Escuela de Doctorado

Fecha de lectura: 17/12/2025

• ESPEJO DELGADO, VICENÇ: Analysis and modelling of explosions in gas-fired combustion chambers
  
  Autor/a: ESPEJO DELGADO, VICENÇ
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: INGENIERÍA DE PROCESOS QUÍMICOS
  Departamento: Departamento de Ingeniería Química (EQ)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 28/10/2025
  Fecha de lectura: 17/12/2025
  Hora de lectura: 11:30
  Lugar de lectura: Escola d'Enginyeria de Barcelona Est (EEBE) Edifici A - Aula A0.02 Campus Diagonal-Besòs (CDB) https://eebe.upc.edu/ca/lescola/com-arribar
  Director/a de tesis: CASAL FABREGA, JOAQUIM | PLANAS CUCHI, EULALIA
  Resumen de tesis: Las cámaras de combustión se corresponden con equipos ampliamente utilizados en diferentes industrias para la obtención de calor a partir de combustibles (por ejemplo, en calderas, hornos y otros equipos de combustión). Aunque el peligro de explosión relacionado con este tipo de equipos es conocido, los accidentes se continúan produciendo periódicamente en la industria. Las consecuencias de estos eventos pueden llegar a ser catastróficas dando lugar a daños graves tanto para los propios equipos, o elementos situados en el entorno, e incluso daños personales severos que pueden llegar a dar lugar a fatalidades.La presente tesis se centra en el estudio de los escenarios de explosión en cámaras de combustión de gas, en caso de acumulación de combustible inquemado y posterior ignición. Como primer paso, se ha realizado un análisis histórico de accidentes con el objeto de identificar las secuencias típicas que pueden dar lugar a los escenarios peligrosos de interés, y la consideración de la importancia de las diferentes causas y factores con contribución a la evolución de los eventos peligrosos. El principal objetivo de la tesis se corresponde con el estudio de estos eventos peligrosos un mejor conocimiento de los mismos.En la búsqueda bibliográfica previa realizada se han encontrado estudios experimentales correspondientes a explosiones en equipos de geometría similar, pero de menores dimensiones, de hasta 64 m3. Las cámaras de combustión en aplicaciones industriales, sin embargo, pueden llegar a medir varios miles de metros cúbicos. La realización de experimentos a escala real en este tipo de equipos sería costosa y requeriría de una gran infraestructura para contener, aislar y monitorizar correctamente las sobrepresiones generadas. Como alternativa, en la investigación realizada se han utilizado simulaciones con FLACS, un software de Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), ampliamente validado para escenarios de explosión.El estudio evalúa los efectos y evolución de las explosiones y su relación con diferentes factores como la geometría del equipo, paneles de venteo o elementos internos, así como el fuel utilizado, en el desarrollo de la explosión y las presiones máximas alcanzadas. Para la evaluación de los efectos de las explosiones sobre el entorno, se ha propuesto una adaptación del modelo de TNT equivalente para el cálculo de explosiones en hornos, a partir del ajuste del factor de rendimiento del modelo.Finalmente, se han simulado varios escenarios de dispersión del combustible en el interior de la cámara a través de los quemadores, relacionados con las secuencias de explosión identificadas en el análisis histórico de accidentes. A partir de la dispersión y concentraciones alcanzadas, se ha considerado la ignición del gas acumulado en diferentes tiempos correspondientes con explosiones a diferentes cantidades y concentraciones de fuel, relacionados con diferentes etapas de la evolución del escenario peligroso.Los resultados de la tesis demuestran el efecto de factores característicos de las cámaras de combustión. La evolución de los escenarios permitió la identificación de un periodo crítico de “cambio de tendencia”, correspondiente con el tiempo previo a alcanzar concentraciones peligrosas. Se han considerado sensibilidades con diferentes combustibles, premezcla con aire, quemadores o la potencia máxima del equipo para establecer tendencias generales aplicables a otros diseños. En conjunto, las conclusiones ofrecen una visión valiosa de los escenarios de explosión en estos equipos y aportan criterios para el diseño de sistemas más seguros, así como una valoración e la eficacia de sistemas de salvaguardas para su consideración en análisis de riesgos.
  

• KOKABEE, OMID: High-power ultrafast optical parametric oscillators from the visible to mid-infrared
  
  Autor/a: KOKABEE, OMID
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FOTÓNICA
  Departamento: Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 09/07/2025
  Fecha de lectura: 17/12/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: Elements Room
  Director/a de tesis: EBRAHIM-ZADEH, MAJID
  Resumen de tesis: La introducción de la iluminación eléctrica en la arquitectura supuso una transformación profunda de su diseño, al establecer la luz artificial como un elemento fundamental en la configuración del espacio. A diferencia de otras disciplinas artísticas y arquitectónicas, la iluminación artificial carece de una Historia del Arte formalizada. La bibliografía existente se centra mayoritariamente en aspectos técnicos y cuantitativos, relegando las dimensiones cualitativas de la luz en el espacio a un segundo plano. En consecuencia, se observa una notoria ausencia de vocabulario específico capaz de describir con precisión los efectos cualitativos de la iluminación en Arquitectura. Esta carencia léxica dificulta la comunicación eficaz de los conceptos espaciales vinculados a la luz, perjudicando la práctica proyectual. Ante dicha problemática, esta investigación propone el establecimiento de un vocabulario específico para la iluminación arquitectónica cualitativa, partiendo de la hipótesis de que es viable construir un glosario consensuado que permita expresar con precisión los atributos formales y espaciales de los efectos lumínicos en el ámbito arquitectónico. Para sustentar esta hipótesis, la investigación plantea dos objetivos principales: en primer lugar, identificar los parámetros que definen los aspectos cualitativos de la luz y recopilar los términos asociados; en segundo lugar, elaborar un diccionario léxico-visual en el que cada término sea definido con claridad y ejemplificado visualmente, facilitando así su comprensión y aplicación en contextos tanto académicos como profesionales, y contribuyendo a la estandarización de un lenguaje específico y operativo.Se ha adoptado un enfoque metodológico cualitativo, centrado en el análisis lingüístico de textos que describen proyectos de iluminación arquitectónica, publicados en medios especializados en lengua española. Se ha aplicado una metodología terminológica rigurosa, sistemática y replicable, basada en referentes del campo de la Terminología y en investigaciones afines sobre percepción lumínica. El proceso incluye métodos automatizados de extracción terminológica, que permiten un manejo eficiente de grandes volúmenes de datos, y adapta las técnicas lingüísticas al análisis visual. La investigación identifica como parámetros principales que definen las cualidades formales de la iluminación arquitectónica la dirección, el color y la distribución, seguidos en orden de relevancia por cantidad, luminancia, fuentes, información, sensaciones y otros. Entre ellos, el parámetro de distribución es el más citado y, por tanto, el más relevante para configurar y describir la iluminación arquitectónica. En consecuencia, el diccionario se centra en los términos más recurrentes relacionados con dicho parámetro, que ordenados alfabéticamente son iluminación ambiental/ de ambiente, iluminación compuesta, iluminación de acento, iluminación difusa, iluminación directa, iluminación dirigida, iluminación dispersa, iluminación focalizada, iluminación general, iluminación homogénea, iluminación horizontal, iluminación indirecta, iluminación integrada, iluminación precisa, iluminación proyectada, iluminación rasante, iluminación reflejada, iluminación uniforme, e iluminación vertical. Se ha demostrado que cada uno de estos términos puede definirse de manera que favorezca una comunicación clara, precisa e inteligible en el discurso de la iluminación arquitectónica. Asimismo, es posible identificar representaciones visuales correspondientes que ejemplifiquen cada definición, reforzando su aplicabilidad tanto pedagógica como profesional. En conclusión, esta investigación confirma la viabilidad de desarrollar un glosario consensuado de términos que favorezca la comunicación de los atributos formales y espaciales de los efectos de luz en la práctica arquitectónica, lo que constituye un paso fundamental hacia el reconocimiento y la estandarización de un vocabulario cualitativo en su ámbito disciplinar.
  

Fecha de lectura: 18/12/2025

• BANCHELLI GRACIA, FABIO FRANCISCO: Evaluation and methods to increase efficiency of HPC systems with different maturity levels
  
  Autor/a: BANCHELLI GRACIA, FABIO FRANCISCO
  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: 12/11/2025
  Fecha de lectura: 18/12/2025
  Hora de lectura: 10:00
  Lugar de lectura: C6-E106
  Director/a de tesis: MANTOVANI, FILIPPO | GARCIA GASULLA, MARTA
  Resumen de tesis: La Computación de Alto Rendimiento (HPC) ha entrado en una era de creciente diversidad y complejidad arquitectónica, con sistemas que van desde prototipos experimentales hasta máquinas de producción a gran escala. Esta evolución presenta un desafío fundamental: cómo evaluar de manera consistente el rendimiento, la escalabilidad y la eficiencia en plataformas con diferentes niveles de madurez tecnológica. Los métodos de evaluación tradicionales, aunque efectivos para sistemas completamente desplegados, a menudo no son suficientes cuando se aplican a prototipos en etapas tempranas donde las pilas de software están incompletas o el hardware aún está en desarrollo.Esta tesis propone y desarrolla una metodología de evaluación integral capaz de abordar estos desafíos. El enfoque ofrece una perspectiva en múltiples capas sobre el rendimiento y está estructurado en torno a tres niveles complementarios: micro-benchmarks, benchmarks estándar de HPC y aplicaciones científicas completas. Se introducen los Niveles de Preparación Tecnológica (TRL) como un concepto orientador, lo que permite adaptar la metodología según la madurez del sistema en estudio. En niveles altos de TRL, la metodología permite evaluaciones comparativas de supercomputadoras de producción, mientras que en niveles bajos de TRL, ayuda a identificar cuellos de botella y oportunidades de optimización en las primeras etapas del ciclo de diseño.La tesis contribuye tanto con herramientas conceptuales como prácticas. Formaliza modelos de rendimiento y eficiencia (incluyendo Roofline, Top-Down y métricas de eficiencia) y demuestra su uso en múltiples arquitecturas. Además, amplía las capacidades de trazado y monitoreo para procesadores emergentes, introduce métodos para acceder e interpretar contadores de hardware en arquitecturas novedosas como \riscv, y evalúa la integración de hardware experimental a través de Vehículos de Desarrollo de Software (SDVs) y emulación basada en FPGA. Estas herramientas se validan a través de estudios de caso en sistemas de producción, como la supercomputadora MareNostrum 5 y otros clústeres de HPC desplegados en el Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC), así como en prototipos de proyectos europeos, como EPAC.Los resultados muestran que la metodología propuesta proporciona información útil en todos los niveles de madurez: desde guiar el co-diseño de hardware y software en procesadores en etapas tempranas hasta permitir comparaciones de rendimiento reproducibles en sistemas pre-exascale. Más allá de la evaluación, proporciona retroalimentación valiosa para arquitectos de hardware, desarrolladores de software de sistema y científicos de aplicaciones por igual. Al cerrar la brecha entre prototipos de bajo TRL y sistemas de HPC listos para producción, este trabajo contribuye a construir un marco consistente para evaluar y mejorar la eficiencia de las futuras supercomputadoras europeas y globales.
  

• CONESA ORTEGA, DAVID: Empirical and Structural Mathematical Models for Biological Systems: Case Studies in COVID-19 and Cardiac Dynamics
  
  Autor/a: CONESA ORTEGA, DAVID
  Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
  Programa: FÍSICA COMPUTACIONAL Y APLICADA
  Departamento: Departamento de Física (FIS)
  Modalidad: Normal
  Fecha de depósito: 21/10/2025
  Fecha de lectura: 18/12/2025
  Hora de lectura: 11:00
  Lugar de lectura: Sala de graus de l'EPSEB
  Director/a de tesis: ALVAREZ LACALLE, ENRIQUE
  Resumen de tesis: En un mundo diverso y complejo como en el que vivimos, nos cuestionamos cómo es el funcionamiento de todo lo que nos rodea. Queremos entender qué, cómo, por qué, cuándo, y, en este contexto, se empezó a utilizar el lenguaje matemático para modelizar y explicar los sucesos de este mundo. La biología abarca muchos temas variados, a multitud de escalas diferentes, y los tipos de modelos empleados para su estudio varían de uno a otro.En esta tesis se elaboran modelos matemáticos empíricos y predictivos, también mecanísticos, para estudiar y analizar dos ramas distintas de la biología: epidemiología, en el contexto de una pandemia como la COVID-19, y dinámica cardíaca.En primer lugar, se elaboran modelos predictivos tipo Gompertz para la predicción a dos semanas vista del crecimiento en el número de infectados por COVID-19, a partir de los datos desglosados por países reportados por la Organización Mundial de la Salud (WHO). En este capítulo se analiza la fiabilidad y precisión de dichos modelos a partir de distintos tipos de procesamiento para corregir los patrones de las series de datos debido a posibles inconsistencias en los informes diarios que se hacían durante las fechas más tensas de la pandemia.Siguiendo con epidemiología, en esta tesis también se realiza un estudio de correlaciones entre el crecimiento de la incidencia de la COVID-19 en la sociedad española, provincia a provincia, y datos de movilidad de diferentes fuentes y datos climatológicos. En particular, se analizan datos de movilidad obtenidos por parte del Ministerio de Transporte, Movilidad y Agenda Urbana y de Facebook Data For Good. Utilizando herramientas como el Análisis de Componentes Principales, determinamos qué datos, ya sea de movilidad entre semana o en fin de semana, temperatura o humedad, correlacionan más con la propagación de la enfermedad. Los resultados indican que la movilidad es, o directamente causal, o está altamente correlacionada directamente con otras medidas que afectan a la propagación, mientras que los patrones meteorológicos por sí solos resultan menos relevantes.Cambiando de tema, esta tesis también se enfoca en el desarrollo de modelos computacionales para el estudio de la dinámica del calcio en los cardiomiocitos para su posterior análisis en relación a enfermedades cardíacas. Por un lado, se desarrolla un modelo de aurícula de conejo a partir de dos modelos, uno previo del autor de esta tesis centrado en la dinámica espacial del calcio y otro modelo, elaborado por Holmes, cuyo interés estaba en las corrientes iónicas de membrana. En el proceso, a partir de un enfoque basado en una población de modelos, se determinan ciertos parámetros incógnita para las corrientes de RyR2, NCX y SERCA que dan lugar a modelos que se comportan según datos experimentales habitualmente observados. Además, en el proceso, se obtienen diversos grupos con comportamientos variados entre ellos útiles para estudiar células en condiciones más propensas a ciertas enfermedades.Finalmente, se desarrolla otro modelo a escala submicrométrica para analizar cómo se forman ondas de calcio y de qué tipo son. En particular, se estudian casos en los que la calsecuestrina está o no está colocalizada con los RyR2, o cuánto afecta la inactivación de los RyR2 por calmodulina a la propagación de dichas ondas. El estudio demuestra que la colocalización de la calsecuestrina y los RyR2 es clave y vital en la propagación de la onda. La inactivación del RyR2 por calmodulina permite que la onda viaje más rápidamente y dificulta la aparición de un estado de equilibrio consistente en un calcio citosólico excesivamente elevado a cambio de una carga inferior en el retículo sarcoplasmático.En conclusión, esta tesis contribuye al estudio de dos ámbitos completamente distintos de la biología a partir de diferentes tipos de modelos matemáticos, siempre para entender y prevenir las causas que llevan a la enfermedad.
  

• FERNANDEZ-MOSCOSO LOPEZ-DURAN, EDUARDO: La sustitución como recurso de proyecto. Hormigón armado y madera en la última etapa del Movimiento Moderno
  
  Autor/a: FERNANDEZ-MOSCOSO LOPEZ-DURAN, 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: 26/09/2025
  Fecha de lectura: 18/12/2025
  Hora de lectura: 12:15
  Lugar de lectura: ETSAB (Escuela Técnica Superior de Arquitectura de Barcelona) - Planta Baja - Sala de GradosAv. Diagonal, 649-651 - 08028 - Barcelona
  Director/a de tesis: PEÑIN LLOBELL, ALBERTO | FERRATER ARQUER, BORJA
  Resumen de tesis: La tesis parte de una observación crítica: la sustitución de materiales en arquitectura sin alterar la lógica constructiva original, como ocurre en templos dóricos reconstruidos en piedra o en el Pabellón Nórdico de Sverre Fehn. Esta práctica cuestiona la idea de que cada material debe usarse según sus propiedades físicas. El autor propone una suspensión crítica de este paradigma, inspirada en Husserl, para abrir el diseño arquitectónico a una lógica experimental y simbólica.Desde una perspectiva interdisciplinar que combina técnica, historia, teoría y filosofía, se defiende que la técnica no es solo funcional, sino también narrativa. Conceptos como la histéresis proyectual o el encofrado como memoria material muestran cómo lo técnico puede ser interpretativo. Además, el uso de materiales contemporáneos como el CLT permite pensar la sustitución desde la sostenibilidad.Se analizan cuatro hitos históricos: los templos griegos, las stavekirker noruegas, el Ironbridge y el sistema Hennebique. En todos ellos, la sustitución no solo mantuvo la forma arquitectónica, sino que abrió nuevas posibilidades técnicas y expresivas. El análisis de autores como Vitruvio, Wright, Nervi o Arup revela que incluso los discursos más normativos han aceptado ajustes y reinterpretaciones materiales.La segunda parte estudia tres casos contemporáneos. En la Casa Tremaine, Neutra reemplaza madera por hormigón para actualizar la relación entre casa y paisaje. En las oficinas de la Prefectura de Kagawa, Tange sustituye estructuras tradicionales de madera por hormigón armado, manteniendo la lógica formal de la arquitectura japonesa. En el Pabellón Nórdico, Fehn usa hormigón como si fuera madera, creando una arquitectura híbrida entre tradición y modernidad.La tesis concluye que la sustitución es una operación arquitectónica válida, capaz de enriquecer el proyecto desde lo técnico, lo simbólico y lo cultural. Proponer materiales alternativos no debilita una obra, sino que amplía su significado. Además, se plantea que la técnica debe entenderse como un proceso abierto y narrativo, y que sustituir materiales no equivale a negar su origen, sino a proyectar nuevas lecturas.Finalmente, se invita a extender el estudio de la sustitución a otros materiales, procesos de prefabricación y elementos inmateriales como tipologías o programas, abriendo así nuevas líneas de investigación en el diseño arquitectónico contemporáneo.