Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 07/05/2025

• RODRIGUEZ CALVET DE MAGALHÃES, JOSÉ EDUARDO: Alfred Grenander. Transitional spaces and the mobility infrastructure of Berlin from 1914 to 1930
  
  Autor/a: RODRIGUEZ CALVET DE MAGALHÃES, JOSÉ EDUARDO
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: PROYECTOS ARQUITECTÓNICOS
  Departamento: Departamento de Proyectos Arquitectónicos (PA)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 07/04/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: FERRER FORES, JAIME JOSE
  Resumen de tesis: La ciudad de Berlín debe el diseño de la mayoría de sus estaciones de metro al arquitecto sueco Alfred Grenander, quien fue el principal responsable de esta tarea a principios del siglo XX. Estas estaciones de metro, que pueden considerarse como un "tipo de edificio especializado", contribuyeron a las transformaciones en el tejido urbano modificando progresivamente las conexiones urbanas, al mismo tiempo que proporcionaron un lenguaje arquitectónico específico, a través de la creación de espacios de transición y soluciones espaciales incrementales. Sin embargo, a pesar de la relevancia del trabajo de Grenander en el desarrollo de la infraestructura de movilidad en Berlín, existe una falta de datos de investigación sistemáticos en el análisis crítico y espacial de las estaciones que diseñó en el período de entreguerras y técnicas aplicadas en las primeras estaciones modales de la ciudad de Berlín.Por lo tanto, esta investigación está estructurada para proporcionar un análisis histórico, arquitectónico y teórico del trabajo de diseño del arquitecto sueco Alfred Grenander, más concretamente las estaciones de metro para la ciudad de Berlín, diseñadas entre 1914 y 1930. Este marco temporal permite comprender la transformación que afectó la planificación urbana y la arquitectura de la ciudad. La investigación evalúa el lenguaje formal y espacial en el interior-exterior de los edificios con los escenarios y las huellas dejadas por la ocupación de los mismos. Por lo tanto, se pretende analizar el espacio de transición en su capacidad transformativa y posibilidad de generar o adaptarse al tejido urbano.Así, en el proyecto de investigación se aplica el enfoque en “case study”en dos niveles. El primero es una representación historiográfica – light case studies – correspondiente a una documentación sistemática y una visión general de sesenta y siete estaciones diseñadas por Alfred Grenander. El segundo nivel es más amplio y corresponde a un análisis “en profundidad” – “main case studies” – con tres regiones o sectores morfológicos que comprenden un total de cinco estaciones. En línea con esto, la investigación considera el análisis tipo-morfológico y el análisis espacial de arquitectura para desarrollar una tesis sobre los espacios de transición con las escalas urbanas y arquitectónicas correspondientes a la definición del edificio, para una visión mas alargada del concepto de estación. Las decisiones políticas del período de la República de Weimar y los debates y acciones sociales dan forma a una base conceptual para este análisis.De esta forma, la investigación se basa en las premisas de las metodologías de morfología urbana desarrolladas por Conzen (1960), Cannigia y Maffei (1979) y del espacio de Vieira de Almeida (1968) y Rowe y Robert Slutsky (1963). El marco epistemológico aplicado a esta investigación sigue también un enfoque hermenéutico y fenomenológico, para interpretar los diferentes significados y perspectivas sobre los datos recopilados. El análisis de la arquitectura se realiza en una estructura compleja de entornos de producción cultural de la ciudad entre los individuos y su contexto socio-histórico necesario para comprender el momento del paisaje cultural de Berlín.
  

• ZHENG, QIANHUI: Planificación de la adaptación al clima extremo en el contexto del cambio climático. La ciudad esponja como elemento clave para la resiliencia
  
  Autor/a: ZHENG, QIANHUI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: GESTIÓN Y VALORACIÓN URBANA Y ARQUITECTÓNICA
  Departamento: Departamento de Tecnología de la Arquitectura (TA)
  Modalidad: Compendio de publicaciones
  Fecha de depósito: 07/04/2025
  Fecha de lectura: pendiente
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: ROCA CLADERA, JOSE NICASIO | ARELLANO RAMOS, BLANCA ESMARAGDA
  Resumen de tesis: El cambio climático representa un desafío sin precedentes para las regiones costeras mediterráneas, especialmente para España. Esta tesis doctoral, centrada en el cambio climático y su impacto en los eventos extremos regionales, mediante una investigación científica sistemática y multidimensional, revela los mecanismos complejos del cambio climático y sus profundos efectos sobre los ecosistemas y el entorno urbano.En la primera parte de la investigación, la tesis propone un método innovador para estimar la temperatura superficial nocturna. Mediante la combinación de imágenes satelitales y técnicas de regresión múltiple, el estudio revela características significativas del efecto de isla de calor urbana, especialmente durante la noche. Este método no solo mejora la comprensión del microclima urbano, sino que también proporciona bases científicas importantes para estrategias de respuesta al estrés térmico urbano.En cuanto a la clasificación climática, la tesis optimiza sistemáticamente el sistema de clasificación climática existente en España. La investigación introdujo más variables geográficas y climáticas, y utilizó técnicas estadísticas avanzadas, como el análisis de clústeres K-medias y regresión espacial, mejorando significativamente las normas técnicas de edificación actuales. El nuevo método de clasificación refleja con mayor precisión la diversidad climática de España, proporcionando un marco más detallado para la evaluación de la eficiencia energética de los edificios.Basándose en datos de alta resolución del período 1971-2022, el estudio analiza sistemáticamente las tendencias climáticas de España. La investigación descubrió una tendencia significativa de calentamiento, especialmente en las temperaturas máximas. Simultáneamente, se observaron cambios notables en los patrones de precipitación, caracterizados por una disminución general de las precipitaciones, pero con un aumento en la frecuencia e intensidad de los eventos de precipitación extrema. Las proyecciones indican que hacia 2050, España podría enfrentar una transición crucial hacia un clima semiárido.En la evaluación del riesgo de inundaciones, el estudio desarrolló un método innovador de evaluación multicriterio. Mediante el análisis integral de factores topográficos, hidrológicos y de cobertura terrestre, la investigación elaboró mapas detallados de riesgo de inundación, con especial énfasis en las regiones costeras mediterráneas vulnerables. Destacadamente, la reconstrucción del importante evento de inundación en la Comunidad Valenciana en 2024, utilizando datos de precipitación de alta resolución y modelos hidrodinámicos avanzados, simuló con precisión la evolución espacio-temporal del evento.Finalmente, tomando como caso de estudio el barrio de El Poblenou en Barcelona, la tesis evaluó sistemáticamente la efectividad de las estrategias de "ciudad esponja" en la mitigación de desastres urbanos por inundaciones. El estudio demostró el significativo potencial de innovaciones técnicas como pavimentos permeables, jardines de lluvia y cubiertas verdes para reducir el riesgo de inundaciones urbanas, proporcionando un sólido enfoque práctico para la adaptación climática urbana.La investigación empleó un enfoque innovador de múltiples métodos, integrando tecnologías de teledetección, modelado estadístico, sistemas de información geográfica y análisis hidrodinámico. El estudio no solo amplía los límites de la ciencia del cambio climático, sino que también proporciona vías científicamente viables para construir sistemas urbanos más resilientes y sostenibles.Los resultados de la investigación destacan la urgencia de implementar medidas de mitigación y adaptación, especialmente para las regiones costeras mediterráneas. La investigación futura profundizará en la optimización de modelos climáticos, perfeccionará los métodos de evaluación de riesgos de inundación y ampliará el alcance de las estrategias de "ciudad esponja".
  

Fecha de lectura: 08/05/2025

• COLAUTTI, VIVIANA ELIZABETH: El orden desconcertado. Tensión entre soporte físico y cuadrícula. Lógicas de ocupación en la ciudad de Córdoba, Argentina.
  
  Autor/a: COLAUTTI, VIVIANA ELIZABETH
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: URBANISMO
  Departamento: Departamento de Urbanisme, Territori y Paisaje (DUTP)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/04/2025
  Fecha de lectura: 08/05/2025
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: SABATE BEL, JOAQUIN | MOISSET DE ESPANES, INES
  Resumen de tesis: Esta investigación nace con la firme convicción de que el crecimiento y la transformación de la ciudad de Córdoba (Argentina) son resultado de un diálogo y complementariedad singular entre el soporte físico (que incluye topografía, ríos, arroyos, líneas del ferrocarril vinculadas a las cotas de nivel) y el orden geométrico de la cuadrícula. Estas tensiones se desarrollan en un contexto histórico latinoamericano muy particular que ha dado forma a la ciudad.Las transformaciones del crecimiento urbano derivan en buena medida del uso industrial-productivo (ferrocarril) y se sitúan en los bordes de elementos naturales (como el río Suquía, o el arroyo La Cañada), o entre los barrios pericentrales. En estos barrios, localizados en torno a su área central, la ciudad muestra cuadrículas muy diversas, marcadas por rasgos físicos singulares.El orden complejo de la ciudad surge del encuentro de tres órdenes. El orden abstracto de la cuadrícula. El orden del soporte físico y el componente temporal de la historia. Este encuentro genera un orden desconcertado, caracterizado por los cambios acelerados, la coexistencia de elementos heterogéneos y la pérdida de memoria en áreas indefinidas e intersticiales. Estas áreas son remanentes, ubicadas junto a zonas claramente ordenadas, provocan desigualdades en el uso del espacio y contrastes marcados en el tejido urbano.El objetivo principal es detectar las lógicas de ocupación durante los procesos de transformación urbana resultantes de la tensión entre soporte físico y cuadrícula.Los procesos de crecimiento urbano han determinado tanto el destino productivo de la ciudad de Córdoba, como su identidad. Se trata de una combinación entre una dimensión geográfica y otra geométrica, donde el crecimiento de la cuadrícula es el detonador de procesos de transformación. Este proceso de urbanización supone una estrategia de ocupación que implica la transformación del medio natural en un medio construido.El concepto de orden, entendido como instrumento de organización y articulador entre diversos componentes urbanos, se enfrenta a lo largo de la historia de nuestras ciudades hispanoamericanas a tensiones provocadas por las preexistencias, apareciendo un contrapunto permanente entre orden y desorden. El principal aporte de esta tesis es develar los procesos de transformación, que han influido en el cambio de la ciudad, la detección de lógicas de crecimiento y la categorización en diversas escalas de intersticios urbanos de los barrios peri-centrales de Córdoba.La hipótesis principal es que el orden de la cuadrícula, de origen político, relacionado con la subdivisión y distribución de la tierra, se adapta a diversas situaciones y cruces singulares frente a hechos concretos y físicos de la ciudad frente al orden del soporte físico, que incluye la situación geográfica, topográfica, geológica y estructural de la ciudad, y se transforma de acuerdo al avance tecnológico de la ciudad. Estos órdenes están vinculados por acontecimientos históricos temporales, dando lugar a formas urbanas únicas que reflejan las lógicas locales de ocupación y producción. Enfatizando la interacción de factores y la convergencia de órdenes que dan forma al crecimiento urbano.Se plantean tres etapas metodológicas: crítica, indagación y síntesis. En la etapa de crítica, Se caracteriza el área de estudio, generamos preguntas y definimos los componentes de estudio (soporte físico y cuadrícula). En la etapa de indagación, se parte del análisis bibliográfico y cartográfico de la ciudad de Córdoba y de la lectura de dibujos, mapas, imágenes y datos de la realidad y mediante una lectura en capas con un cierto nivel de abstracción. Se utilizan un conjunto de gráficos interpretativos, para detectar permanencias y elementos emergentes en las transformaciones urbanas. En la etapa de síntesis, se proponen posibles instrumentos de interpretación.
  

• HOPMAN, JOHANNES AREND: The Checkerboard Problem in Finite Volume Methods: Origins, Solutions, and Applications in Magnetohydrodynamics
  
  Autor/a: HOPMAN, JOHANNES AREND
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA TÉRMICA
  Departamento: Departamento de Máquinas y Motores Térmicos (MMT)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/04/2025
  Fecha de lectura: 08/05/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala de conferències del TR5, ESIEAAT (Terrassa)
  Director/a de tesis: RIGOLA SERRANO, JOAQUIM | TRIAS MIQUEL, FRANCESC XAVIER
  Resumen de tesis: Esta tesis estudia el problema de checkerboarding en los métodos de volúmenes finitos (MVF) colocalizados para flujos incompresibles, un problema numérico causado por la desconexión de volúmenes de control vecinos cuando se usa un acoplamiento presión-velocidad colocalizado. Esta desconexión produce oscilaciones no físicas de alta frecuencia en el campo de presión, afectando la precisión y estabilidad de las simulaciones de dinámica de fluidos computacional (CFD). La investigación proporciona un análisis matemático, un método de cuantificación y un marco numérico para mitigar el problema del checkerboarding. El estudio es particularmente relevante para la magnetohidrodinámica (MHD) a bajos números de Reynolds magnéticos, donde la estabilidad numérica y las leyes de conservación son críticas.La tesis está estructurada de la siguiente manera:Capítulo 1 introduce la CFD y el enfoque MVF, la motivación del estudio y los desafíos en la simulación de flujos incompresibles.Capítulo 2 explora los orígenes matemáticos del checkerboarding, destacando cómo el operador laplaciano de stencil amplio y la topología de la malla contribuyen al problema.Capítulo 3 introduce un coeficiente de checkerboarding, que permite la cuantificación en tiempo real del problema. Se desarrolla un solucionador numérico innovador que equilibra la disipación numérica con los efectos del checkerboarding.Capítulo 4 aplica la metodología a flujos MHD, incorporando un marco de conservación simétrica y probándolo en el vórtice electromagnético de Taylor-Green y en casos de flujo turbulento en conductos. Los resultados demuestran una mejora en la precisión, estabilidad y conservación de la densidad de corriente.Capítulo 5 presenta las conclusiones y las direcciones para futuras investigaciones, incluyendo posibles extensiones a esquemas de orden superior y configuraciones alternativas de malla.Las principales contribuciones de este trabajo incluyen:Una comprensión matemática del checkerboarding en esquemas MVF colocalizados.Un método de cuantificación basado en el coeficiente de checkerboarding, permitiendo un monitoreo en tiempo real.Una estrategia numérica que ajusta dinámicamente la disipación numérica para controlar el checkerboarding.La aplicación de estos métodos a simulaciones MHD, demostrando su eficacia en aplicaciones de ingeniería de alta fidelidad.Esta investigación es altamente relevante para aplicaciones que involucran geometrías complejas y leyes de conservación, como la investigación en fusión nuclear (ITER), procesos metalúrgicos y control de flujos electromagnéticos. El enfoque propuesto mejora la estabilidad numérica al tiempo que mantiene la precisión y las propiedades de conservación, sentando las bases para futuros avances en simulaciones de flujos incompresibles.
  

• LAUT TURÓN, SERGI: Architecture-aware Sparse Patterns to Accelerate Inverse Preconditioning
  
  Autor/a: LAUT TURÓN, SERGI
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
  Departamento: Departamento de Arquitectura de Computadores (DAC)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 10/04/2025
  Fecha de lectura: 08/05/2025
  Hora de lectura: pendiente
  Lugar de lectura: pendiente
  Director/a de tesis: CASAS GUIX, MARC | BORRELL POL, RICARD
  Resumen de tesis: Este trabajo se centra en mejorar la eficiencia de los métodos iterativos para resolver sistemas lineales grandes y dispersos.Estos problemas surgen en muchos campos, como la modelización del clima, la dinámica molecular y de fluidos, entre otros.Para resolverlos, se utilizan métodos iterativos como el Gradiente Conjugado (CG) y el Residuo Mínimo Generalizado (GMRES).Su eficiencia depende en gran medida de la elección de los precondicionadores, que aceleran la convergencia mejorando las propiedades numéricas del sistema.Los precondicionadores "Sparse Approximate Inverse" (SAI) y su variante factorizada (FSAI) para sistemas simétricos y definidos positivos son atractivos por su naturaleza paralela y aplicación sencilla mediante productos Matriz-Vector dispersos (SpMV).Los SAI y FSAI de última generación definen sus patrones de dispersión basándose principalmente en aspectos numéricos.Este trabajo presenta nuevos precondicionadores considerando la arquitectura en la que se ejecutan, diseñados para mejorar el rendimiento optimizando la selección de patrones.La primera contribución presenta el precondicionador "Factorized Sparse Approximate Inverse with Pattern Extension" (FSAIE), una versión optimizada de FSAI adaptada a arquitecturas de CPU de memoria compartida.FSAIE introduce un algoritmo que amplía los patrones de dispersión considerando los accesos a la caché, mejorando tanto la eficacia numérica de FSAI como su eficiencia computacional.Además, se propone una estrategia de filtrado para eliminar entradas numéricamente insignificantes, reduciendo el coste computacional sin comprometer la convergencia.Estas técnicas mejoran la localidad de los datos en SpMV, asegurando que los patrones de dispersión ampliados se alinean con los accesos a la caché.La segunda contribución amplía FSAIE a entornos de CPU de memoria distribuida, introduciendo el precondicionador "Communication-aware FSAIE" (FSAIE-Comm).FSAIE-Comm considera los costes de comunicación entre procesos para garantizar que la extensión del patrón de dispersión no introduce una sobrecarga innecesaria.Para evitar desequilibrios, se desarrolla una innovadora estrategia para distribuir la carga computacional.La tercera contribución se centra en la ejecución en GPU con la introducción del precondicionador "GPU-aware Factorized Sparse Approximate Inverse" (GFSAI).Mediante la estructuración del patrón de dispersión, se optimizan los accesos de memoria coalescentes y se explotan las características arquitectónicas de la GPU.La contribución final generaliza las nuevas estrategias de precondicionamiento más allá de FSAI con la introducción del precondicionador "Communication-aware Sparse Approximate Inverse with Pattern Extension" (SAIE-Comm).Este método optimiza SAI para entornos de memoria distribuida, pero se adapta a sistemas lineales generales en los que GMRES es preferible a CG.SAIE-Comm destaca la versatilidad de las optimizaciones propuestas, demostrando que las nuevas extensiones de patrones pueden integrarse eficazmente en distintas estrategias de precondicionamiento y solucionadores.Este trabajo avanza el estado del arte en solucionadores iterativos y contribuye al desarrollo de métodos numéricos escalables y de alto rendimiento.Los métodos propuestos consiguen mejoras sustanciales en el tiempo de solución en diversas arquitecturas de computación de alto rendimiento (HPC), con reducciones del 12,94% al 26,43% en cinco arquitecturas de CPU—Intel Skylake, Power9, Zen 2, A64FX e Intel Sapphire Rapids—y del 23,83% al 26,07% en dos arquitecturas de GPU—Volta y Vega20—cuando se aplican casos representativos de matriz dispersa.Estos resultados destacan el impacto de las estrategias de precondicionamiento que consideran la arquitectura en las aplicaciones HPC modernas, abriendo el camino para solucionadores iterativos más eficientes y escalables.