, tant en el cas d'un sol accelerador així com quan s'empren arquitectures de computació distribuïdes amb múltiples dispositius.

CIÈNCIES DEL MAR

  • ASTUDILLO GUTIERREZ, CARLOS SALVADOR: Posidonia oceanica: A Perspective From Coastal Protection
    Autor/a: ASTUDILLO GUTIERREZ, CARLOS SALVADOR
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: CIÈNCIES DEL MAR
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 23/04/2024
    Data de lectura: 26/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Edifici C1 Aula 002, ETSECCPB, Campus nord, Universitat Politècnica de Catalunya
    Director/a de tesi: GRACIA GARCIA, VICENTE | CACERES RABIONET, IVAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: COLOMER FELIU, JORDI
         SECRETARI: GIRONELLA I COBOS, FRANCESC XAVIER
         VOCAL: FERNÁNDEZ MORA, MARIA DE LOS ANGELES
    Resum de tesi: Al llarg de les dècades, les costes mundials han estat el marc del desenvolupament de les societats actuals. No obstant això, el cost d'aquest creixement ha portat com a conseqüència la depredació dels ambients naturals. Major freqüència de tempestes, l'augment de temperatures o elevació en el nivell del mar són símptomes que l'entorn presenta per indicar la gran pressió a la qual han estat sotmeses les costes. En els últims anys, s'ha anat accelerant encara més el deteriorament dels hàbitats costaners, deixant en evidència que les solucions clàssiques de l'enginyeria per si soles no són capaces d'abordar el problema a llarg termini. D'aquesta manera, la natura ha tornat a ser considerada com un element potencial capaç d'afrontar i contrarestar els canvis adversos que està patint el paisatge costaner. Per això, és necessari estudiar a fons els elements naturals que componen la costa, centrant-se en avaluar els impactes que beneficiïn l'estabilitat de l'entorn. En aquest context, aquest treball té com a objectiu conèixer els efectes de les praderies marines de Posidonia oceanica sobre la costa, tant en el seu estat submergit com emergit.Utilitzant un model real de praderia amb un material substitutiu de plàstic, que ha mantingut acuradament les dimensions,moviments, hàbitats d'una planta de Posidonia oceanica real i mantenint un ratio de submersió i densitat de praderia constant, s'ha realitzat un nou experiment el canal experimental CIEM del LIM/UPC Barcelona. L'objectiu ha estat avaluar l'efecte protector de les praderies submergides davant d'onatges irregulars erosius en una platja de sorra amb pendent 1:15. El treball s'ha centrat en mesurar l'atenuació de l'altura d'ona, els canvis de velocitats, la implicació en el transport de sediments i l'erosió de la riba. Els resultats van mostrar una disminució persistent en l'altura de les ones des de la zona posterior a la praderia fins a la zona de trencant, directament correlacionada amb la longitud de la praderia i l'energia de l'onatge. En conseqüència, es va observar una menor erosió de la línia de riba, en funció de l'atenuació de l'altura de l'ona en els casos amb presència de praderia, sent encara menor quan la praderia era més llarga. Els canvis de velocitat van ser significatius immediatament després de la praderia llarga, generant un desequilibri de les velocitats màximes, inclosa una disminució en les velocitats màximes negatives i un augment en les velocitats màximes positives. Això va significar un augment del valor Skewness de la velocitat en aquesta zona. Les velocitats orbitals van mostrar una reducció exclusivament per al cas de la praderia llarga, la qual cosa va contribuir a una disminució en el volum de transport de sediments i a la formació d'una barra trencadora més a prop de la costa.La part emergida de les praderies s'han avaluat des de treballs de camp, analitzant les acumulacions a la línia de vora.Mitjançant diversos recorreguts a la costa sud Catalana, es van identificar els sectors més freqüents d'acumulació que es van associar a la posició de la praderia submergida. Els sectors on les praderies marines es localitzaven a profunditats majors a 5 m es van correlacionar amb zones de freqüència limitada d'esdeveniments d'acumulació. La informació sobre la gestió de les acumulacions es va obtenir mitjançant entrevistes amb els responsables de cada municipi costaner amb la finalitat de conèixer què fan amb els banquettes en època d'alta demanda de turisme. A més, en aquest treball s'han avaluat la caracterització de paràmetres com la resistència a la penetració i la permeabilitat de les acumulacions. També, s'ha presentat una metodologia basada en l'oxidació tèrmica per quantificar de manera precisa la quantitat de sediment que pot acumular als banauettes. Es va poder destacar que els banquettes propers a la línia de riba, van acumular menys sediments que els posicionats en zones més enllà.

ENGINYERIA BIOMÈDICA

  • PIÑERA AVELLANEDA, DAVID: Development of Antibacterial, Antiresorptive and Osteogenic Gallium and Silver Doped Titanium Implants
    Autor/a: PIÑERA AVELLANEDA, 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 BIOMÈDICA
    Departament: (CEM)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 23/05/2024
    Data de lectura: 05/07/2024
    Hora de lectura: 12:30
    Lloc de lectura: Aula A0.02 de l'Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE), Av. d'Eduard Maristany, 16, 08019 Barcelona
    Director/a de tesi: MANERO PLANELLA, JOSE MARIA | BUXADERA PALOMERO, JUDIT
    Tribunal:
         PRESIDENT: GÓMEZ RIBELLES, JOSÉ LUIS
         SECRETARI: GONZÁLEZ GARCÍA, CRISTINA
         VOCAL NO PRESENCIAL: MAS MORUNO, CARLOS
    Resum de tesi: L'increment a l'esperança de vida ha motivat l'augment de malalties degeneratives, especialment als nostres ossos. L'esquelet ofereix protecció i suport; no obstant això, amb l'envelliment, pot patir un desequilibri en la seva homeòstasi, cosa que resulta en una alta activitat dels osteoclasts promovent la resorció òssia. Com a conseqüència, els ossos es fan malbé i són susceptibles a fractures. Les malalties que impliquen una alta resorció òssia poden ser l'osteoporosi, el càncer d'ossos i la metàstasi. Quan apareixen aquests trastorns, els tractaments se centren a reduir la resorció òssia mitjançant la inhibició de l'activació dels osteoclasts. Tot i això, fins i tot amb l'ús de fàrmacs antiressortius, el risc de fractures és elevat. Per tant, en casos en què el deteriorament ossi continua i es produeix una fractura o en què s'ha d'extirpar el tumor, cal una pròtesi. En aquest sentit, el Titania (Ti) i els seus aliatges són els materials més utilitzats en cirurgia ortopèdica, a causa de la seva adequada biocompatibilitat i les seves excel·lents propietats mecàniques. Tot i això, aconseguir una forta osteointegració en un entorn compromès on la resorció òssia està altament activada, és una tasca complicada. A més, el Ti ha de fer front a un altre gran problema per garantir l'Osteointegració: la infecció bacteriana. Els bacteris es poden adherir a la superfície de l'implant, provocar infecció del lloc quirúrgic (ISQ) i comprometre l'èxit de l'implant i la vida del pacient. Això pot esdevenir una complicació encara més gran si la cirurgia ortopèdica es produeix després de l'extirpació d'un tumor ossi maligne, ja que els bacteris poden aprofitar-se de l'estat immunodeprimit del pacient i produir una infecció més fàcilment. Per donar solució a aquesta necessitat mèdica insatisfeta, en aquesta tesi doctoral proposem un tractament termoquímic superficial per millorar el rendiment del Ti. Aquest tractament termoquímic és un procediment ben establert, desenvolupat per Kokubo, T., per millorar la bioactivitat del Tu. A més, aquest tractament es pot modificar amb l'addició d'ions funcionals. Per tant, en aquesta tesi doctoral s'explora l'ús de l'addició de plata (Ag) per proporcionar activitat antibacteriana (capítol 1); l'addició de gal·li (Ga) per proporcionar caràcter antiressortiu i osteogènic (capítol 2); i finalment, l'addició simultània de tots dos ions per obtenir un implant de Tu amb propietats antibacterianes, antiressortives i osteogèniques (capítol 3). Després de l'avaluació fisicoquímica del tractament en treballs anteriors, aquesta tesi doctoral destaca al Capítol 1 que la capa de titanat de calci dopada amb Ag, formada a la superfície del Ti durant el tractament termoquímic, inhibeix l'adhesió bacteriana, sense mostrar cap efecte tòxic sobre les cèl·lules similars als osteoblasts, i promou la supervivència d'osteoblasts en cocultiu amb Staphylococcus aureus i Staphylococcus epidermidis. Al Capítol 2, la capa de titanat de calci amb Ga, produïda com a conseqüència del tractament, redueix l'osteoclastogènesi i indueix l'osteodiferenciació de Cèl·lules mare mesenquimals humanes (hMSC). Finalment, al Capítol 3, la combinació d'Ag i Ga genera una capa de titanat de calci amb els dos ions, que és antibacteriana i capaç de reduir l'osteoclastogènesi i induir l'osteodiferenciació d'hMSC després del col·cultiu amb Pseudomones aeruginosa i la virulència del quòrum sensing. Com a conclusió, la capa generada amb la combinació d'Ag i Ga podria ser una bona estratègia per reduir la resorció òssia en defectes ossis on és implantat. A més, la capa evitaria l'aparició d'ISQ en combatre la infecció bacteriana. Per tant. el Ti tractat amb Ga i Ag es converteix en un dispositiu mèdic prometedor per aplicar-lo en pròtesis osteoporòtiques o de tumors ossis amb alta incidència d'infecció bacteriana.

ENGINYERIA CIVIL

  • LIN, QIN: Challenges and opportunities of Chinese ports: the multi-faced perspectives
    Autor/a: LIN, QIN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA CIVIL
    Departament: (DECA)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 24/05/2024
    Data de lectura: 11/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Defensa pública presencial ETSECCPB, Sala Tesines C1-002 (C/Jordi Girona 1-3, mòdul C1, Campus Nord, Barcelona).
    Director/a de tesi: GRIFOLL COLLS, MANUEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: GONZALEZ-AREGALL, MARTA
         SECRETARI: MARTÍNEZ DÍAZ, MARGARITA
         VOCAL: CHEN, GANG
    Resum de tesi: En aquesta tesi, s'investiga els reptes i les oportunitats dels ports i el transport marítim xinesos des de múltiples perspectives, és a dir, els reptes entre els ports en el rerefons del Great Bay Area (GBA), els reptes de les noves rutes comercials al patró de navegació tradicional, les oportunitats del transport marítim tradicional en l'era dominant del transport terrestre i els reptes del transport marítim en el àmbit del trànsit portuari.Hong Kong, que és un dels centres comercials més grans del món i una vegada el port líder de la GBA, ha experimentat un descens continu en els darrers anys i ha estat successivament superat per altres dos ports de GBA (és a dir, Shenzhen i Guangzhou). El capítol 2 explora la concentració, la desigualtat i la competència del sistema multiport GBA durant el període 1972-2020. Els resultats indiquen que: 1) Hong Kong ha estat testimoni de tota una evolució de la onada de tipus K, i 2) l'evolució del sistema multiport GBA és el resultat de les etapes de desenvolupament asíncron de diferents ports; 3) la pèrdua del període d'oportunitat del 2000-2008, la transferència de capital des de Hong Kong i la política d'"obertura" xinesa són les causes directes, subjacents i arrel d'aquesta evolució; 4) Un sistema multiport de tres hubs ha anat prenent forma gradualment a la GBA finalment, en què Hong Kong és el segon classificat després de Shenzhen i Guangzhou. La perspectiva del port de Hong Kong no seria optimista i es podria esperar un impacte negatiu de Guangzhou a Hong Kong en un futur proper.El ferrocarril trans-asiàtic recentment inaugurat ofereix oportunitats per a la logística comercial entre la Xina i l'ASEAN (Associació de Nacions del Sud-est Asiàtic). El capítol 3 selecciona sis factors, inclosos el cost, el temps, el volum de transport, la fiabilitat, la seguretat i el respecte al medi ambient per investigar l'impacte en la logística del comerç entre la Xina i l'ASEAN. Explora la solució més ideal per a la ruta logística sino-tailandesa utilitzant l'enfocament AHP-TOPSIS i classifica les cinc rutes logístiques actuals. Els resultats indiquen que el transport marítim-terrestre (0,787) segueix sent la millor opció, la carretera Kunming-Bangkok (0,452) va quedar en segon lloc, seguida del nou ferrocarril transasiàtic (0,431); La carretera Nanning-Bangkok (0,373) ocupa el penúltim lloc, i el servei de transport fluvial-terrestre (0,249) és l'últim recurs. En aquest sentit, el ferrocarril transasiàtic recentment inaugurat influiria en el patró actual de la logística sino-tailandesa fins a cert punt.El capítol 4 investiga l'elecció del mode de viatge dels passatgers entre dos escenaris diferents (és a dir, el transport marítim de curta distància (SSS) i el transport per carretera) i també examina els factors que influeixen en l'elecció del mode de viatge amb un qüestionari anònim basat en l'enquesta de preferències estatals. Els models basats en Logit s'utilitzen per estimar els determinants de l'elecció del mode. Els resultats suggereixen que els passatgers que trien SSS presten més atenció a la comoditat del viatge, mentre que els que trien el transport per carretera estan més preocupats pel cost del viatge.La ruta dels vaixells es va adoptar per primera vegada per reduir el risc de col·lisions de vaixells i promoure l'eficiència del trànsit marítim. En aquesta contribució, es proposa un mètode d'avaluació quantitativa basat en el coeficient de Gini per avaluar el risc de col·lisió de vaixells a les aigües de ruta dels vaixells. Aquest mètode s'aplica al port de Ningbo Zhoushan (NZP), el coeficient de Gini del recorregut sobre el sòl (COG) per a cada tram es calcula amb les dades històriques del sistema d'identificació automàtica (AIS) i després s'aplica un algoritme de agrupació jeràrquica (HCA). Dels 28 trams de les aigües de ruta dels vaixells a NZP 5 es troben en nivells de risc. Els resultats mostren que: les PA 4 i 7 són zones d'alt risc i les PA 1 i 2 són zones de risc mitjà-alt.
  • NÚÑEZ CORBACHO, MARC: Aerodynamic shape optimization under uncertainties using embedded methods and adjoint techniques
    Autor/a: NÚÑEZ CORBACHO, MARC
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA CIVIL
    Departament: Escola Tècnica Superior d'Enginyers de Camins, Canals i Ports de Barcelona (ETSECCPB)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 09/04/2024
    Data de lectura: 04/07/2024
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: ETSECCPB, C/Jordi Girona 1-3, edifici C1, sala 002, Campus Nord, Barcelona.
    Director/a de tesi: ROSSI BERNECOLI, RICCARDO | BAIGES AZNAR, JOAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: LEHMKUHL BARBA, ORIOL
         SECRETARI: MARTINEZ FRUTOS, JESUS
         VOCAL NO PRESENCIAL: RICCHIUTO, MARIO
    Resum de tesi: Aquesta tesi es centra en el desenvolupament de mètodes numèrics per a la solució de problemes d'optimització de forma sota incerteses, per a cossos sota l'acció de forces aerodinàmiques. La solució del flux es realitza amb mètodes d'elements finits utilitzant les hipòtesis de flux potencial amb geometries embegudes, on la geometria es defineix de manera implícita. El problema d'optimització es resol combinant diferents eines de paquets de programari per a obtenir la solució del flux, avançar en el bucle d'optimització i quantificar les incerteses.La primera contribució de la tesi és el desenvolupament d'un enfocament totalment embegut per a la solució del flux potencial. Atès que el flux potencial assumeix la hipòtesi que el flux no és viscós, la solució d'aquesta mena de problemes requereix la definició d'una discontinuïtat en el domini per a poder modelar la sustentació que genera li geometria, que es correspon amb el deixant generat pel cos. Sobre la base de treballs previs on la discontinuïtat es defineix en el domini de manera implícita, aquest treball també considera la geometria com un cos embegut. Per a assegurar una bona representació de la geometria, la malla es refina amb mètodes adaptatius. La condició de Kutta es força amb termes numèrics. El mètode s'ha validat per a dues i tres dimensions per a fluxos tant subsònics com transsònics utilitzant diferents resultats de referència.Una altra de les contribucions de la tesi és el desenvolupament del problema adjunt per al flux subsònic potencial amb geometries embegudes en dues dimensions, amb la condició d'obtenir les sensitivitats d'una funció objectiu que depèn de la solució del flux potencial. Cada coordenada que defineix el cos d'estudi es considera un paràmetre de disseny en el problema adjunt. Les sensitivitats respecte als paràmetres de disseny es validen amb les sensitivitats obtingudes per diferències finites. Amb aquestes sensitivitats, es resol un problema d'optimització de forma, on el coeficient de sustentació es maximitza amb una sèrie de restriccions geomètriques.El problema d'optimització amb geometries embegudes s'estén per a la consideració d'incerteses en les condicions d'entrada del problema. El problema es reformula després de triar una mesura de risc que es desitja minimitzar. Les sensitivitats del problema adjunt s'adapten per al problema estocàstic, on es considera la contribució de la mesura de risc seleccionada, el Conditional Value-at-risk. L'estimació de la mesura de risc es realitza gràcies a una llibreria externa per a la quantificació d'incerteses, utilitzant un nous mètode de Montecarlo per a estimar el Conditional Value-at-risk. El cas estocàstic es resol en un supercomputador, on per a cada pas del problema d'optimització es desplega tota una jerarquia de mostres de Montecarlo per a estimar la funció objectiu i els seus gradients.

ENGINYERIA DE LA CONSTRUCCIÓ

  • VINYETA MEDINA, GIL: Modelo de priorización de inversiones de soluciones tecnológicas en Smart Buildings con criterios de desarrollo sostenible.
    Autor/a: VINYETA MEDINA, GIL
    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: (DECA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 15/05/2024
    Data de lectura: 22/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a l'Aula 28.8 (ETSEIB) Av. Diagonal, 647 08028 Barcelona - Campus Sud UPC
    Director/a de tesi: CUERVA CONTRERAS, EVA | PUJADAS ÁLVAREZ, PABLO
    Tribunal:
         PRESIDENT: ARMENGOU ORÚS, JAUME
         SECRETARI: PARDO BOSCH, FRANCESC
         VOCAL: ECHARRI IRIBARREN, VICTOR
    Resum de tesi: Aquesta Tesi Doctoral aborda aspectes d'interès per als dissenyadors, promotors, propietaris i gestors d'edificis d’oficines, amb la intenció de proporcionar claredat sobre el paradigma Smart Building, així com la identificació de les eines de suport a la presa de decisions necessàries per accelerar la transformació tecnològica, sense menysprear el desenvolupament sostenible, del sector de l'edificació.L'objectiu és desenvolupar una nova metodologia per a la priorització de les inversions de solucions tecnològiques per a Smart Buildings que permeti realitzar un repartiment objectiu, transparent, traçable i participatiu utilitzant criteris de desenvolupament sostenible al llarg de les diferents etapes del cicle de vida d'un edifici. Per materialitzar la metodologia, es desenvolupen tres eines: (1) el Catàleg de solucions tecnològiques i (2) el Model de priorització de solucions tecnològiques, ambdues com a eines de suport a la presa de decisions de les fases de disseny i conceptualització, i (3) la Plataforma d'integració de solucions tecnològiques per a millorar la gestió dels actius durant la fase d'operació.En primer lloc, es desenvolupa una metodologia d'anàlisi i classificació de l'univers de solucions tecnològiques existents amb possibilitat de ser aplicades al sector de l'edificació, amb l'objectiu d'identificar el seu veritable potencial i els seus requeriments d'implantació, per així posteriorment tenir la informació necessària per poder seleccionar les més adequades en cada projecte.En segon lloc, un cop classificades les solucions, és necessari prioritzar les actuacions a dur a terme per aconseguir el nivell Smart Building desitjat i assegurar cobrir les necessitats reals del client i els usuaris finals que interactuaran amb l'edifici. Per aquest motiu, es desenvolupa un model de priorització de solucions tecnològiques multicriteri basat en criteris de desenvolupament sostenible que fa partícip l'usuari final alhora que es recolza en els estàndards de referència del sector. Per comprovar la robustesa del model desenvolupat es realitza una anàlisi de sensibilitat.En tercer lloc, després de la priorització i selecció de solucions, es fa necessària la implementació d'una plataforma base, modular, flexible i escalable per garantir que totes les solucions tecnològiques que s'implantin, presents i futures, puguin ser gestionades de manera integral, amb l'objectiu de poder recollir, estandarditzar, analitzar i visualitzar totes les dades generades de forma centralitzada i poder optimitzar el rendiment global de l'edifici.Finalment, s'ha verificat el funcionament de les eines desenvolupades amb dues aplicacions pràctiques reals. Primer en un àmbit més delimitat com són les pròpies oficines de JG Ingenieros i després en un projecte d'un client real de JG, com és la nova seu corporativa de Simon, SWITCH.

ENGINYERIA DE PROCESSOS QUÍMICS

  • AGUILAR MORENO, MIGUEL: Liquid-Liquid membrane contactors for sustainable ammonia recovery and valorization: experimental insights, novel approaches and applications
    Autor/a: AGUILAR MORENO, MIGUEL
    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 PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 16/04/2024
    Data de lectura: 05/07/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est), Sala Polivalent de l'Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: CORTINA PALLAS, JOSE LUIS | VALDERRAMA ANGEL, CESAR ALBERTO
    Tribunal:
         PRESIDENT: DOSTA PARRAS, JOAN
         SECRETARI: GIBERT AGULLO, ORIOL
         VOCAL NO PRESENCIAL: REZAKAZEMI, MASHALLAH
    Resum de tesi: Aquesta recerca exhaustiva representa un pas significatiu en l'exploració d'estratègies innovadores destinades a millorar la recuperació d'amoni en diversos corrents d'aigua residual. L'estudi està estructurat en distintes fases, cadascuna abordant aspectes crucials del procés de recuperació d'amoni. En la fase inicial, la recerca es centra en augmentar el rendiment del contactor de membrana, emprant la coagulació-floculació (C/F) i la aireació com a tractaments preliminars.Els resultats d'aquesta fase demostren augments substancials tant en el coeficient de transferència de massa com en l'eficiència global de la recuperació d'amoni, especialment notable quan es tracta el centrat de sidestream real. Una troballa clau subratlla l'eficàcia de la dosificació de sulfat d'alumini (Al2(SO4)3) a 30 mg Al+/L en el procés C/F, produint eficiències notables en la eliminació de la demanda química d'oxigen (DQO), la turbidesa i els sòlids suspesos totals (SST). A la segona fase, l'estudi s'endinsa en l'aplicació sostenible de contactors de membrana líquid-líquid (LLMC) per a la recuperació d'amoni. Es fan exploracions meticuloses d'una àmplia gamma de condicions experimentals, amb resultats que il·lustren l'impacte considerable de substituir el líquid de stripping àcid entre els passos en el rendiment global del LLMC. A més, l'estudi destaca la relació subtil entre la concentració inicial d'amoni i la recuperació posterior, proporcionant perspectives valuoses. Aquesta fase mostra de manera efectiva la versatilitat i eficiència potencial dels LLMCs en la valorització de l'amoni dins dels corrents d'aigua residual. La tercera i última fase presenta un contactor de membrana líquid-líquid de fibra buida asimètrica (HF-LLMC) amb una selectivitat distintiva per a l'amoni sobre l'aigua. La investigació inclou un examen exhaustiu de diversos paràmetres operatius, incloent-hi els caudals d'alimentació i àcid, els coeficients de transferència de massa i el consum d'àcid. Es destaca, especialment, la selectivitat elevada del HF-LLMC per a l'amoni, juntament amb una transferència d'aigua mínima. Això estableix el HF-LLMC com una tecnologia prometedora per a la recuperació i concentració de l'amoni en corrents urbans i industrials diluïts. La amalgama d'aquests resultats, abordada amb una perspectiva global, contribueix de manera significativa no només a l'avanç de les tecnologies de recuperació de nutrients sostenibles, sinó que també destaca la seva viabilitat pragmàtica per a la implementació dins dels marcs de l'economia circular i la gestió eficient de recursos.
  • LEÓN OVIEDO, TAMARA ELIZABETH: Application of bipolar electrodialysis to the generation of alkaline and acidic solutions from concentrated seawater brines from saltworks
    Autor/a: LEÓN OVIEDO, TAMARA ELIZABETH
    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 PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 08/05/2024
    Data de lectura: 03/07/2024
    Hora de lectura: 12:30
    Lloc de lectura: Defensa pública: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est), Sala Polivalent de l'Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: JOFRE CRUANYES, LLUÍS | CORTINA PALLAS, JOSE LUIS
    Tribunal:
         PRESIDENT: GIBERT AGULLO, ORIOL
         SECRETARI: LICON BERNAL, EDXON EDUARDO
         VOCAL: PAWLOWSKI, SYLWIN
    Resum de tesi: Les salmorres s'han de tractar com a residus i eliminar-se en consequencia. No obstant aixo, les salmorres solen abocar-se de nou a les masses d'aigua, cosa que afecta el medi marf, la qualitat del sol i les aigues subterranies. Tanmateix, val la pena continuar investigant els possibles beneficis i aplicacions d'aquestes salmorres. A mes de l'elevada concentració de sal (NaCl), es poden trobar alguns elements importants, com les Materies Primes Fonamentals (per exemple, Li, Sr, Ga, Ge). Aixo ha augmentat l'interes per utilitzar les salmorres com a font alternativa per recuperar elements estrategics, el gran contingut d'electrolits forts (per exemple, NaCl i Na2S04) ha obert la possibilitat d'utilitzar les salmorres com a font per produir materies primeres qufmiques (per exemple, acids i bases fortes). En concret, a causa de la naturalesa altament salina de les salmorres, són molt adequades per al seu us en processos d'electromembrana com l'electrodialisi amb membranes bipolars (EOBM) .L'EOBM permet generar substancies qufmiques a partir de les sals corresponents; els protons i els ions hidroxid generats a les membranes bipolars generen, juntament amb els cations i els anions eliminats de les sals, solucions acides i alcalines, respectivament. No obstant aixo, la tecnologia EOBM encara s'ha de millorar per reduir les elevades despeses energetiques i augmentar la concentraci6 dels productes. L'EOBM continua sent una tecnologia no escalable que requerei x mes investigació i estudi per poder competir amb tecnologies ben establertes per produir solucions acides/alcalines a partir de salmorres, inclosa la tecnologia cloro-alcalina. Per tant, cal investigar els processos de transferencia de massa en sistemes complexos com els que impliquen EOBM amb solucions d'alta composici6 salina. A mes, hi ha un nombre limitat de membranes bipolars i poca informaci6 sobre el comportament de les membranes en solucions concentrades.En aquest context, aquesta tesi preten dur a terme una avaluació extensa de la producció de solucions acides i alcalines emprant salmorres per mitja d'EOBM. Aixo va implicar des del plantejament de models teòrics basats en CFO fins a dur a terme una exhaustiva campanya experimental emprant solucions sintetiques de salmorres, en la qual nombres parametres operacionals van ser examinats. Es van introduir dos models CFO amb geometria bidimensional: un depenia del temps i l'altre. Tots dos models van buscar estudiar el transport de massa, la distribució de potencial i el fenomen de partició d'aigua.Els resultats, tant dels estudis teorics com dels experiments, van oferir valuoses perspectives sobre com millorar el rendiment d'EOBM i augmentar la seva competitivitat davant les tecnologies populars actuals, cosa que finalment va conduir al creixement i l'expansi6 d'aquesta tecnologia
  • MESA GÓMEZ, ADRIANA MARÍA: Analysis and modelling of natech accidents originated by strong winds
    Autor/a: MESA GÓMEZ, ADRIANA MARÍA
    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 PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Conveni Cotutela
    Data de dipòsit: 11/04/2024
    Data de lectura: 08/07/2024
    Hora de lectura: 16:00
    Lloc de lectura: Aula Hemiciclo_02, Facultad de Ingeniería, Universidad de Los Andes, Colòmbia // 16:00 (GMT+2) Barcelona (9:00 am (GMT-5) Bogotá - Colombia)
    Director/a de tesi: CASAL FABREGA, JOAQUIM | MUÑOZ GIRALDO, FELIPE | SANCHEZ SILVA, EDGAR MAURICIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: PLANAS CUCHI, EULALIA
         SECRETARI: PALACIOS ROSAS, ADRIANA
         VOCAL: DEMICHELA, MICAELA
    Resum de tesi: En les darrers dècades hi ha hagut un augment en la freqüència d'esdeveniments naturals, coincidint amb el desenvolupament de l'activitat industrial en molts països. En conseqüència, també ha augmentat la freqüència d'accidents Natech, és a dir, desastres tecnològics originats per riscs naturals. Això ha portat a investgar nous mètodes d'anàlisi de riscs per a prevenir i mitigar possibles danys a les poblacions, el medi ambient i les instal·lacions industrials. Hi ha una tendència creixent a la literatura en relació a l'impacte dels esdeveniments naturals, especialment quan aquests ocorren de manera concurrent o s'acumulen en el temps. Aquesta tesi proposa una iniciativa de recerca per a portar a terme una avaluació de riscs que inclogui els risc Natech associat a forts vents. L'objectiu principal és el desenvolupament d'una metodologia per a l'anàlisi del risc Natech en unitats d'emmagatzematge en zones de costa particularment vulnerables a esdeveniments climàtics extrems. En primer lloc, la tesi introdueix la integració d'esdeveniments naturals, concretament forts vents, en l'anàlisi cuantitativa de riscs Natech. Aquesta integració representa unpas endavant significatiu en l'avaluació dels impactes potencials dels accidents tecnològics originats per esdeveniments naturals. En incorporar els forts vent en la metodologia, aquesta ofereix un tractament més complet per a l'avaluació de la vulnerabilitat de les instal·lacions industrials, especialment els tancs d'emmagatzematge, respecte a esdeveniments naturals-tecnològics. Aquesta integració permet una millor comprensió i quantificació dels riscs associats a accidents Natech que involucrin vents forts, facilitant la implementació de mesures de mitigació. En última instància, contribueix a millorar la resiliència de les instal·lacions industrials i de les comunitats properes pel que fa als riscs plantejats per esdeveniments naturals. En segon lloc, la tesi descriu el desenvolupament de dos models per a l'avaluació dels riscs mediambientals i econòmics, respectivament. Aquests models proporcionen un marc integral per a l'avaluació dels impactes ambientals i socio-econòmics potencials dels esdeveniments Natech, millorant així la comprensió del panorama global de riscs. En incorporar elements vulnerables prèviament negligits, com llocs de patrimoni cultural, àrees ambientals sensibles o punts de captació d'aigua, entre altres, els models ofereixen una perspectiva més holística dels riscs Natech, assegurant així que les estratègies de mitigació puguin protegir no només les persones i les infrastructures, sino també els actius socioeconòmics i ambientals. En tercer lloc, la tesi descriu el desenvolupament d'una eina computacional dissenyada per a facilitar la implementació d'aquests models. Aquesta eina facilita el procés d'avaluació de riscs, permetent a les parts interessades l'anàlisi i la gestió dels accidents. La generació d'aquests models i l'eina computacional que els acompanya representen un pas endavant significatiu en la gestió de riscs Natech. En integrar condicions ambientals i socioeconòmiques en el procés d'avaluació de riscs, aquests models proporcionen una base més sòlida per a la presa de decisions i la preparació d'emergències, contribuint així a la resiliència de les comunitats i els ecosistemes pel que fa als accidents Natech. Finalment, la metodologia s'aplica a l'anàlisi d'un cas per a verificar-ne la seva utilitat.
  • MUÑOZ NAVARRO, JUAN ANTONIO: Assessing the fire hazard of vegetation at the wildland-urban interface
    Autor/a: MUÑOZ NAVARRO, JUAN ANTONIO
    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 PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 03/05/2024
    Data de lectura: 12/07/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est), Sala Polivalent de l'Edifici A, Edifici A, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: PLANAS CUCHI, EULALIA | PASTOR FERRER, ELSA
    Tribunal:
         PRESIDENT: OLIVERAS MENOR, IMMACULADA
         SECRETARI: ÁGUEDA COSTAFREDA, ALBA
         VOCAL: DE ALMEIDA, MIGUEL ABRANTES DE FIGUEIREDO BERNARDO
    Resum de tesi: La població humana està creixent arreu del món, així com els llocs on vivim, ens movem i treballem. Aquests llocs, com ara les urbanitzacions, les xarxes de transport de persones i materials o les indústries, sovint es troben propers o fins i tot immersos dins d'àrees forestals. Aquestes àrees, on l'activitat humana conflueix amb els boscos, són conegudes com la interfícieurbano-forestal. Aquí, les persones, les propietats i les activitats es troben exposades als incendis forestals, amb un alt potencial de pèrdua de vides humanes i béns. La solució a aquest problema és complexa, comprèn diversos aspectes i implica reduir el risc a la interfície urbano-forestal.Una de les principals característiques d'aquest problema és la vegetació, que actua com a combustible natural per al foc. Aquí, la vegetació ornamental té un paper actiu impulsant el foc dins de la interfície urbano-forestal, mentre que la vegetació silvestre impulsa el front del foc des del bosc on s'inicia fins als límits dels assentaments urbans.L'objectiu d'aquesta tesi és avaluar el perill d'incendi a la interfície urbano-forestal, abordant el problema des de la perspectiva d'aquests combustibles naturals. Per assolir aquest objectiu, els capítols d'aquesta tesi caracteritzen i modelitzen el comportament de la combustió de la vegetació ornamental i silvestre i desenvolupen metodologies i eines per implementar aquest coneixement.Per a caracteritzar la vegetació ornamental i la manera com crema, en aquesta tesi es realitzen mostrejos detallats del combustible, experiments de foc a escala real i un estudi forense d'un incendi real a la interfície urbano-forestal. Amb aquesta informació ha sigut possible desenvolupar codi personalitzat per simular incendis de vegetació ornamental en Fire Dynamics Simulator, que és un simulador de Dinàmica de Fluids Computacional dissenyat especialment per a simular el transport de calor i fum en cas d'incendi.Per caracteritzar els incendis on crema la vegetació silvestre, aquesta tesi se centra en els límits de la interfície urbano-forestal i desenvolupa models capaços de predir la geometria de la flama a partir de les condicions ambientals, necessari per preveure l'impacte del foc sobre les persones i les estructures. Finalment, aquesta tesi presenta un programa informàtic a punt per ser utilitzat pels gestors d'incendis que utilitza la informació obtinguda d'aquests models per dimensionar les infraestructures preventives que envolten els assentaments urbans d'interfície.
  • NASR ESFAHANI, KOUROSH: Mathematical modeling of advanced oxidation processes for the efficient wastewater treatment: Integrated Management of advanced oxidation processes and conventional Bio-Processes for the removal of recalcitrant components
    Autor/a: NASR ESFAHANI, KOUROSH
    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 PROCESSOS QUÍMICS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 28/03/2024
    Data de lectura: 02/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala Polivalent de l'Edifici I, Planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: PEREZ MOYA, MONTSERRAT | GRAELLS SOBRE, MOISES
    Tribunal:
         PRESIDENT: PAIS VILAR, VÍTOR JORGE
         SECRETARI: SOLER TURU, LLUIS
         VOCAL: GARCIA MONTAÑO, JULIA
    Resum de tesi: L'objectiu d'aquesta tesi és contribuir al desenvolupament de la modelització matemàtica dels processos d'oxidació avançada (AOPs) emprats per tractar eficientment els compostos orgànics recalcitrants a les aigües residuals. En particular, la tesi de doctorat se centra primer en el desenvolupament de models matemàtics dels AOPs, la implementació d'aquests models en eines informàtiques i l'obtenció d'una comprensió més profunda de la naturalesa complexa d'aquests processos mitjançant la simulació detallada per a escenaris diversos i inexplorats de l'evolució d'espècies químiques al llarg del temps de reacció. Aquests instruments s'utilitzen després per ajustar els models a les dades experimentals, tant les obtingudes al laboratori durant el desenvolupament la tesi com les documentades a la literatura. Els models ajustats s'analitzen i depuren mitjançant tècniques d'anàlisi de sensibilitat i, finalment, es validen i se n'avalua la seva precisió. Els models s'utilitzen principalment per abordar qüestions operatives, però també s'hi consideren aspectes de disseny pel que fa a la simulació de processos integrats que combinen AOPs i processos de tractament biològic convencionals.La tesi aborda específicament el desenvolupament d'un model per als AOPs, sobretot els processos de foto-Fenton, incloent un subministrament flexible de H2O2 donat com a funció del temps. El model aporta una eina pràctica destinada a proporcionar una simulació basada en models per resoldre el problema de la gestió del perfil de dosificació de H2O2 del procés de foto-Fenton.La tesi també aborda el problema de la dependència del pH del procés foto-Fenton mitjançant la modelització de la possibilitat de dur a terme el procés de foto-Fenton a un pH proper a la neutralitat. Això s'estudia considerant l'ús d'agents complexants de ferro com l'àcid etilendiamin disuccínic (EDDS). En una etapa posterior, com a avanç en la millora dels processos defoto-Fenton, es revisa i s'amplia un model cinètic del procés foto-Fenton mitjançant Fe(3+)-EDDS ja reportat a la literatura per incloure les reaccions que ocorren en absència de H2O2, quan el radical EDDS(•3- ) generat per la lisi del complexFe(3+)-EDDS causa la degradació de la matèria orgànica. Això s'aconsegueix adoptant una nova aproximació semiempírica basada en l'agrupació d'espècies radicalàries.També s'estudia la ozonització de les aigües residuals com un cas diferent dels AOPs, i s'aborda la modelització de la descomposició de l'ozó durant el tractament dels efluents secundaris que contenen matèria orgànica. Això es fa proposant un nou model, basat novament en l'ús de concentracions agregades. Es demostra que el model d'ozonització desenvolupat és capaç de descriure el complex perfil de la concentració d'ozó a diferents concentracions inicials i es demostra també la seva bona capacitat per descriure les dades experimentals obtingudes al laboratori, així com les dades obtigudes de la literatura. L'aproximació de modelització adoptada en aquesta tesi també s'ha utilitzat per explorar processos integrats que combinen AOPs amb altres processos, concretament processos de tractament biològic convencionals que tenen com a principal limitació reconeguda la incapacitat per eliminar compostos recalcitrants de les aigües residuals. L'estudi combina els models AOP desenvolupats amb models estàndard com l'ASM1 per determinar la correspondència entre les variables emprades en cada model i produir simulacions de diferents escenaris que combinen aquestes dues tecnologies.Finalment, la tesi també ha abordat el disseny i el desenvolupament de reactors químics, especialment prototips per als processos de foto-Fenton utilitzant la impressió 3D. Aquest darrer estudi aborda la selecció de materials d'acord amb diferents criteris per a la prototipació del reactor i la posterior prova de la idoneïtat química del reactor per dur a terme AOPs.

ENGINYERIA DEL TERRENY

  • ALCOVERRO BASSOLS, JORDI: Constitutive Models for Unsaturated Soils. A Thermodynamic Approach
    Autor/a: ALCOVERRO BASSOLS, JORDI
    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: 30/05/2024
    Data de lectura: 25/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ETSECCPB. UPC, Campus Nord Building D2. Classroom: 216 C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
    Director/a de tesi: GENS SOLE, ANTONIO
    Tribunal:
         PRESIDENT: NAVARRO GAMIR, VICENTE
         SECRETARI: RAMON TARRAGONA, ANNA
         VOCAL: PINTADO LLURBA, XAVIER CESAR
    Resum de tesi: Els sòls no saturats són casos particulars de medis porosos, caracteritzats per un esquelet sòlid i un conjunt de fluids que es poden moure a través de l'esquelet. A microescala, un medi porós està format per entitats interactuants de vàries dimensions (fases 3D, interfases 2D, línies comunes 1D, punts comuns 0D), que contenen vàries espècies (mineral, aigua, aire,...). Si es poden definir elements de volum representatius (REV), fent una mitjana s'obté un conjunt de continus macroescala interactuants, que es poden modelar usant la teoria de mescles. Després d'amitjanar, es perden les característiques geomètriques microescala de les entitats i les distribucions microescala de les propietats termodinàmiques a les entitats. Per recuperar part d'aquesta informació, es defineixen variables macroescala geomètriques (volum, àrea, longitud o nombre de punts de cada entitat al REV) i variables macroescala de densitat (per exemple, massa de cada espècie en cada entitat al REV). Es suposa que l'estat d'un medi porós ve donat per la deformació de l'esquelet sòlid, la mesura (volum, àrea, longitud, nombre de punts) de cada entitat microescala per unitat REV, la massa de cada espècie a cada entitat microescala al REV, la temperatura i un conjunt de variables internes. El nombre de variables d'estat es pot reduir significativament suposant que l'evolució del medi porós és al llarg d'estats d'equilibri local. Aquests estats són tals que, per a valors prescrits del tensor de deformacions de l'esquelet sòlid, la massa total de cada espècie per unitat de volum de referència, la temperatura i les variables internes, la mesura de cada entitat microescala al REV i la massa de cada espècie a cada entitat microescala al REV prenen valors únics, tals que l'energia lliure total per unitat de volum de referència és mínima. Per tant, l'estat d'un medi porós ve donat pel tensor de deformacions de l'esquelet sòlid, la massa total de cada espècie per unitat de volum de referència, la temperatura i les variables internes.El model constitutiu d'un medi porós es deriva usant el marc de la termodinàmica amb variables internes, en què el medi porós es considera un sistema termodinàmic obert. Les equacions d'estat es deriven de l'energia lliure i les equacions d'evolució de les variables internes es deriven de la dissipació o d'un potencial de dissipació. Per a sòls no saturats, es fan hipòtesis simplificadores addicionals: (1) petites deformacions de l'esquelet sòlid; (2) condicions atmosfèriques isotèrmiques; (3) tres espècies: mineral sòlid, aigua i gas; i (4) resposta elastoplàstica de la deformació de l'esquelet sòlid i del contingut de massa d'aigua. En alguns sòls forces d'interacció de curt abast lliguen l'aigua a l'esquelet sòlid. L'aigua veïnal està lligada a l'esquelet sòlid, mentre que l'aigua lliure no ho està. El comportament de l'aigua lliure és com si estigués fora del sòl, de manera que les distribucions microescala de pressió són uniformes (sense tenir en compte la gravetat) i els potencials químics i la temperatura permeten definir una pressió macroescala. En canvi, el comportament de l'aigua veïnal depèn de les forces d'interacció, pel que les distribucions de pressió microescala no són uniformes. S'accepta que el comportament d'un sòl ve donat per tres règims diferents: (1) saturat (aigua veïnal fixa, aigua lliure variable, sense fase gasosa); (2) capil•lar (aigua veïnal fixa, aigua lliure variable, fase gasosa); i (3) sec (aigua veïnal variable, sense aigua lliure, fase gasosa). En cadascun d'aquests règims s'usa un model constitutiu diferent per al sòl. Es donen exemples genèrics d'aquests models: elastoplàstic per al règim saturat, elastoplàstic amb histèresi del contingut d'aigua per al règim capil•lar i elastoplàstic per al règim sec.
  • CID ESCOBAR, DANIELA: Methodologies for improving groundwater access in rural areas: "Towards the improvement of human development in low and middle-income countries
    Autor/a: CID ESCOBAR, DANIELA
    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: 10/05/2024
    Data de lectura: 27/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ETSECCPB. UPC, Campus Nord Building D2. Classroom: 216 C/Jordi Girona, 1-3 08034 Barcelona
    Director/a de tesi: FOLCH SANCHO, ALBERT | SANCHEZ VILA, FRANCISCO JAVIER
    Tribunal:
         PRESIDENT: SAWYER, AUDREY
         SECRETARI: FERNANDEZ GARCIA, DANIEL
         VOCAL NO PRESENCIAL: PALTAN LOPEZ, HOMERO
    Resum de tesi: La gestió sostenible d’aigües subterrànies en zones rurals presenta desafiaments derivats de la complexitat hidrogeològica, socioeconòmica i de governança de cada zona. Aquesta tesi té com a objectiu proporcionar eines quantitatives per abordar alguns dels problemes d’accés al aigua subterrània en àrees rurals de països d’ingressos baixos i mitjans mitjançant la promoció d’un enfocament interdisciplinari. La primera part de la tesi se centra en presentar una metodologia que avalua el risc a la manca d'accés a l'aigua per a llars individuals. Després d'una anàlisi multifactorial que incorpora un rang ampli de variables, des de tècniques fins a socials, es va concloure que gran part del risc general d'escassetat d'aigua per a una llar individual es pot atribuir a tres factors: la proximitat de la llar a la font, la disponibilitat d’aigua subterrània en suficient qualitat i quantitat, i la sostenibilitat del sistema. A cada factor se li assigna un valor al rang de [0 - 1], el qual és representat a través de l'ús de sistemes d'informació geogràfica. Després, tots tres indicadors es combinen en un índex final. La metodologia permet avaluar el risc a diferents escales temporals i considerar diferents escenaris hipotètics. Es presenta l'aplicació de la metodologia al comtat de Kwale (Kenya) on les bombes manuals comunitàries constitueixen el principal sistema de subministrament d'aigua. La segona part de la tesi estén l'anàlisi a quatre països de l'Àfrica Oriental, en un intent d'abordar la complexitat i l'heterogeneïtat que caracteritzen la interacció humana-aigua subterrània en els sistemes de subministrament d'aigua rurals. Es proposa una anàlisi estadística multivariable, considerant la funcionalitat dels punts d'aigua, la qualitat de les aigües subterrànies (composició química i paràmetres fisicoquímics), i paràmetres socioeconòmics, com ara el manteniment, el finançament o el sistema de governança dels punts d'aigua . L'anàlisi es fa mitjançant anàlisis factorials múltiples, amb l'objectiu de determinar les variables principals que afecten l'accés a l'aigua i la relació entre elles. La metodologia es va aplicar a zones rurals de Kenya, Uganda, Malawi i Etiòpia. Els resultats mostren l'existència de tendències comunes, indicant que l'accés a l'aigua a les zones rurals d'aquests països es pot descriure principalment mitjançant tres components: un que representa l'entorn hidrogeològic, un segon que comprèn la governança dels punts d'aigua, i un tercer component vinculat a la funcionalitat de les bombes manuals. Finalment, la tesi explora els patrons d'ús de l'aigua a les llars i l'impacte de la salinitat de l'aigua subterrània a la selecció de fonts d'aigua per a usos diversos. La metodologia considera un enfocament de mètodes mixtos que combina enquestes a la població que utilitza les fonts d'aigua subterrània i anàlisis fisicoquímiques. Es van utilitzar matrius de coocurrència per analitzar patrons d'ús i models de regressió logística per comprendre la influència de la salinitat, els factors demogràfics i els factors socioeconòmics en les preferències d'ús de diverses fonts d'aigua per part de les llars de la zona de Kwale. L'estudi mostra que, en general, la població depèn principalment d'una font d'aigua bevible que no canvia segons l'estació i, tanmateix, es produeixen canvis significatius en altres usos d'aigua analitzats (domèstic, agrícola o ramader a petita escala) . Factors com el sabor, la seguretat i la proximitat tenen un paper important en les decisions de les llars respecte de la principal font d'aigua potable. A més, l'estudi destaca l'impacte significatiu dels nivells de salinitat de l'aigua subterrània als patrons d'ús, identificant nivells llindar de salinitat més enllà dels quals és menys probable que les llars elegeixin certes fonts d'aigua.

ENGINYERIA ELÈCTRICA

  • ORELLANA MONTAÑO, LUIS CARLOS: Stability studies of multi-infeed grid-connected VSCs
    Autor/a: ORELLANA MONTAÑO, LUIS CARLOS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ELÈCTRICA
    Departament: (DEE)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 03/05/2024
    Data de lectura: 19/06/2024
    Hora de lectura: 12:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a l'Aula 28.8 de l'ETSEIB - Av. Diagonal, 647, Les Corts, 08028 Barcelona, UPC
    Director/a de tesi: SAINZ SAPERA, LUIS | PRIETO ARAUJO, EDUARDO
    Tribunal:
         PRESIDENT: BONGIORNO, MASSIMO
         SECRETARI: EGEA ÁLVAREZ, AGUSTÍ
         VOCAL: BEERTEN, JEF JAN J.
    Resum de tesi: Existe un esfuerzo global para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero para mitigar las consecuencias del cambio climático. La descarbonización del sector eléctrico ya está en marcha para cumplir con este objetivo. Una nueva matriz energética impulsada por los recursos de energía solar y eólica dominara los incrementos de la capacidad global. Estos recursos suelen estar conectados a la red de corriente AC por medio de convertidores de potencia, identificados como actores principales de la rápida expansión de las energías renovables y el desarrollo del sistema de transmisión.Los sistemas eléctricos modernos están creciendo en complejidad, caracterizados por el dominio de la electrónica de potencia como ser la tecnología VSC. Sin embargo, los VSCs también traen nuevos desafíos debido a los fenómenos oscilatorios causados por la interacción entre su control y la red. Estas oscilaciones pueden conducir a inestabilidades, especialmente en redes poco amortiguadas como se informa en la literatura. La estructura de control de los VSCs no es siempre conocida por la protección de la propiedad intelectual sobre el desarrollo de los controladores. Estudiar su comportamiento dinámico y su posible impacto en la red se está convirtiendo en una tarea cada vez más difícil.Es deseable contar con laboratorios de prueba más cercanos a la realidad para estudiar estos sistemas complejos; sin embargo, puede no ser factible debido al alto costo y los riesgos involucrados. Esto se puede abordar realizando simulaciones computacionales fuera de línea EMT de modelos de caja blanca y negra. Sin embargo, esta puede ser una larga y ardua tarea sin métodos adecuados que permitan evaluar la estabilidad del sistema e identificar los principales actores que podrían afectarlo. El desarrollo de métodos de dominio de frecuencia son actualmente de gran interés, ya que pueden utilizar curvas de impedancia en frecuencia obtenidas a partir de mediciones experimentales de modelos de caja negra o equipos reales. Sin embargo, este enfoque por sí solo no podría proporcionar todos los conocimientos necesarios para comprender la complejidad del sistema de potencia. Esto se puede complementar con simulaciones en tiempo real, donde se combinan simulación y equipo real. Una ventaja es que el equipo que no se puede incluir en una configuración de laboratorio por limitaciones prácticas sea simulado a cambio.Este documento aborda esta problemática, haciendo énfasis en el desarrollo de metodologías que se adapten al contexto actual y que simplifiquen el estudio de la estabilidad de sistemas modernos de potencia, tanto para estudios fuera de línea como en tiempo real. Las metodologías desarrolladas son evaluadas en el dominio frecuencial y que permiten estudiar los fenómenos oscilatorios en sistemas poco amortiguados.

ENGINYERIA ELECTRÒNICA

  • ARNAIZ MARTÍNEZ, DAVID MARIANO: Bringing Self-Awareness to the Extreme Edge - A Distributed Approach for Adaptive Energy Management in WSNs Applied to Structural Health Monitoring
    Autor/a: ARNAIZ MARTÍNEZ, DAVID MARIANO
    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: 21/03/2024
    Data de lectura: 02/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Defensa: Aula de postgrau, edifici C5, Campus Nord, ETSETB
    Director/a de tesi: ALARCON COT, EDUARDO JOSE | MOLL ECHETO, FRANCESC DE BORJA | VILAJOSANA GUILLEN, XAVIER
    Tribunal:
         PRESIDENT: CHOWDHURY, KAUSHIK ROY
         SECRETARI: ABADAL CAVALLÉ, SERGI
         VOCAL: DINI, PAOLO
    Resum de tesi: En el panorama actual, les dades esdevenen cada cop un recurs més valuós per millorar la presa de decisions, generar coneixements predictius, augmentar l'eficiència operativa, entre moltes altres aplicacions. En el context actual, els sensors sense fils juguen un paper facilitador, permetent la recopilació de dades d'una manera senzill, flexible i econòmica.Un dels reptes pendents de les tecnologies dels nodes sensors sense fils és la seva disponibilitat energètica limitada, especialment la seva vida útil de la bateria. Per allargar la vida de la bateria, els nodes sensors han d'utilitzar la seva energia de la manera més frugal possible. El comportament òptim d'un node sensor depèn en gran mesura de les condicions de funcionament variables. Per tant, per funcionar de manera òptima, els nodes sensors necessiten incorporar mecanismes adaptatius per ajustar dinàmicament el seu comportament en temps d'execució. Aquests mecanismes adaptatius s'anomenen habitualment Gestió Dinàmica d'Energia (DEM).Malgrat els progressos realitzats en DEM, els nodes sensors comercials continuen funcionant principalment amb comportaments estàtics, malgastant energia. La principal limitació que impedeix l'adopció generalitzada de DEM és que fa que el comportament del node depengui de les condicions de funcionament, fent que el comportament del node sigui imprevisible. En els últims anys, la consciència de si mateix s'ha plantejat com una solució prometedora a aquest repte. Els sistemes autoconscients ajusten autònomament el seu comportament en temps d'execució en funció de les seves condicions operatives internes i externes per assolir els seus objectius operacionals de la manera més eficient possible. En conseqüència, encara que el comportament d'un sistema autoconscient pugui no ser conegut en un moment donat, aquests sistemes proporcionen cert nivell de predictibilitat complint els seus objectius operacionals.Aquesta tesi s'endinsa en l'ús de la consciència de si mateix a nivell del node sensor per guiar el comportament adaptatiu del node. L'objectiu principal d'aquesta tesi és proporcionar una base sòlida per donar suport al progrés futur dels nodes sensors autoconscients. En persecució d'aquest objectiu, presenta una arquitectura de referència d'un node sensor autoconscient resolent la manca actual d'estandardització en el seu disseny. A més, proposa dos mètodes de monitorització autoconscient que permeten al node complir amb el seu objectiu de vida útil de la bateria optimitzant alhora la seva assignació d'energia per maximitzar la seva precisió de monitorització. Un altre aspecte clau que limita l'adopció de la consciència de si mateix a nivell del node sensor és la falta d'informació i capacitats de computació del node per modelar entorns complexos, com sol passar en les aplicacions de monitorització de la salut estructural (SHM). Aquesta tesi aborda aquest problema proposant un mètode de monitorització conscient d'anomalies adaptat per a aplicacions SHM, que modela els patrons de vibració local mesurats pel node per determinar els requisits de monitorització actuals del node. Finalment, la tesi acaba explorant com es pot ampliar el concepte de consciència de si mateix a través de la xarxa, permetent la interacció entre nodes sensors autoconscients i una aplicació de monitorització autogestionada que s'executa al núvol.
  • CAMPOS SALAZAR, JOSE MANUEL: Design and Analysis of Battery Chargers for Electric Vehicles Based on Multilevel Neutral-Point-Clamped Technology
    Autor/a: CAMPOS SALAZAR, JOSE MANUEL
    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: 30/05/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: BUSQUETS MONGE, SERGIO | FILBÀ MARTÍNEZ, ÀLBER
    Tribunal:
         PRESIDENT: TRILLA ROMERO, LLUÍS
         SECRETARI: BORDONAU FARRERONS, JOSE
         VOCAL: BARAIA-ETXABURU ZUBIAURRE, IGOR
    Resum de tesi: Aquesta tesi presenta una exploració en el camp del disseny i control avançat de carregadors de bateria, abordant necessitats crítiques a través d'un espectre d'aplicacions modernes. En primer lloc, s'obre l'augment de la importància dels carregadors de bateria en diversos àmbits, destacant els requisits d'eficiència, adaptabilitat i fiabilitat. Una revisió detallada de les tecnologies i estratègies de control existents subratlla la necessitat urgent d'innovació en el disseny del carregador.El focus d'aquesta recerca és el disseny i desenvolupament d'una topologia de carregador de bateria. Aquesta topologia es basa en convertidors multinivell en cascada que proporcionen flux bidireccional de potència i aïllament galvànic. Aborda els requisits de càrrega de múltiples bateries connectades en sèrie i incorpora dos enllaços de cc distinctes. El carregador evoluciona d'una configuració de tres nivells a una configuració de quatre nivells, acabant finalment en un carregador n-nivell generalitzat.Integral a aquest treball és la formulació de models lineals comprensibles, des de representacions d'estat-espai fins a representacions de domini s, que destaquen la dinàmica complexa del carregador. Això permet una comprensió aprofundida del seu comportament operatiu i característiques de control.La tesi també introdueix un sistema de control ben ajustat que sincronitza l'operació dels dos convertidors multinivell. Això garanteix una operació òptima del carregador. El convertidor ac-dc regula la tensió del enllaç de cc i el factor de potència de la xarxa, mentre que el convertidor dc-dc regula la tensió compartida del enllaç de cc i les corrents de càrrega del banc de bateries.Una innovació clau és el control de càrrega independent per a cada banc de bateries. Aquesta característica permet que les bateries arribin a la càrrega completa de manera independent, independentment del seu estat de càrrega inicial o capacitat nominal. Això millora l'eficiència global i la gestió de bateries.A més, la tesi proporciona una metodologia de disseny pràctica i senzilla per a compensadors basats en els esquemes lineals del carregador. Empra bucles de guany sense compensar i utilitza diagrames de Bode per a l'ajust efectiu dels paràmetres del compensador.Finalment, la tesi descriu les direccions de recerca futures, incloent la validació experimental, la integració vehicle-xarxa, sistemes de control no lineals, viabilitat del carregador fora de la placa, integració d'energies renovables, funcionalitats de suport de la xarxa, escalabilitat i eficiència, i aplicacions del món real. Aquestes iniciatives prometen avançar i optimitzar el carregador de bateries proposat, situant-lo com a element central en el camp dels sistemes d'energia eficients i sostenibles.
  • ROS COSTALS, ELOI: Unconventional semiconductor junctions and their application in photovoltaic devices
    Autor/a: ROS COSTALS, ELOI
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 03/06/2024
    Data de lectura: 10/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a l'Aula Polivalent de l'edifici A de l'EEBE (Escola d'Enginyeria Barcelona Est-Campus Besòs).
    Director/a de tesi: VOZ SANCHEZ, CRISTOBAL | PUIGDOLLERS GONZALEZ, JOAQUIN
    Tribunal:
         PRESIDENT: DUEÑAS, SALVADOR
         SECRETARI: JEHL, ZACHARIE VICTOR SAMUEL NATHANAEL
         VOCAL: CAMPOY QUILES, MARIANO
    Resum de tesi: Una cèl·lula solar consisteix en un material absorbidor que transforma la llum en portadors de carrega excitats, i contactes selectius que permeten el flux d'aquests portadors (electrons/ forats) només en una direcci6 determinada. En aquest treball s'han estudiat i caracteritzat diferents materials que poden ser utilitzats com a contactes selectius mitjan9ant metodologies utilitzades en cèl·lules solars de Silici per entendre els seus principis de funcionament. L'exploraci6 d'aquests nous materials intenta resoldre alguns dels problemes de les tecnologies actuals. Aquests inclouen la dificultat per generar contactes òhmics a causa de la gran quantitat de defectes a la superfície dels semiconductors (Fermi Level Pinning (FLP)) per exemple en Silici tipus n. Aixi com l'us de dopants tipus no tipus p (electrons i forats) perillosos i que requereixen passos d'alta temperatura utilitzatsavui altres en dia tecnologies per a per fabricar demostrar cel·lules que solars les de seves silici. aplicacions Finalment, va el mes coneixement enllà del silici adquirit cristal·lí.

ENGINYERIA NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS

  • BENSADON OLIART, TOMAS: Analysis of ICRF Heating Schemes for Tokamaks using Predictive Integrated Plasma Modelling
    Autor/a: BENSADON OLIART, TOMAS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA NUCLEAR I DE LES RADIACIONS IONITZANTS
    Departament: Departament de Física (FIS)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 24/05/2024
    Data de lectura: 05/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a l'Aula H.6.22 de l'ETSEIB - Av. Diagonal, 647, Les Corts, 08028 Barcelona, UPC
    Director/a de tesi: MANTSINEN, MERVI JOHANNA
    Tribunal:
         PRESIDENT: OTÍN FORTUÑO, RUBÉN
         SECRETARI: FUTATANI, SHIMPEI
         VOCAL: GALDON QUIROGA, JOAQUIN
    Resum de tesi: El calentamiento de plasmas a temperaturas relevantes para la fusión constituye un factor fundamental en los plasmas de fusión confinados magnéticamente. La aplicación del calentamiento por radiofrecuencia (RF) mediante ondas electromagnéticas con la frecuencia ciclotrónica de los iones (ICRF) ha demostrado su eficacia como método de calentamiento auxiliar en tokamaks. Además, ITER incorporará antenas ICRF como método de calentamiento. En consecuencia, la investigación de diversos esquemas de calentamiento para mejorar el rendimiento de la fusión adquiere una importancia crítica. Esta tesis presenta el desarrollo y la evaluación de modelos teóricos para el calentamiento ICRF en dos dispositivos operativos, JET y AUG, y en el futuro tokamak ITER, con especial atención a este último.El objetivo principal de esta tesis era utilizar, por primera vez, el código de calentamiento PION integrado en el Simulador Europeo de Transporte (ETS) para estudiar y predecir cómo se verían afectados y evolucionarían los parámetros del plasma cuando se aplicase el calentamiento ICRF a plasmas no activos de la Fase Inicial Previa a Fusión (PFPO) de ITER. Se prestó especial atención al calentamiento de iones en masa, al aumento de la temperatura, a la sensibilidad de la partición de potencia ICRF a la concentración del ion minoritario y a la comparación entre los resultados obtenidos en esta tesis y los obtenidos en trabajos anteriores. Se estudió la presencia de efectos físicos de ICRF, como los efectos Doppler, los efectos de anchura de órbita finita (FOW), los efectos de radio de Larmor finito (FLR) y el efecto de apantallamiento, y se discutió su impacto. Para demostrar la viabilidad de utilizar la integración PION+ETS en reactores actualmente en funcionamiento, se utilizó PION+ETS para estudiar un escenario de referencia de JET y un plasma de deuterio en AUG, aunque el énfasis se puso en las predicciones de la fase no activa de ITER.Los resultados presentados en esta tesis son los primeros obtenidos con la integración PION+ETS. Teniendo en cuenta la dependencia de ITER en toda la potencia de calentamiento adicional que pueda introducirse en el plasma, es esencial llevar a cabo investigaciones numéricas y experimentales de esta naturaleza. El trabajo de esta tesis se dirigió a testear y mejorar el rendimiento de los esquemas ICRF. De especial relevancia para la fase PFPO de ITER fue el estudio de tres esquemas ICRF; calentamiento minoritario fundamental del H en un plasma de He4 a 2.65T (denominado Escenario 1), el calentamiento minoritario del segundo armónico del H en un plasma He4 a 1.8T (Escenario 2), y el calentamiento fundamental del He3 en un esquema de tres iones en un plasma de H a 3.3T (Escenario 3). En términos de potencia absorbida, coeficientes de absorción de paso único (SPA) y temperatura final de los iones, el Escenario 1 presentó la mejor alternativa en comparación con los otros dos escenarios, con resultados adecuados obtenidos con la menor concentración minoritaria del 1%. El Escenario 2 mostró la mayor temperatura electrónica y el mayor aumento de la temperatura iónica, con la interesante posibilidad de utilizar también sólo una concentración minoritaria del 1%. Finalmente, el esquema de tres iones del Escenario 3 presentó el mejor calentamiento de iones en masa con concentraciones minoritarias dos órdenes de magnitud menores que los otros dos escenarios. Los efectos FOW y FLR estuvieron presentes en todas las simulaciones, afectando más notablemente al Escenario 2, donde los efectos FLR hicieron que la interacción onda-partícula se debilitara a ciertas energías, limitando el rango de energías que los iones resonantes podían alcanzar. Las perspectivas futuras implican mejorar la comprensión de las herramientas de modelado de transporte disponibles en el marco de trabajo de ETS, realizar una exhaustiva comparación con los resultados experimentales de JET y AUG, y aplicar PION+ETS a escenarios de la fase activa en ITER.

ENGINYERIA ÒPTICA

  • AZOR MORÓN, JUAN ANTONIO: Evaluación de la calidad óptica de lentes intraoculares en presencia de aberraciones
    Autor/a: AZOR MORÓN, JUAN ANTONIO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA ÒPTICA
    Departament: Departament d'Òptica i Optometria (OO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 04/06/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: MILLAN GARCIA VARELA, MARIA SAGRARIO | VEGA LERIN, FIDEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: PIÑERO LLORENS, DAVID PABLO
         SECRETARI: TORRENTS GÓMEZ, AURORA
         VOCAL: BIARNÉS PÉREZ, MARC FRANCESC
    Resum de tesi: La lent intraocular (LIO) és un implant que es fa servir en cirurgia refractiva per substituir cristal ·lí opacificat (cataracta) i corregir la pèrdua de transparència. Actualment, hi ha una gran varietat de dissenys, marques i models de LIOs al mercat, que es poden classificar, segons el nombre de focus i principi físic de cada disseny, en monofocals, multifocals i amb rang de visió estès (ERV). Aquesta tesi se centra en l'avaluació de la qualitat òptica de les LIOs i els mètodes que utilitzen per determinar-la un model d'ull com a sistema formador d'imatges en banc òptic.La caracterització òptica d'una LIO en banc òptic permet mesurar-ne el rendiment en condicions properes a les requerides per la funció visual abans de ser implantada. Aquesta anàlisi es realitza amb control de variables com la mida pupil ·lar o l'aberració esfèrica (SA), la qual cosa proporciona bona repetibilitat als exàmens. D'aquesta manera, és possible establir comparacions objectives entre els diferents dissenys i models de LIOs, així com facilitar-ne la selecció personalitzada, en funció de les necessitats del pacient. A aquest efecte, s'ha fet servir un dispositiu òptic, dissenyat pel grup de recerca amb anterioritat, que segueix les recomanacions de la norma ISO 11979-2:2014. Paral ·lelament, s'ha dut a terme la construcció, la caracterització i la posada en marxa d'un nou muntatge experimental amb un model d'ull més proper a l'ull humà. Aquest muntatge inclou unitats que permeten controlar l'entrada d'informaci ó òptica del test objecte i del feix de llum, un sistema d'òptica adaptativa (AO) i un sensor matricial amb una sensibilitat espectral propera a l'observador patr ó en visió fotòpica. La caracterització dels subsistemes i components específics dels muntatges ha permès fixar les condicions de treball per al seu ús, amb coneixement i control de les prestacions. Un cop situada la LIO al model d'ull, la seva qualitat òptica ha estat analitzada mitjançant mètriques objectives sota condicions de treball variables, parant especial atenci ó a la qualitat de la imatge i els efectes de degradació produïts per dues causes principals: la multifocalitat i les aberracions. També s'ha avaluat la possible formació d’halos , ates a la importància clínica dels efectes disfotòpics.La incorporació del sistema AO ha permès simular la presència d'astigmatisme corneal (incloent-hi errors de rotació de la LIO una vegada implantada), i també còrnies amb diferent grau de SA que reprodueixin casos pràctics i realistes d'interès clínic (per exemple, còrnies sotmeses a cirurgia refractiva prèviament a la implantació de LIO). La investigació realitzada aporta els valors aconseguits per les lents estudiades – 16 models de diferent dis s eny i cinc fabricants – en un conjunt de mètriques de qualitat òptica, així com la seva evolució des de la visió de lluny fins a la visió de prop. La caracterització ha permès estimar valors promig d'agudesa visual postoperatòria en el rang complet de visió i predir la profunditat de camp (amb agudesa visual 0.2 logMAR o millor), possibilitant la comparaci ó amb els resultats clínics obtinguts mitjançant corbes de desenfocament. La informació obtinguda mitjançant ambdues metodologies, òptica i clínica, és una aportació valuosa al camp de la cirurgia de cataracta amb implant de lent intraocular, que comprèn des de l'elecció de la lent fins al disseny de nous productes, la seva fabricació i control. A més, aquests avenços reforcen la importància d'atendre les característiques individuals de cada pacient a l'hora de seleccionar la LIO adequada.

ENGINYERIA TELEMÀTICA

  • CEPEDA PACHECO, JUAN CARLOS: Contribution to the enhancement of IoT-based application development and optimization of underwater communications, by artificial intelligence, edge computing, and 5G networks and beyond, in smart cities/seas
    Autor/a: CEPEDA PACHECO, JUAN CARLOS
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 22/04/2024
    Data de lectura: 19/06/2024
    Hora de lectura: 09:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a la Sala 021-B de l'edifici C4 (EETAC) del Campus de Castelldefels-UPC
    Director/a de tesi: DOMINGO ALADREN, MARIA DEL CARMEN
    Tribunal:
         PRESIDENT: LLORET MAURI, JAIME
         SECRETARI: REMONDO BUENO, DAVID
         VOCAL: HUERTA, MÓNICA KAREL
    Resum de tesi: Las xarxes 6G han sorgit com un avanç revolucionari, prometent connectivitat ultrarràpida i fiable. Aquesta nova generació de xarxes no només impulsa la comunicació entre dispositius, sinó que també és la columna vertebral de la Internet de les coses. A més, les capacitats d'aprenentatge i adaptació dels sistemes d'Intel·ligència artificial impulsen l'automatització i l'eficiència dels processos. Edge computing complementa aquest panorama descentralitzant el processament de dades, acostant la capacitat de computació a les fonts d'informació. Permet reduir la latència, millorant l'eficiència al processar les dades en temps real, impulsant aplicacions crítiques que requereixen respostes instantànies. Aquesta tesi es centra en dos punts importants, 1) Millorar l'eficiència de les aplicacions a ciutats intel·ligents, i 2) Millorar l'eficiència de les comunicacions submarines a ciutats costaneres intel·ligents aplicant intel·ligència artificial, edge computing i 5G i més enllà. Per aconseguir aquests objectius, s'ha analitzat la documentació tècnica existent; obtenint una visió actualitzada sobre xarxes 5G i més enllà, ciutats intel·ligents i intel·ligència artificial; per al desenvolupament d'aplicacions basades en aquestes tecnologies. Tot això, per generar alternatives noves i innovadores en l'àmbit del turisme, la seguretat i la millora de les comunicacions submarines, que impulsen al desenvolupament de les ciutats i oceans/mars intel·ligents. Com a resultat d'aquest estudi, sorgeix la primera contribució. Es tracta de l'anàlisi, disseny i implementació d'un sistema de recomanació d'atraccions turístiques que empra un algoritme d'aprenentatge profund adaptat a les ciutats intel·ligents. L'objectiu principal és millorar la forma en què es realitzen les recomanacions d'atraccions turístiques, adaptant-se als requisits de cada visitant en una ciutat determinada i reduint el tempsque pot trigar un turista en buscar possibles llocs que visitar.La segona contribució sorgeix en l'àmbit de la vigilància i la seguretat; consisteix en un sistema de detecció de distraccions per a la prevenció d'ofegaments en llocs aquàtics, desenvolupat en un entorn de xarxa 5G i més enllà. Es proposa un enfocament de càmeres de vigilància captant imatges de persones a càrrec de menors en piscines i emprant un algoritme basat en xarxes neuronals convolucionals per classificar el tipus de distracció que pot tenir una persona a càrrec d'un menor.Finalment, la tercera contribució, denominada aprenentatge per reforç i mobile edge computing per a xarxes sense fils submarines basades en 6G. Es presenta una arquitectura de mobile edge computing submergida en què s'utilitza un AUV com a plataforma d’edge computing mòbil (AUV-MEC), a més, diversos AUVs locals equipats amb recursos computacionals que recullen tasques dels nodes sensors i poden prendre la decisió de processar-les localment o descarregar-les parcial o totalment al dispositiu AUV-MEC. Per a això, es proposa un algoritme basat en deep reinforcement learning (DDPG) per al control de latrajectòria, l'estratègia de descàrrega de tasques i l'assignació de recursos computacionals, combinat amb mobile edge computing i AUVs per millorar la comunicació submarina; amb l'objectiu de minimitzar la suma dels retards màxims de processament i el consum d'energia durant tot el procés d'execució d'una tasca.Les contribucions presentades en aquesta tesi doctoral són de singular importància, ja que fins a l'actualitat segueixen sent innovadores. Aquestes contribucions no només representen avanços significatius en les seves respectives àrees, sinó que també assenten les bases per a futures investigacions en la construcció de ciutats intel·ligents i l'optimització de lescomunicacions submarines, reforçant així el potencial transformador de la intel·ligència artificial, mobile edge computing i les xarxes sense fils avançades en aquests dominis.
  • HAASTRUP, ADEBANJO: Enhanced Dynamic Bandwidth Algorithms for Passive Optical Networks
    Autor/a: HAASTRUP, ADEBANJO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: ENGINYERIA TELEMÀTICA
    Departament: Departament d'Enginyeria Telemàtica (ENTEL)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 22/04/2024
    Data de lectura: 10/07/2024
    Hora de lectura: 15:00
    Lloc de lectura: Defensa localitzada a la sala 028-2 de l'edifici C4 (EETAC) del Campus de Castelldefels.
    Director/a de tesi: RINCON RIVERA, DAVID | PINEY DA SILVA, JOSE RAMON
    Tribunal:
         PRESIDENT: KHALILI, HAMZEH
         SECRETARI: SPADARO, SALVATORE
         VOCAL: PAPAGIANNI, CHRYSA
    Resum de tesi: La indústria de les telecomunicacions s'enfronta a canvis ràpids a causa del desplegament de xarxes d'accés d'alta velocitat (5G i més enllà, fibra fins a la llar), prometent experiències inigualables amb gran amplada de banda i baixa latència. Tanmateix, aquesta transició comporta reptes. Amb l'augment del nombre de dispositius intelꞏligents i la demanda d'ample de banda, l'optimització de l'arquitectura de xarxa, i la gestió dels recursos esdevenen crucials per a l'eficiència i rendibilitat d'operació. Les xarxes òptiques passives (PON) ofereixen un accés eficient de banda ampla per als sectors residencial i comercial, amb avantatges com l'eficiència energètica i una seguretat robusta i un alt rendiment.Els organismes d'estandardització, entre ells l'IEEE i la ITU-T, estan desenvolupant de manera activa estàndards per augmentar les capacitats de les PON de nova generació. L'objectiu és satisfer les demandes mitjançant la implementació de mecanismes innovadors de gestió eficient, assignació de recursos, QoS, estalvi d'energia i baixa latència.Les PON de nova generació han introduït l'ús de múltiples longituds d'ona basades en tècniques TWDM. Tanmateix, la gestió de diverses longituds d'ona presenta reptes, ja que els algorismes d'assignació dinàmica d'amplada de banda (DBA) han de tenir en compte tant les dimensions de temps com de longitud d'ona de la xarxa. Això segueix un esquema de programació conjunta de temps i longitud d'ona (JTWS), que comporta una implementació complexa. TWDM-PON també utilitza transceptors ajustables a les ONU per canviar entre longituds d'ona, fet que introdueix un retard anomenat Laser Tuning Time (LTT) que sovint s'ignora, però és important considerar-lo a l'hora de dissenyar els nostres algorismes DBA.Addicionalment, hi ha una necessitat per integrar xarxes metropolitanes i d'accés per a obtenir una infraestructura de telecomunicacions racionalitzada. La tecnologia Long Reach PON (LRPON) ofereix una solució ampliant la cobertura de les PON de 20 km a 100 km, permetent la transmissió de dades d'alta velocitat i llarga distància a través de fibres òptiques. Això redueix la necessitat de centrals, el que resulta en un estalvi de costos. Tanmateix, l'abast estès de les LRPON introdueix nous reptes, especialment en l'àrea dels algorismes DBA. Els algorismes DBA tradicionals com IPACT no poden ser tan eficients a l'escenari LRPON a causa de l'augment dels retards de propagació i els temps d'anada i tornada (RTT) entre l'OLT i les ONU. Per abordar aquests reptes, es proposa un algorisme de DBA nou anomenat algorisme DBA ponderat per distància (DWDBA).Aquesta tesi aprofundeix en les limitacions dels algorismes tradicionals de DBA i proposa noves solucions. Aprofitant tècniques com el mètode de programació del temps de processament més llarg (LPT) per minimitzar els retards de la cua, els nostres DBA també consideren el concepte de temps de sintonització làser per oferir un enfocament pràctic. Les principals aportacions d'aquesta tesi són: - Incorporació del concepte de temps de sintonització làser (LTT) que sovint es passa per alt en l'anàlisi de DBA per a PON TWDM, obtenint així resultats més realistes.- Introducció d'un algorisme innovador per a PON que utilitza la tècnica LPT per minimitzar el retard de la cua i millorar el rendiment, donant lloc a una reducció notable (fins a un 73%) respecte al retard de la cua en comparació amb IPACT.- Desenvolupament d'un DBA amb ponderació per distància (DWDBA), específicament dissenyat per a LRPON, amb l'objectiu d'evitar la penalització de les ONU situades més allunyades de l'OLT. Això es tradueix en millores de fins a un 30% i un 10% del retard i del throughput, respectivament, comparat amb IPACT.L'efectivitat d'aquests algorismes proposats s'avalua rigorosament mitjançant simulacions exhaustives, demostrant el seu potencial per satisfer les demandes de les xarxes futures.

FÍSICA COMPUTACIONAL I APLICADA

  • LOPEZ BLANCO, SAMUEL: Current-controlled flash sintering for ultra-fine control of the microstructure of lead-free ferroelectric perovskites.
    Autor/a: LOPEZ BLANCO, SAMUEL
    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: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 09/05/2024
    Data de lectura: 03/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a l'Aula 002, Edifici C4, Jordi Girona 1- 3, Campus Nord, Barcelona
    Director/a de tesi: GARCIA GARCIA, JOSE EDUARDO | OCHOA GUERRERO, DIEGO ALEJANDRO
    Tribunal:
         PRESIDENT: PEREZ MAQUEDA, LUIS ALLAN
         SECRETARI: JIMENEZ PIQUÉ, EMILIO
         VOCAL: BELTRAN MIR, HECTOR
    Resum de tesi: La crisi ambiental global imposa la necessitat de realitzar canvis en els sistemes de fabricació industrials moderns. En el context de les ceràmiques ferroelèctriques, és necessari avançar cap a mètodes de sinterització energèticament eficients i materials ecològics. La sinterització flash sorgeix com una alternativa potencial a causa de la seva densificació ràpida i al consum reduït d'energia. Aquesta tècnica s’ha investigat en profunditat des del seu descobriment el 2010, tot i que encara no es comprèn completament. En aquesta tesis s’usa la sinterització flash per obtenir ceràmiques feorrelèctriques denses amb composicions respectuoses amb el medi ambient. S'empra un control adequat dels paràmetres de sinterització per aconseguir microestructures altament controlades i propietats funcionals millorades per a aplicacions específiques. La tècnica flash es porta un pas més enllà amb l’exploració del mode de control de corrent, la qual cosa demostra que es possible aconseguir un major control de la microestructura. En aquest treball es realitza un estudi exhaustiu dels paràmetres de sinterització en múltiples materials ferroelèctrics, desde composicions conegudes fins a sistemes dopats complexos amb estructura perovskita, amb la finalitat d’aconseguir un ajust acurat de la microestructura. L’objectiu final va ser demostrar que la sinterització flash és un mètode eficient per obtenir policristalls ferroelèctrics amb propietats d’alta qualitat que puguin rivalitzar amb els seus homòlegs convencionals salvant les preocupacions mediambientals mencionades anteriorment.

FOTÒNICA

  • BALDELLI, NICCOLÒ: Classical and Quantum simulation of quantum matter beyond symmetry breaking
    Autor/a: BALDELLI, NICCOLÒ
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: FOTÒNICA
    Departament: Institut de Ciències Fotòniques (ICFO)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 03/06/2024
    Data de lectura: 05/07/2024
    Hora de lectura: 14:00
    Lloc de lectura: ICFO, Mediterranean Technology Park, Avinguda Carl Friedrich Gauss, 3, 08860 Castelldefels, Barcelona
    Director/a de tesi: LEWENSTEIN, MACIEJ | BARBIERO, LUCA
    Tribunal:
         PRESIDENT: ECKARDT, ANDRÉ
         SECRETARI: ACÍN DAL MASCHIO, ANTONIO
         VOCAL: BAÑULS POLO, MARIA CARMEN
    Resum de tesi: Quan la matèria es refreda a temperatures prop del zero absolut, la seva naturalesa quàntica emergeix. En aquest règim, les interaccions entre els seus constituents microscòpics poden conduir a l’aparició de propietats físiques fascinants. Encara que el marc de la ruptura espontània de simetria ha estat remarcablement reeixit en descriure com un nombre macroscòpic de partícules cooperen per dotar a un sistema de les seves propietats, això no és sempre suficient per descriure els sistemes quàntics.Això és especialment cert per sistemes de molts cossos que interactuen fortament. En els darrers anys, s’han desenvolupat múltiples tècniques per abordar aquest problema. D’una banda, els increïbles avenços en computació clàssica i el desenvolupamentde nous algorismes han fet possible estudiar sistemes amb un nombre de constituents fonamentals que eren inimaginables fa tan sols unes dècades. En particular, el desenvolupament de tècniques com les xarxes de tensors ha unificat els marcs de la informació quàntica amb la matèria condensada, el que permet optimitzar els recursos computacionals per simular un sistema en funció del seu entrellaçament.D’altra banda, el desenvolupament de plataformes per realitzar simulacions directament sobre sistemes quàntics és un objectiu molt buscat. Encara que un hipotètic ordinador quàntic universal podria augmentar dramàticament la nostra comprensió de la naturalesa quàntica de la matèria, el seu difícil desenvolupament fa essencial la realització de plataformes analògiques on es poden estudiar directament modelsespecífics de molts cossos en entorns altament controlats. En aquests simuladors quàntics, es poden observar fenòmens quàntics nous en un entorn lliure de desordrei amb un excel·lent control sobre els paràmetres i capacitats de mesura. En aquesta tesi, explorem aquestes dues vies per estudiar alguns dels temes més rellevants i actius de la física més enllà del paradigma de la ruptura espontània de simetria. En la primera part, dedicada a la topologia, proposem i analitzem noves tècniques per a la detecció d’excitacions topològiques. Comencem proposant un protocol per detectar anyons, quasi-partícules que no es comporten ni com bosons ni com fermions, en sistemes d’efecte Hall quàntic fraccional per mitjà de la mesura del moment angular d’impureses que s’enllacen als anyons. Després mostrem com excitacions similars poden ser identificades en superconductors topològics a través de la interacció entre el camp electromagnètic d’un fort pols làser amb el sistema enun procés anomenat generació d’alts harmònics.En la segona part, passem a l’estudi de la frustració quàntica. Aquest fenomen, que descriu una situació en la qual diverses restriccions del sistema no poden ser satisfetes simultàniament, pot conduir a l’aparició de fases inesperades de la matèria. Concretament, estudiem l’emergència de fases frustrades i una classe particular de punts crítics quàntics, anomenats desconfiats, en sistemes frustrats unidimensionals potencialment realitzables en simuladors quàntics. Finalment, estudiem com la frustració podria explicar l’aparició de la superconductivitat barrejada amb modulacions de densitat de càrrega en sistemes bidimensionals fortament correlacionats.

MATEMÀTICA APLICADA

  • CAMPELLO ROMÁN, VÍCTOR MANUEL: Canonical realizations of Bondi-Metzner-Sachs–like symmetries in field theory
    Autor/a: CAMPELLO ROMÁN, VÍCTOR MANUEL
    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: Departament de Matemàtiques (MAT)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 30/05/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: BATLLE ARNAU, CARLES | GOMIS TORNÉ, JOAQUIM
    Tribunal:
         PRESIDENT: RUSSO, JORGE
         SECRETARI: TALAVERA SANCHEZ, PEDRO
         VOCAL: FIGUEROA-O\'FARRILL, JOSE
    Resum de tesi: El grup BMS es descobreix com un grup infinit-dimensional d'isometries d'espai-temps asimptòticament plans per part de Bondi, Metzner, van der Burg i Sachs al 1962. Recentment, el grup ha suscitat interès degut a la invariància de la matriu gravitacional S sota les seves transformacions i per l'existència d'una connexió entre els teoremes de Weinberg sobre gravitons dèbils i les identitats de Ward per a les supertranslacions BMS. Així mateix, hi ha un interès en la relació entre l'holografia a l'espai pla i el grup BMS. Tot i estar relacionat originalment amb la física gravitacional, el grup BMS and la seva àlgebra de Lie es poden realitzar en teories de camps lliures a un espai pla mitjançant els modes de Fourier del camp. Una d'aquestes realitzacions, que nosaltres anomenem la realització canònica, es pot construir per a un camp escalar lliure a l'espai de Minkowski fent servir una generalització de les càrregues de Poincaré. En aquesta Tesi, s'estudia en detall la realització canònica per descobrir l'expressió de les infinites càrregues conservades associades a les transformacions BMS en un espaitemps de dimensió d=3. L'expressió final consisteix en una transformació integral en termes de derivades de les funcions de Green poliharmòniques. A continuació, s'estudia una realització no-lineal de partícula del grup BMS fent servir la forma de Maurer-Cartan per acabar trobant un conjunt infinit de coordenades BMS restringides per transformacions de gauge. Així mateix, es construeixen els generadors de les transformacions de Poincaré en funció d'aquestes coordenades i els seus moments associats. Finalment, s'estudia l'extensió del grup BMS amb transformacions conformes en la teoria no massiva. Es conclou que és possible estendre l'àlgebra a una realització Weyl-BMS definint nous operadors anomenats superdilatacions, però la incorporació de les transformacions conformes especials dona com a resultat una torre infinita de nous operadors que requereix un estudi apart. El treball presentat en aquesta Tesi podria ser rellevant per a l'estudi de l'holografia a l'espai pla, ja que descriu una teoria de camps en un espaitemps tridimensional que podria actuar com el dual d'una teoria gravitatòria asimptòticament plana al bulk.

POLÍMERS I BIOPOLÍMERS

  • FERRERES CABANES, GUILLEM: Hybrid metal-organic nanoparticles for antimicrobial applications
    Autor/a: FERRERES CABANES, GUILLEM
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 03/04/2024
    Data de lectura: 21/06/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala de Conferències de l' ESEIAAT (Escola Superior d’Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa), C/ Colom, 1-11, 08222 Terrassa.
    Director/a de tesi: TZANOV, TZANKO | TORRENT BURGUES, JUAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: PASHKULEVA, IVA HRISTOVA
         SECRETARI: GARRIGA SOLE, PERE
         VOCAL: VASSILEVA, ELENA
    Resum de tesi: La resistència als antimicrobians (RAM) és una problema sanitari global que comporta un increment de la morbiditat i la mortalitat, una gran càrrega econòmica pels sistemes sanitaris i infeccions potencialment intractables. A causa de l'ús inadequat d'antibiòtics, s'ha accelerat l'adaptació natural i els bacteris han desenvolupat múltiples maneres de degradar, alterar o expulsar les molècules terapèutiques del seu citoplasma. A més d'aquests mecanismes de resistència, els bacteris poden adherir-se a superfícies i créixer formant biopel·lícules – comunitats organitzades de cèl·lules encapsulades en una matriu polimèrica extra-cel·lular (MPE). La MPE manté els patògens junts, permet l'adhesió a superfícies i incrementa la tolerància a les respostes immunitàries de l'amfitrió i als antibiòtics comparat amb els bacteris lliures.Les nanopartícules (NPs) metàl·liques tenen el potencial per combatre els bacteris resistents gràcies a la seva forta activitat antimicrobiana i els seus mecanismes d'acció versàtils. No obstant això, la toxicitat inherent cap a les cèl·lules de mamífers i la gran variació que pot haver en les seves propietats físiques són desafiaments que impedeixen l'aplicació clínica d'aquests materials. En aquesta tesi, les NPs metàl·liques s'han combinat amb diferents biomolècules per a millorar la seva biocompatibilitat, augmentar l'eficàcia antimicrobiana i conferir-hi noves funcionalitats per a mitigar la RAM.La primera part de la tesi descriu la formació de NPs d'Ag utilitzant macromolècules amb bio-activitats per produir nano-estructures multifuncionals. Primer, l'enzim degradador de matrius (EDM) α-amilasa es va utilitzar per reduir Ag (I), produint NPs amb activitat antimicrobiana i capacitat per a degradar biopel·lícules de bacteris tant gram positius com gram negatius. Després, les NPs de quitosà-Ag es van decorar amb l'enzim acilasa I que pot interrompre la comunicació bacteriana o quorum sensing (QS). Aquesta combinació va ser capaç d’eliminar Pseudomonas aeruginosa, evitar la formació del seu biofilms i inhibir el seu sistema QS basat en lactones d’homoserina (AHLs). Finalment, l'àcid hialurònic (AH) es va funcionalitzar amb dihidrazida d’àcid adípic (DHA) i es va utilitzar per formar NPs d'Ag. El polímer modificat (AH-DHA) es crucial en la interacció de les NPs amb les membranes bacterianes, avaluat mitjançant isotermes de Langmuir, i reduint la toxicitat de l'Ag cap a les cèl·lules humanes. A la segona part de la tesi, es van utilitzar AH-DHA i galat d'epigal·locatequina (EGCG) per produir complexes nano-estructurats amb Co(II). Per una banda, el Co (II) va formar un complex amb AH-DHA, que es va nano-transformar per mitja d’ultrasons en nanogels (NGs) antimicrobians. Per altra banda, la incubació d'EGCG amb Co(II) va donar lloc a NPs de xarxes metall-fenòliques (XMF). Aquestes NPs que contenen cobalt van ser actives contra bacteris tant gram positius com gram negatius, i van ser capaces d'inhibir la formació de biopel·lícules gràcies a la capacitat del ECGC de pertorbar el QS. L'últim capítol de la tesi valida la incorporació de les NPs en dispositius mèdics per a conferir-los activitat antimicrobiana. Els NGs es van utilitzar per recobrir lents de contacte, evitant la colonització bacteriana i l'adsorció inespecífica de proteïnes sense afectar les propietats òptiques i el confort del material. Finalment, la inclusió de les NPs de XMF en hidrogels d'àcid hialurònic tiolat (AHT) va dotar aquests materials de propietats que milloren el tractament de ferides cròniques. Els hidrogels van ser capaços de controlar els principals factors de cronicitat de les ferides inhibint l'activitat perjudicials dels enzims de la ferida, neutralitzant espècies reactives d'oxigen, demostrant una activitat antimicrobiana eficient, i obtenint uns resultats similars a un producte comercial per a ferides en un model in vivo en ratolins.
  • LOZANO HERNÁNDEZ, NEKANE: Microtexturization of liquid silicone rubber surfaces by injection moulding
    Autor/a: LOZANO HERNÁNDEZ, NEKANE
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: POLÍMERS I BIOPOLÍMERS
    Departament: Departament d'Enginyeria Química (EQ)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 29/05/2024
    Data de lectura: 03/09/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: Sala Polivalent de l'Edifici I, Edifici I, planta baixa, Campus Diagonal-Besòs
    Director/a de tesi: PUIGGALI BELLALTA, JORGE | DEL VALLE MENDOZA, LUIS JAVIER
    Tribunal:
         PRESIDENT: RODRÍGUEZ FERNÁNDEZ, ISABEL
         SECRETARI: CASELLAS PADRO, DANIEL
         VOCAL: TYLKOWSKI, BARTOSZ
    Resum de tesi: La natura es troba en continu canvi i evoluci6 als canvis del medi. Es per això que en algunes fulles de plantes o pells dlnsectes han sorgit diferents micro- i nanotextures. Aquests patrons superficials els permeten tenir algunes propietats superficials avançades. Alguns exemples son les tulles superhidrofóbiques i autonetajables del lotus, o l'adhesió seca que te el gecko a les seves mans. Existeix una forta tendència en els ultims anys d'intentar traslladar aquestes textures superficials a aplicacions en la industria que permetin substituir diferents recobriments que s'usen actualment. El desenvolupament de tecnologies de transformació i l'ampli coneixement en materials desenvolupat en les últimes dècades ha permès estendre els materials sobre els quals aquestes microtextures poden replicar-se.En el cas de la Silicona Líquida (Liquid Silicone Rubber) els estudis sobre replicació se centren en tecnologies a escala laboratori que permeten una gran replicació, però una baixa cadència productiva. No obstant això, aquests materials posseeixen unes propietats de gran interès i que poden tenir moltes sinergies amb el microtexturitzat: bona biocompatibilitat per a l'ús en dispositius mèdics, resistència a la intempèrie, per a superfícies autonetajables o superhidrofòbiques, o bona resistència mecànica i a químics que poden estendre la vida útil de les microtexturessabre la superfície. Amb la finalitat d'estendre els estudis sobre tècniques de replicació de les microtextures en superfícies de silicona líquida, aquesta tesi s'ha desenvolupat en la replicació mitjançant injecció d'inserts microtexturitzats. Existeixen alguns treballs previs de replicació amb aquesta tecnologia, però no aconsegueixen un bon desmotllament ni textures homogènies en altura a causa de la utilització d'inserts metàl·lics texturitzats. Es per aixó que en aquesta tesi es va proposar la utilització de films texturitzats per a, a més de facilitar el desmotllament gràcies a la flexibilitat del film.Aquesta tesi està dividida en dues grans parts: La primera part consisteix en el desenvolupament d'utillatges i tecnologia per a la replicació de peces de silicona líquida per injecció. Primerament, es realitza una optimització sobre la fabricació de films texturitzats per nanoimprint lithography que permetin resistir les condicions d'injecció d'aquest material. Després d'aquesta primera optimització i amb la fabricació dels utillatges necessaris es realitza un estudi i optimització de diferents geometries de peça per a les diferents microtextures estudiades (pilars, linies i forats d'entre 1 i 50 micres). La segona part de la tesi consisteix en un ampli estudi de diferents propietats superficials avançades degudes al microtexturitzat. Tant de propietats com mullabilitat superficial o estudi de rugositats fins a diferents estudis de durabilitat de les peces per a laplicació de diferents esforços mecànics. A més, es fa èmfasi en l'estudi de propietats biològiques, d'interés en el sector mèdic. Els estudis se centren en la variació del creixement i adhesió cel·lular per la presència de les microtextures. Amb tots els resultats obtinguts es planteja un cas d'ús d'un implant optogenètic.A partir dels resultats obtinguts, es pot concloure que el mètode de replicació proposat i desenvolupat en aquesta tesi és un mètode òptim per a l'escalat industrial d'aquestes microtextures en silicona líquida. No només per la seva alta cadència productiva sinó també per la versatilitat de geometries de peça i de microtextura que permet. Aquesta versatilitat de microtextures permet l'obtenció dun ampli ventall de propietats superficials d'alt interés a nivell industrial. En particular en el cas del sector mèdic, on s'ha mostrat un cas d'ús dun dispositiu implantable microtexturitzat amb aquesta tecnologia, la qual cosa pot ser extensible a altres aplicacions.

PROJECTES ARQUITECTÒNICS

  • GARCÍA DORCE, CRISTINA QUITERIA: Habitat Évolutif
    Autor/a: GARCÍA DORCE, CRISTINA QUITERIA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: PROJECTES ARQUITECTÒNICS
    Departament: Departament de Projectes Arquitectònics (PA)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 29/05/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: FERRER FORES, JAIME JOSE
    Tribunal:
         PRESIDENT: GASTON GUIRAO, CRISTINA
         SECRETARI: DOMINGUEZ MORENO, LUIS ANGEL
         VOCAL: MORENO MORENO, MARIA PURIFICACION
         VOCAL: JEREZ ABAJO, ENRIQUE
         VOCAL: SOLANO ROJO, MONTSERRAT
    Resum de tesi: Sovint, l'estudi de les múltiples variacions que pateix un edifici és com fer un viatge en el temps. Descobrir què hi ha darrere d'aquesta transformació és com un llibre obert per a qui sap llegir-lo, on hi ha detalls molt llunyans que van deixant empremta i quan aquesta empremta es converteix en visible, és com tornar a l'inici d'aquest viatge. Es converteix així en un cercle de relacions influenciat per determinades manifestacions perceptibles. D'altra banda, però, la majoria d'aquestes seran intangibles i seran les que veritablement determinaran l'escari més o menys adequat del que s'ha adquirit.La transformació del medi, condicionat per l’existència de la naturalesa humana, es veu influenciada per múltiples factors que incideixen davant una probable resposta als estímuls ambientals. La necessitat de refugi i d'un escenari social s'ha de satisfer mitjançant una forma arquitectònica i l'ordre en el paisatge que sobrevé a través de totes les eines instintives que promocionen la supervivència.Així passa amb els barris de barraques que s'agrupen al voltant de la bigarrada zona industrial, colonial francesa, de la ciutat costanera de Casablanca. Un període de transició que va des dels anys 1945 a 1956, entre el final del colonialisme i els començaments de la descolonització, on proliferen com a paradigma i patologia aquests tuguris, slums, viles misèria o, més d'acord amb la seva procedència colonial, bidonvilles.En el seu intent per vertebrar i reestructurar la ciutat davant d'aquestes massives espontànies que feien perillar el creixement ordenat de les ciutats, nous estudis sobre el canvi a l'escenari futur anticipen idees i projectes sobre els comportaments i formes de vida sobrevingudes i imposades sobre les taules de actuació. Al cap, unes formes de vida passades i futures busquen l'equilibri sobre el rumb de la ciutat anticipada que només el temps en el seu saber dirà.Davant de solucions d'interpretació adquirida, els apilaments contrapejats de cases-pati com a manera genuïna i arrelada d'entendre la ciutat marroquina, desperten en la consciència del transcurs natural del temps un avenç sense solució de continuïtat des d'un passat encara operatiu. Els espais indeterminats i l'adequació a les diferents necessitats com a qualitats indispensables en la possessió dels habitatges marcaran aquesta premissa imposada davant la incapacitat de prendre un altre rumb que no sigui el de l'adaptació a situacions equivocades, objecte d'experimentacions europees, on l'edifici es manifesta com un supòsit incomplet fins al moment en què no estigui habitat o l'individu sigui capaç d'apropiar-se'n.En la seva continuïtat i sobre el moviment que provoca allò que ja s'ha après, un pas més estableix el desenvolupament d'un creixement prolongat. La conquesta de l'alçada, la veritable evolució ascensional sobre la síntesi dels estudis sobre el lloc adquirit o imposat, la seva gent, procedències i els seus múltiples errors com a veritables assajos del que s'ha entès per perdurar, una constant, una evolució continuada per entendre o extreure una aproximació a l'anomenat habitat.

RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT

  • CEGARRA SALGES, SASHA ALEJANDRA: Processing and characterization of metallic glasses prepared by centrifugal atomization.
    Autor/a: CEGARRA SALGES, SASHA ALEJANDRA
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: RECURSOS NATURALS I MEDI AMBIENT
    Departament: Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC (EMIT)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 24/05/2024
    Data de lectura: 20/06/2024
    Hora de lectura: 11:30
    Lloc de lectura: Defensa pública presencial a la Sala d'Actes de l'EPSEM (Manresa).
    Director/a de tesi: RIERA COLOM, MARIA DOLORES | PIJUAN CASES, JORDI
    Tribunal:
         PRESIDENT: LLORCA ISERN, NURIA
         SECRETARI: GAMISANS NOGUERA, XAVIER
         VOCAL: NOGUES AYMAMÍ, MIQUEL
    Resum de tesi: La producció de vidres metàl·lics presenta una oportunitat per avançar en la ciència dels materials i en les aplicacions de l'enginyeria, oferint una combinació única de característiques mecàniques que els materials tradicionals no aconsegueixen assolir. Els materials convencionals sovint presenten un compromís entre força i duresa, però els vidres metàl·lics, amb la seva estructura no cristal·lina, ofereixen una solució prometedora a aquest repte.Malgrat el seu potencial, l'adopció generalitzada dels vidres metàl·lics ha estat obstaculitzada per desafiaments en la producció d'aquests materials. Aconseguir les velocitats de refredament necessàries per a l'amorfització és una tasca exigent, ja que estan limitades pel procés dependent del temps de transferència de calor, la qual cosa al seu torn limita les dimensions del producte final. No obstant això, aquestes limitacions es poden superar mitjançant la producció de pols i la seva posterior consolidació. En aquest sentit, l'atomització centrífuga emergeix com una tècnica prometedora per a la producció de vidres metàl·lics. En sotmetre el metall fos a altes forces centrífugues, aquesta tècnica permet la generació de fines gotes esfèriques amb velocitats de refredament de l'ordre de 10^2 a 10^5 K/s, promovent la formació de l'estructura no cristal·lina desitjada.Aquesta tesi doctoral se centra en la caracterització de l'equip d'atomització centrífuga dissenyat a la Fundació EURECAT, amb l'objectiu principal de millorar les velocitats de refredament de les partícules atomitzades per a la producció de pols de vidre metàl·lic. Per dur a terme aquest estudi exhaustiu, és necessari un complet estudi teòric i experimental del procés d'atomització centrífuga. Els esforços teòrics impliquen la refinació de models numèrics per comprendre el comportament tèrmic de les partícules atomitzades, avançant significativament en la nostra comprensió de la cinètica de refredament en aquest procés d'atomització. Aquests models es validen mitjançant mètodes experimentals per determinar el seu rang d'aplicabilitat, assegurant la seva utilitat en investigacions futures. En l'àmbit experimental, es realitza un estudi sistemàtic sobre els efectes de la velocitat de rotació del disc, la temperatura de sobreescalfament del metall fos i la composició del gas en la velocitat de refredament d'aliatges Al-Cu i d'aliatges formadors de vidre metàl·lic basats en Al. A més, s'exploren tècniques addicionals, com la introducció d'una font de gas extern en el procés convencional d'atomització centrífuga per investigar l'impacte del flux de gas en la velocitat de refredament de pols de Cu atomitzat.Amb l'ajust òptim dels paràmetres d'atomització, com la composició del gas i la velocitat del disc, s'aconsegueixen velocitats de refredament de fins a 10^5 K/s, amb fraccions amorfes d'aproximadament el 70% per a partícules menors de 45 µm, i fins al 50% en fraccions de fins a 125 µm en l'aliatge formador de vidre metàl·lic basat en Al de composició Al86Ni8Y4,5La1,5. Els resultats demostren que el procés d'atomització centrífuga és adequat per a la producció de pols de vidre metàl·lic adaptada per satisfer els requisits de diverses aplicacions industrials.En dur a terme aquest estudi, aquesta tesi estableix les bases per a l'avanç en la producció de pols de vidre metàl·lic mitjançant l'atomització centrífuga. Les perspectives futures inclouen una major exploració en altres sistemes d'aliatges, com els aliatges formadors de vidre basats en Fe, fent ús dels coneixements adquirits per continuar millorant els processos de producció i ampliant les possibilitats d'aplicació d'aquests materials innovadors en diverses indústries.

SOSTENIBILITAT

  • PAZMIÑO FLORES, YADIRA CARMEN: Evaluación de los usos de suelo y valor ecosistémico del páramo de la Subcuenca Chambo (Ecuador)
    Autor/a: PAZMIÑO FLORES, YADIRA CARMEN
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: SOSTENIBILITAT
    Departament: Institut Universitari de Recerca en Ciència i Tecnologies de la Sostenibilitat (IS.UPC)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 17/04/2024
    Data de lectura: 23/07/2024
    Hora de lectura: 11:00
    Lloc de lectura: ETSECCPB, Sala Conferències C2-212 (C/Jordi Girona 1-3, mòdul C2, Campus Nord, Barcelona).
    Director/a de tesi: FELIPE BLANCH, JOSE JUAN DE | VALLBE MUMBRU, MARC
    Tribunal:
         PRESIDENT: AGUILERA BENAVENTE, FRANCISCO
         SECRETARI: ALCARAZ SENDRA, OLGA
         VOCAL: GUAITA PRADAS, INMACULADA
         VOCAL NO PRESENCIAL: HERNÁNDEZ CLEMENTE, ROCÍO
         VOCAL NO PRESENCIAL: GILABERT NAVARRO, M. DESAMPARADOS
    Resum de tesi: L'escassetat d'informació que permeti entendre la importància dels recursos naturals des d'un enfocament econòmic és un limitant per a establir paràmetres relacionats amb la inversió ambiental en plans de conservació. Aquesta recerca proposa una metodologia que permet modelar la variabilitat dels usos del sòl de l'erm i la Valoració Ecosistèmica (VEU) de la subcuenca Chambo-l'Equador a partir d'un monitoratge bioeconómico que vincula la renda econòmica dels usos del sòl de l'erm amb eines de teledetecció i sistemes d'informació geogràfica. Els principals resultats de la metodologia van determinar que el monitoratge temporal de les cobertures terrestres és essencial per a identificar les àrees de major vulnerabilitat a la degradació de la VEU. Els llindars, funcions i interrelacions determinats en els models de Cart Decision Tree (CDT), Percepció multicapa (MLP), multivariant Adaptative Regression Splines (MARS) i Màquines de Vectors Suport (SVM) per al reconeixement de les cobertures terrestres van ser eficients; els models van tenir un rendiment del 88%, 85%, 83% i 81% respectivament. La hibridació dels models, cadenes de Màrkov i autómas cel·lulars va ser apropiada per a predir futurs canvis de cobertura de la terra en les zones andines en relació amb la seva VEU, els mètodes van aconseguir una precisió acceptable per a reconèixer els usos de la terra de l'erm. Les variables triades per a la classificació de les cobertures terrestres van ser adequades per a identificar les particularitats de les cobertures terrestres.Els mètodes de cost d'oportunitat i transferència de beneficis proposats, van obtenir un bon rendiment en l'avaluació de les trajectòries de producció d'aliments vinculades als serveis ambientals (SA) d'aprovisionament i concentració de carboni associades als SA indirectes i de suport, per la qual cosa es va determinar que la informació provinent de la dinàmica dels serveis ambientals és un indicador important per a entendre l'estat real del recurs i conseqüentment permet comprendre les estratègies necessàries per a emprendre accions sustentables de maneig ecològic.La cartografia generada va permetre determinar que l'erm va disminuir un 13% entre 2000-2010 i un 19% entre 2010-2020. Es va estimar que la pèrdua de l'ecosistema entre 2000 i 2030 augmentarà a 28%. Des del primer any de l'estudi fins a l'últim considerat en el treball, l'erm passarà d'ocupar el 92% al 64% de l'àrea estudiada. Els canvis de la VEU revelen que les categories amb activitat antropogènica analitzades mantenen un creixement constant que impacta directament en la VEU de l'erm. Les zones més afectades són les compreses fins als 3500 msnm. La VEU de la Subcuenca Chambo del 2000 al 2020 passarà de 2.86×108 USD a 2.59×108 USD i s'estima que per al 2030 la VEU disminuirà a 2.48×108 USD, la qual cosa ens porta a reconèixer que, si bé la pèrdua de la VEU del recurs natural no és crítica, la seva degradació va en augment.A través d'aquesta metodologia serà possible obtenir, de manera pràctica, dades sobre l'estat de conservació del recurs al llarg del temps, permetent resoldre problemes relacionats amb l'escassetat de dades i conduint a la comprensió dels canvis en la zona des d'un enfocament socioecològic, és a dir, abastant els impactes ambientals de les activitats humanes sobre els sistemes naturals. La base del mètode desenvolupat permet replicar la metodologia.La informació generada per aquest estudi serà de vital importància per a entendre les causes dels canvis en els sistemes andins en termes monetaris i ambientals, la qual cosa permetrà el desenvolupament de plans de maneig i polítiques de conservació orientades a la protecció i maneig sostenible des d'un enfocament econòmic.

TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA

  • JIMENEZ MEZA, MARTIN FRANCISCO: Estudio de matrices de pectina modificada y bis-glicinato ferroso, para su aplicación en la fortificación de alimentos.
    Autor/a: JIMENEZ MEZA, MARTIN FRANCISCO
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA
    Departament: (DEAB)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 14/03/2024
    Data de lectura: 20/06/2024
    Hora de lectura: 17:00
    Lloc de lectura: Sala de Graus de l'Escola d'Enginyeria Agroalimentària i de Biosistemes de Barcelona. Ed. D4, CBL-UPC, C. Esteve Terradas 8, Castelldefels. Enllaç sessió: https://meet.google.com/vqk-jtgo-zbc
    Director/a de tesi: SEPULCRE SANCHEZ, FRANCISCO LUIS | ÁLVAREZ BARRETO, JOSÉ FRANCISCO
    Tribunal:
         PRESIDENT NO PRESENCIAL: SOSA DEL CASTILLO, DAYNET
         SECRETARI: PUJOLA CUNILL, MONTSERRAT
         VOCAL NO PRESENCIAL: GARCÍA GARCÍA, REBECA MARÍA
    Resum de tesi: Se desarrollaron matrices coloidales de pectina nativa y oxidada para mejorar la biodisponibilidad del hierro a través del tracto digestivo. El bisglicinato ferroso (Gly-Fe), obtenido por precipitación de la quelación de glicina a Fe2+, se mezcló con pectina cítrica nativa y oxidada con peróxido, y posteriormente se liofilizó. Los controles incluyeron matrices con hierro y glicina sin quelación. Las muestras resultantes se caracterizaron mediante FTIR, SEM y TGA/DSC antes y después de la digestión in vitro, que se realizó en fluidos simulados salivales, gástricos e intestinales. Durante estas digestiones se evaluó la capacidad de hinchamiento y la liberación de hierro. Todas las formulaciones de matriz fueron porosas y, si bien la oxidación de la pectina no alteró la estructura, cambió sus propiedades, aumentando la estabilidad térmica, probablemente debido a un mayor número de posibilidades de interacción a través de los grupos carbonilo generados durante la oxidación. Esto también dio como resultado una menor capacidad de hinchamiento, observándose una mayor estabilidad cuando se usaba el complejo quelado. Se encontró mayor hinchamiento en los fluidos gástricos e intestinales. La oxidación de la pectina también incrementó la retención de la forma quelada, al contrario de lo que se observó con el hierro no quelado. Por lo tanto, existe un efecto importante de la oxidación de pectina combinada con hierro en forma de bisglyscinato ferroso sobre la estabilidad de la matriz y la liberación de hierro a través del tracto digestivo. Estas matrices podrían potencialmente mejorar la biodisponibilidad del hierro, disminuyendo los cambios organolépticos en los alimentos fortificados con hierro.
  • KHALIL, REINE: The Use of of Insects as Sustainable Food Ingredients: Future Perspectives and Consumers’ Preferences
    Autor/a: KHALIL, REINE
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TECNOLOGIA AGROALIMENTÀRIA I BIOTECNOLOGIA
    Departament: (DEAB)
    Modalitat: Conveni Cotutela
    Data de dipòsit: 29/05/2024
    Data de lectura: 01/07/2024
    Hora de lectura: 09:30
    Lloc de lectura: Doctoral School of Science and Technology-Lebanese University, Hadath, Lebanon 10:30h, hora de Beirut / 9:30h hora de Barcelona; meet.google.com/rvm-kghq-ive
    Director/a de tesi: KALLAS CALOT, ZEIN | HADDARA, AMIRA | PUJOLA CUNILL, MONTSERRAT
    Tribunal:
         PRESIDENT: MESIAS DÍAZ, FRANCISCO JAVIER
         SECRETARI: ACHAERANDIO PUENTE, MARIA ISABEL
         VOCAL: SERHAN, MIREILLE
    Resum de tesi: Los actuales sistemas de producción de alimentos se enfrentan a múltiples dificultades relacionados con el uso ineficiente de los recursos naturales, el aumento de la población y las consecuencias del cambio climático. Para atender la creciente demanda de proteínas alimentarias, es necesario introducir fuentes de proteínas más sostenibles, como los insectos comestibles. Los insectos comestibles presentan una oportunidad prometedora, teniendo en cuenta su uso eficiente de los recursos naturales y su contenido relativamente alto en proteínas. Sin embargo, es fundamental evaluar las preferencias de los consumidores por esta nueva fuente de proteínas, debido al generalizado desconocimiento por parte de los consumidores. El objetivo general de esta tesis es explorar las preferencias de los consumidores por productos específicos a base de insectos. En primer lugar, se investigó la disposición al consumo (DCC) de mermelada y yogur enriquecidos con proteína de insecto en Cataluña, España, tanto antes como durante el confinamiento por COVID-19. Los resultados mostraron una reducción significativa de la DCC de los productos enriquecidos con proteína de insecto durante el confinamiento. Los resultados indicaron que variables como la edad, la conciencia medioambiental, el nivel de ingresos, la atención a los anuncios, la importancia del origen y el comportamiento de compra en línea influyeron en el DCC. Asimismo, durante el confinamiento fueron significativas las variables como contraer el virus, cumplir las restricciones y estar informado sobre los síntomas.En segundo lugar, se estimó la disposición a pagar (DAP) por el yogur enriquecido con proteínas de insectos. Los factores determinantes se analizaron mediante el Heckman sample selection model. Se recogieron datos de 1.909 consumidores de Cataluña, España. Los resultados del estudio indicaron que el 55,7% de los consumidores estaban inclinados a comprar el producto con un sobreprecio medio del 24% sobre el precio estándar del yogur. Los resultados del estudio también revelaron que los factores sociodemográficos influían en la decisión de compra, junto con la importancia de los atributos local, ecológico y precio.Después de eso, se desarrolló un snack con contenido alto en proteínas con ingredientes a base de harina de insectos, conocido como " bolitas proteicas", y se evaluaron sus distintas propiedades. Se prepararon cuatro formulaciones introduciendo dos fuentes de proteínas (proteína de leche y harina de grillo de Acheta domesticus) y dos sabores (chocolate y algarroba). Además, se evaluó una bolita proteica disponible en el mercado. Los resultados indican la compatibilidad de la harina de grillo y el polvo de algarroba en un snack con alto contenido en proteínas sin comprometer considerablemente las propiedades sensoriales del producto. Además, se evaluaron los perfiles sensoriales de las muestras mediante el método Flash Profile. Tras la caracterización de las formulaciones desarrolladas, fueron evaluadas por usuarios de gimnasios mediante una prueba de uso en el hogar. La aceptabilidad sensorial de las muestras de grillo fue ligeramente inferior a la de las muestras de leche y del comercial, principalmente en relación con su sabor. Los resultados revelaron la existencia de un segmento significativo de consumidores dispuestos a comprar las muestras de grillos (69,0-69,8%); sin embargo, a un precio rebajado en comparación con el precio de venta de la muestra comercial. Las actitudes relacionadas con los alimentos como las relacionadas con el medio ambiente, la salud y la disposición a probar nuevos alimentos, influyeron significativamente en la decisión de compra; sin embargo, el mayor efecto se debió a la aceptabilidad sensorial. Los resultados de esta tesis pueden orientar el diseño, las estrategias de precios y las campañas de marketing de nuevos productos con ingredientes de insectos para promover la expansión de este sector.

TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS

  • LOPEZ MONTERO, MARIA JOSE: MIMO Radar System for In-Cabin Vehicular Functional Human Biomedical Monitoring
    Autor/a: LOPEZ MONTERO, MARIA JOSE
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TEORIA DEL SENYAL I COMUNICACIONS
    Departament: Departament de Teoria del Senyal i Comunicacions (TSC)
    Modalitat: Compendi de publicacions
    Data de dipòsit: 03/06/2024
    Data de lectura: 01/07/2024
    Hora de lectura: 10:00
    Lloc de lectura: Defensa pública a l'Aula Màster, edifici A3, Campus Nord
    Director/a de tesi: JOFRE ROCA, LUIS | ROMEU ROBERT, JORDI
    Tribunal:
         PRESIDENT NO PRESENCIAL: ESPINOSA, HUGO
         SECRETARI: BROQUETAS IBARS, ANTONI
         VOCAL NO PRESENCIAL: RAMÍREZ ARROYAVE, GERMÁN AUGUSTO
    Resum de tesi: Aquesta tesi doctoral és una compilació completa d'estudis de recerca que han aprofundit en la integració innovadora de sistemesde radar de múltiples entrades múltiples sortides (MIMO), processament de senyals i aprenentatge automàtic (ML) en aplicacionsrelacionades amb el monitoratge de la respiració disfuncional humana, la detecció dels nivells d'estrès en els conductors i ladetecció del dolor a través de les expressions facials.El primer estudi, "Sistema de Radar MIMO en Cabina per a la Detecció de Respiració Disfuncional Humana", presenta un noumètode basat en sistemes de radar MIMO per al monitoratge de salut no invasiu. Se centra específicament en la detecció depatrons de respiració disfuncionals en els éssers humans. El sistema demostra la capacitat d'identificar i monitorar patrons com lahiperventilació i la síndrome de respiració toràcica dominant. Aquesta tecnologia podria reemplaçar els mètodes tradicionals quesovint requereixen sensors portàtils molestos i intrusius, i és no invasiva i no obstructiva en el context de les cabines de vehicles.En la segona recerca, el sistema de radar MIMO de monitoratge de l'estrès de conducció assistit per aprenentatge automàticsupervisat explora la intersecció dels sistemes de radar MIMO i l'aprenentatge automàtic en el context de la seguretat del vehicle.Aquest estudi demostra com els algorismes de ML supervisats poden ser entrenats per a interpretar senyals fisiològics capturatsper un sistema de radar MIMO per a avaluar amb precisió els nivells d'estrès del conductor. Els resultats demostren una precisió dedetecció del somni del 90\%, una alerta del 96\% i una ansietat del 85%. Aquesta recerca podria contribuir significativament aldesenvolupament de vehicles més intel·ligents i assegurances que puguin adaptar-se a l'estat emocional del conductor, reduintpotencialment el risc d'accidents relacionats amb l'estrès i millorant la seguretat viària en general.La tercera recerca, el reconeixement de l'expressió facial del dolor en 3D utilitzant un perfilador de radar ML-MIMO, representa unavanç significatiu en les tècniques d'avaluació del dolor. Aquesta recerca aplica amb èxit la tecnologia de radar MIMO assistida peraprenentatge automàtic per a reconèixer les expressions facials basades en 3D com a indicatives de dolor. Aquest mètode objectiui no invasiu compara els mesuraments del sistema de radar MIMO amb els del sistema de codificació d'acció facial, revelant unaprecisió del 92%. Aquesta tecnologia és útil en entorns mèdics on l'autoavaluació no és possible o no és de confiança, com en lesunitats de vigilància intensiva o l'atenció pediàtrica. Aquests tres estudis innovadors que utilitzen sistemes de radar MANYAGA iaprenentatge automàtic per al monitoratge de la salut, la seguretat dels vehicles i l'avaluació del dolor ofereixen milloressignificatives sobre les tècniques tradicionals, la qual cosa demostra la versatilitat i el potencial d'aquestes tecnologies, obrint novesvies per a futures recerques.

TEORIA I HISTÒRIA DE L'ARQUITECTURA

  • CAMPRUBÍ PUIG, MELITÓ: Valorar i conservar el patrimoni arquitectònic en un territori perifèric. Continuïtats i discontinuïtats a la Comissió Provincial de Monuments Històrics i Artístics de Lleida, 1844-1938
    Autor/a: CAMPRUBÍ PUIG, MELITÓ
    Tesi completa: (contacteu amb l'Escola de Doctorat per confirmar que sou un doctor acreditat i obtenir l'enllaç a la tesi)
    Programa: TEORIA I HISTÒRIA DE L'ARQUITECTURA
    Departament: (THATC)
    Modalitat: Normal
    Data de dipòsit: 24/05/2024
    Data de lectura: pendent
    Hora de lectura: pendent
    Lloc de lectura: pendent
    Director/a de tesi: GRAUS ROVIRA, RAMON | NAVAS FERRER, MARIA TERESA
    Tribunal:
         PRESIDENT: PUIGVERT I SOLÀ, JOAQUIM MARIA
         SECRETARI: GARCIA ESTEVEZ, CAROLINA BEATRIZ
         VOCAL: GANAU CASAS, JOAN
    Resum de tesi: Els primers passos significatius fets per l'Administració pública a Espanya per valorar i conservar el patrimoni arquitectònic com a bé comú es poden relacionar amb els processos de modernització de l'Estat de principis del segle XIX. Els instruments de perfil administratiu instaurats amb aquesta finalitat van ser, a partir de 1844, les anomenades Comissions Provincials de Monuments Històrics i Artístics. El funcionament i l'efectivitat de la Comissió Provincial de Monuments Històrics i Artístics de Lleida van veure's sotmesos a dificultats des dels inicis. Algunes eren comunes a altres comissions: manca d'autoritat, poc suport dels òrgans superiors, escassos recursos econòmics o falta de referents. Altres eren més específiques: la formació autodidàctica de molts vocals, els equilibris polítics entre progressistes i conservadors, el sistema tancat de cooptació dels membres o la presa del control de la Comissió per part del sector eclesiàstic. També fou un factor determinant la llunyania. Madrid era lluny físicament i el territori provincial, extens i mal comunicat, acusà la llunyania mental del centralisme de la capital respecte a la província. En paral·lel a l'arribada de la Renaixença, els actors culturals més inquiets de la societat perifèrica de Lleida (el Centre Excursionista de Lleida o l'Ateneu Lleidatà) s'organitzaren per empènyer, al marge de l'àmbit oficial de la Comissió de Monuments, accions de sensibilització i formació, en el context dels corrents d'impuls de la nova cultura, nacional i moderna, que s'activaven a Catalunya. Es posaren en valor els elements més significatius del patrimoni arquitectònic per ser "proves vives" d'una història que es reivindicava. De denominacions àmplies com "tesoros", "joyas" i "bellezas" del XIX, es passava a la concreta de "deixa artística dels nostres passats", és a dir, el patrimoni col·lectiu. Un patrimoni que havia de servir per millorar les condicions culturals del poble i facilitar la presa de consciència i el progrés. Aquesta tesi doctoral estudia amb detall l'activitat quotidiana de la Comissió de Monuments de Lleida. A partir de les actes, conservades des de l'any 1866 a l'Institut d'Estudis Ilerdencs, s'evidencia la lenta formació d'una sensibilitat patrimonial, es demostra la seva inhibició o incapacitat d'acció en casos concrets del territori i se n'analitza la interrelació amb altres actors del patrimoni a Catalunya. A Catalunya, i especialment a Barcelona, aquest interès profund pel patrimoni havia estat impulsat per la confluència dels treballs d'alguns destacats arquitectes amb les entitats excursionistes. Recorrent el territori, Lluís Domènech i Montaner, des de la seva càtedra de l'Escola d'Arquitectura, va mostrar a l'alumnat la riquesa del patrimoni arquitectònic català. Alguns d'aquests alumnes es vincularien més tard a les iniciatives del Centre Excursionista de Catalunya, a l'Institut d'Estudis Catalans i al Servei de Conservació i Catalogació de Monuments, creat per la Mancomunitat de Catalunya el 1914. En són casos rellevants els arquitectes Josep Puig i Cadafalch i Jeroni Martorell i Terrats. En aquest procés, arquitectures fins aleshores poc considerades per la seva poca ornamentació (és a dir, el romànic i el gòtic auster) serien valorades. Al seu torn, la robustesa i la sobrietat d'aquestes arquitectures donarien imatge al projecte de construcció nacional. La força d'aquest projecte, però, no fou la mateixa a tot arreu, i, en un territori perifèric, els esdeveniments tingueren característiques pròpies a causa de les diferències econòmiques, socials i culturals que modificaven el ritme i els efectes de la transformació. El contrast entre les actuacions de la Comissió i les d'aquests altres agents, a partir del contingut d'actes i publicacions, mostra, en un context territorial perifèric, els posicionaments, els conflictes, els fracassos i els casos d'èxit, i aporta alguna lliçó sobre la conservació del patrimoni arquitectònic català.

Darrera actualització: 19/06/2024 06:45:33.