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Las razones para hacer un doctorado en la UPC

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Por la excelencia

La UPC se posiciona en los principales rankings internacionales como una de las principales universidades tecnológicas y de investigación del sur de Europa y está entre las 40 mejores universidades jóvenes del mundo.

Lo mejor: las personas

La satisfacción con la tarea del director o directora de la tesis es el rasgo diferencial más destacado para 7 de cada 10 doctorandos UPC. El soporte recibido y la accesibilidad reciben las mejores valoraciones.

La internacionalización

Más de la mitad de los estudiantes de la Escuela de Doctorado de la UPC son internacionales y un tercio obtiene la mención internacional a su título.

 

Una inserción laboral de calidad

Los doctores y doctoras UPC disfrutan de ocupación laboral casi total y mayoritariamente en posiciones correspondientes a la su titulación.

El mejor doctorado industrial

La UPC lidera la oferta con un tercio de los programes del doctorado industrial de Catalunya y un centenar de empresas implicadas.

El entorno industrial

La ubicación geográfica de la UPC en un ecosistema industrial, tecnológico y especialmente creativo y innovador es un valor añadido para los doctorados UPC.

Agenda de tesis para defensa

Fecha de lectura: 25/05/2022
  • ABDOLLAHI, MOSTAFA: Improving Grid Stability by Integration Renewables using Static Synchronous Generators
    Autor/a: ABDOLLAHI, MOSTAFA
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: SISTEMAS DE ENERGÍA ELÉCTRICA
    Departamento: (DEE)
    Modalidad: Normal
    Fecha de depósito: 27/04/2022
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: CANDELA GARCIA, JOSE IGNACIO | ROCABERT DELGADO, JOAN
    Tribunal:
         PRESIDENT: FERRAMOLA, JUAN MANUEL MAURICIO
         SECRETARI: LUNA ALLOZA, ALVARO
         VOCAL: BOUCHAKOUR, SALIM
    Resumen de tesis: The European Commission has plans to transition from classic power system to a net-zero emission power system, mainly by focusing on renewable sources. The power plants owners and power grid operators have technical challenges to achieve this goal.The used renewables technology is one of key challenges. The active power dynamic stability, generation frequency regulation, voltage stability issues, and reactive power balancing are main technical challenges.This Ph.D. thesis proposes a new technology for operation, control, and grid connection of renewable power plant that suports power system dynamic stability during energy transition. The proposed technology is emulation of classic synchronous machine in control loops of electronic power converters, and it provides a feasible operation of a renewable static synchronous generator (SSG) based on synchronous power controller (SPC).The proposed technology (RSSG-SPC) has flexibility and can comply with grid codes. The SPC technique is the core of RSSGSPC technology. So, there are two main parts in RSSG-SPC. The electromechanical part emulates performance of synchronous power generation. This part provides virtual damping and virtual inertia functionalities and it contributes to active power control and frequency regulation. The second part is virtual admittance which provides the control of a voltage source converter in current mode.So, the converter can be modeled such as Thevenin model of synchronous generator. This part provides reactive power control and voltage regulation. The theory of RSSG-SPC, control layers modeling, and RSSG SPC¿s grid connection modeling are illustrated. The RSSG-SPC¿s operations to overcome technical challenges during grid connection, RSSG-SPC¿s flexibilities to comply with grid codes, and RSSG-SPC¿s capabilities to support dynamic stability have been discussed.The performance of renewable power plant based on RSSG-SPC technology has been evaluated by doing detailed mathematical analysis, dynamic modeling, time domain simulation, and laboratory tests validations. The RSSG-SPC grid connection is analyzed for several network topologies and different RSSG-SPC operations including, i) RSSG-SPC connected to simple bus supported by weak grid either while bus is supported by a stiff grid, ii) RSSG-SPC operates to support a long ac transmission system, iii) RSSGSPC contributes in a unique generation area system (IEEE 14B), iv) RSSG-SPC operates as big generation plant and supports a multi area generation system (Kundur¿s system), and v) RSSG-SPC operates as a small generation unit in Kundur¿s system.An algorithm is developed for implementation and modeling of RSSG-SPC in the noted applications. The algorithm covers RSSGSPC grid connection modeling taking to account the parameters of RSSG-SPC and power grid. The dynamic indices are proposed for tuning of RSSG-SPC¿s dynamic parameters (virtual inertia and virtual damping) aiming to have a stable operation of RSSG-SPC.Also, considering the real situation of power grid, adequate modifications are applied to RSSG-SPC¿s control layers leads to provide adaptable operation of RSSG-SPC in the grid connection mode. Moreover, an active power limiter is proposed to solve the power transfer limitation of renewables and to provide functionalities to follow the grid operators balancing signals.
  • ECHEVARRÍA DÍEZ-CANEDO, CARLOS: Integration of advanced wastewater treatment and reclamation technologies for organic micropollutants removal and promote water reuse
    Autor/a: ECHEVARRÍA DÍEZ-CANEDO, CARLOS
    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: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 28/04/2022
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: CORTINA PALLAS, JOSE LUIS | VALDERRAMA ANGEL, CESAR ALBERTO
    Tribunal:
         PRESIDENT: SASTRE REQUENA, ANA MARIA
         SECRETARI: IBAÑEZ MENDIZABAL, RAQUEL
         VOCAL: TEIXIDO PLANES, MARC
    Resumen de tesis: La situación climática actual y la sobrepoblación localizada son los principales responsables de un desajuste en los balances hídricos territoriales. El principal impacto es una mayor frecuencia de sequías y una mayor variabilidad de lluvias, generando una mayor presión en la explotación de agua superficial y subterránea. La introducción de recursos hídricos alternativos como puede ser el agua regenerada resulta una estrategia más atractiva que la desalación de agua de mar desde un punto de vista económico y ambiental; sin embargo, su actual implementación territorial dista de su potencial, existiendo barreras como pueden ser la percepción pública o la gobernanza. La presencia de nuevos microcontaminantes orgánicos (OMP) en el ciclo integral del agua, específicamente en los efluentes de agua regenerada y reutilizada, genera preocupación en las administraciones públicas y en las operadoras, siendo actualmente inciertos los efectos que pueden tener sobre la salud humana o el medio ambiente. Durante las últimas décadas, se han reportado en la literatura eficiencias de eliminación bajas (<20%) para algunos de estos compuestos en los procesos de depuración y regeneración convencionales. De esta manera, es necesario recurrir a la innovación para el desarrollo de nuevas soluciones que permitan desbloquear esta barrera. Nuevos procesos avanzados de regeneración de aguas deben ser demostrados en escalas relevantes para garantizar una eliminación coste-efectiva de estos compuestos, así como proveer soluciones para la gestión de salmueras o su valorización. Además, es necesaria la propuesta de iniciativas ligadas a la educación y a la comunicación, así como abordar nuevos modelos de gobernanza que permitan alcanzar la viabilidad económica de los proyectos de reutilización. El objetivo de esta tesis doctoral es aportar conocimiento para superar las barreras identificadas en la reutilización de aguas y contribuir a una mayor importación. A través de tres artículos publicados (Capitulo 3-5), esta tesis doctoral evalúa y compara desde un punto de vista tecno-económico distintos esquemas coste-efectivos de regeneración avanzada. Distintos pilotajes a escala industrial se realizaron en la Estación Regeneradora de Aguas del Baix Llobregat (Barcelona, España) para evaluar eficiencias de eliminación, costes de inversión y de operación, incluyendo tecnologías como pueden ser el PAC-MBR, procesos de oxidación avanzada (O3+UV), PAC-UF, UF-OI y un innovador adsorbente de alto rendimiento (CNM). Por otor lado, es necesario desarrollar herramientas de ayuda a la decisión que ayuden a una rápida estimación de costes. Se han calculado curvas de costes, incluyendo costes de inversión (CAPEX) y costes de operación (OPEX) para distintos trenes de tratamiento, para su validación en tres casos de estudio en el área de Barcelona (España).
  • FLORES GARCIA, JUAN CARLOS: Síntesis de nanoparticulas multifuncionalizadas tipo Core-Shell mediante rutas quimicas.
    Autor/a: FLORES GARCIA, JUAN CARLOS
    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: 27/04/2022
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: CALDERON MORENO, JOSE MARIA | CRESPO ARTIAGA, DANIEL
    Tribunal:
         PRESIDENT: BATLLE GELABERT, XAVIER
         SECRETARI: PRADELL CARA, TRINITAT
         VOCAL: MOLERA I MARIMÓN, JUDIT
    Resumen de tesis: En esta tesis se presenta los resultados de diferentes estructuras de tipo core-shell después de haberlas sintetizado por el método de Stöber modificado, se muestran resultados de UV-Vis, SEM, TEM, XRD, entre otras, que determinaron la composición, morfología y estructura cristalina de partículas de tamaño submicrométrico e incluso nanométrico. Cada capítulo muestra los resultados de la producción y caracterización de estructuras tipo `core-shell¿ (núcleo@capa). Se produjeron diferentes estructuras núcleo-capa con una variedad de morfologías usando un método químico simple, robusto y rápido, sin la adición de agentes de acoplamiento o modificaciones superficiales de la sílice. En el primer capítulo se sintetizaron nanoesferas núcleo@capa de SiO2@Ag de ~50±10 nm, cuyas nanopartículas de plata tienen tamaños de ~4±2 nm en diámetro. La ruta de preparación es una modificación del método Stöber, e involucra la preparación de esferas de sílice homogéneas a temperatura ambiente, combinada con la deposición de nanopartículas de plata de Ag+ en solución, mediante el uso de mezclas de agua/etanol, tetraetil-ortosilicato como fuente de Si y nitrato de plata como fuente de Ag en una ruta química húmeda en un solo recipiente, sin la adición de agentes de acoplamiento o la modificación de la superficie, lo que lleva a la formación de nanoesferas homogéneas core-shell. Se presenta la preparación y caracterización de nanoesferas core-shell de SiO2@Ag y también de nanoesferas desnudas, en ausencia de plata, y se proponemos los mecanismos de reacción para la formación de las estructuras core-shell.El segundo capítulo presenta la preparación de tres diferentes morfologías de nanocapas de plata sobre esferas de sílice usando el método Stöber modificado, propuesto anteriormente, adicionando un segundo suministro de nanopartículas de plata, lo que lleva a la formación de núcleos de sílice y nanocapas de plata, cuyos núcleos de sílice tienen diámetros de 50 a 600 nm y distintas morfologías de las capas de plata, que van desde capas continuas, uniformes y lisas de 10 nm en grosor, hasta superficies rugosas de nanopartículas de 3-5 nm, e incluso plata en forma de agujas puntiagudas o ¿spikes¿ extendiéndose hacia fuera de la superficie de la sílice. Proponemos mecanismos de reacción para la formación de las diferentes nanoestructuras core-shell de sílice@plata. En el tercer capítulo describimos la producción de una nanocapa de plata externa lisa y uniforme con un grosor de ~15 nm sobre sílice submicroesférica, usando una ruta química rápida y simple en un solo recipiente. Los mecanismos de reacción propuestos para la formación de nanocapas de plata es la reactividad de nanopartículas de plata con silanoles en la superficie con un pH alto, sin agregar agentes de acoplamiento o modificación de la superficie de la sílice, conduciendo en la formación de nanocapas continuas y homogéneas sobre las esferas de sílice.El cuarto capítulo expone la deposición de las nanopartículas de plata sobre la superficie de la sílice usando nuestro método químico simple, robusto y rápido sin modificar la superficie de la sílice o agregado agentes de acoplamiento. El proceso fue realizado a temperatura ambiente, en un proceso de reacción única, usando mezclas de agua/metanol, tetraetil-ortosilicato como fuente de Si y nanopartículas (NPs) de plata. Mediante las técnicas de caracterización EDS, XRD, HRTEM y High Angle Annular Dark Field (HAADF) STEM se encontró la coexistencia de NPs de plata y NPs de óxido de plata ancladas a la superficie de esferas submicrométricas de sílice, los tamaños predominantes de las NPs de Ag rondan entre 2-3 nm aproximadamente, y los tamaños de las NPs de Ag2O están por encima de 10 nm. Cada uno de estos artículos presentados describen la preparación y caracterización de las estructuras núcleo@capa SiO2@Ag y proponen los mecani
Fecha de lectura: 26/05/2022
  • MACIÀ SORROSAL, SANDRA: Towards a domain specific language for computational fluid dynamics in HPC
    Autor/a: MACIÀ SORROSAL, SANDRA
    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: (DAC)
    Modalidad: Embargo temporal
    Fecha de depósito: 08/04/2022
    Fecha de lectura: 26/05/2022
    Hora de lectura: 11:00
    Lugar de lectura: FIB - ( https://meet.google.com/tis-ajpk-ogr ) Sala C6-E101 de la FIB
    Director/a de tesis: AYGUADÉ PARRA, EDUARD | BELTRAN QUEROL, VICENÇ
    Tribunal:
         PRESIDENT: QUINTANA ORTI, ENRIQUE SALVADOR
         SECRETARI: MARTORELL BOFILL, XAVIER
         VOCAL NO PRESENCIAL: BULL, JONATHAN MARK
    Resumen de tesis: La informàtica d'alt rendiment (high-performance computing o HPC en anglès) evoluciona de manera vertiginosa.Els superordinadors són màquines cada vegada més potents i complexes que requereixen una gran experiència per a ser ben explotades.Actualment, els científics desenvolupen codis HPC utilitzant llenguatges de propòsit general (general purpose languages o GPL en anglès) i models de programació pa\-ral·le\-la.Tanmateix, aquestes abstraccions s'estan quedant curtes; desenvolupar mètodes numèrics avançats i estratègies de paral·lelització d'avantguarda requereix temps, esforç i coneixements profunds en informàtica, que no són ra\-o\-na\-bles en científics d'altres dominis.La productivitat científica s'ha convertit en un repte de recerca.Per a superar aquest repte, la ciència computacional necessita instruments per a facilitar la computació paral·lela, abstraient els científics de les complexitats HPC alhora que garantint l'explotació eficient i completa dels sistemes HPC.En aquest context, els llenguatges específics de domini (domain specific languages o DSL en anglès) són eines prometedores que integrant coneixements específics són capaces d'automatitzar parts del procés de desenvolupament de codi.En desacoblar la des\-cripció del problema de la implementació algorítmica, els DSL poden convertir-se en l'entorn de treball productiu que tant es necessita.La nostra tasca és superar els límits de les capacitats dels DSL i explorar els seus punts forts i les seves limitacions en entorns HPC.Per aconseguir-ho, ens centrem en el domini de la dinàmica de fluids computacional (computational fluid dynamics o CFD en anglès).El CFD és un camp de gran interès científic i essencial per a moltes branques de l'enginyeria i la indústria. A més de la seva àmplia aplicabilitat, els resultats s'obtenen a partir d'aproximacions numèriques, que poden ser molt precises en un temps i inversions raonables si els codis CFD exploten bé els recursos HPC.L'objecte d'aquesta tesi és el disseny i desenvolupament de Saiph, un DSL per CFD en HPC, que explora els límits de la usabilitat, l'abstracció numèrica i l'alt rendiment automatitzat.Aquesta investigació proporciona una eina d'alta productivitat que permet la transcripció directa de problemes de CFD i la generació de codi optimitzat i verificat matemàticament. Des del punt de vista numèric, Saiph ofereix mètodes numèrics d'alt ordre adequats que ofereixen resultats competitius altament precisos i estables.A més, Saiph combina els mètodes numèrics de forma automàtica, alliberant els usuaris de les complexitats numèriques associades.Finalment, l'ús automatitzat d'estratègies de paral·lelització proporciona codis paral·lels altament eficients i escalables, capaços d'explotar les màquines HPC actuals en els seus diferents nivells.Les tècniques de vectorització i organització de dades en blocs es combinen automàticament amb el paral·lelisme de memòria compartida i distribuïda mitjançant models \textit{fork-join} o basats en tasques i tècniques de descomposició de dominis, respectivament.Provem la viabilitat i els beneficis del DSL, demostrant que és una eina productiva i competitiva per a la comunitat científica.Així doncs, la filosofia dels DSL s'erigeix en metodologia de recerca prometedora per afrontar l'era Exascale.
Fecha de lectura: 27/05/2022
  • ALFARO ARAGÓN, CARLOS ARTURO: Una nueva perspectiva del modelado y control de microrredes eléctricas y convertidores de potencia
    Autor/a: ALFARO ARAGÓN, CARLOS ARTURO
    Tesis completa: (contacta con la Escuela de Doctorado para confirmar que eres un doctor acreditado y obtener el enlace a la tesis)
    Programa: INGENIERÍA ELECTRÓNICA
    Departamento: Departamento de Ingeniería Electrónica (EEL)
    Modalidad: Compendio de publicaciones
    Fecha de depósito: 02/05/2022
    Fecha de lectura: pendiente
    Hora de lectura: pendiente
    Lugar de lectura: pendiente
    Director/a de tesis: GARCIA DE VICUÑA MUÑOZ DE LA NAVA, JOSE LUIS | GUZMAN SOLA, RAMON
    Tribunal:
         PRESIDENT: FIGUERES AMORÓS, EMILIO
         SECRETARI: CASTILLA FERNANDEZ, MIGUEL
         VOCAL: GARCERÁ SANFELIU, GABRIEL
    Resumen de tesis: Esta tesis doctoral se enfoca en el modelado y control de microrredes el éctricas y convertidores trifásicos. Los puntos de partida de este trabajo de investigación se basan en trabajos previos de modelado de microrredes el éctricas trabajando enmodo aislado, y en la base teórica del control basado en el método de la pendiente, ampliamente estudiado en microrredes eléctricas. Además, este trabajo tiene como base trabajos previos de control predictivo aplicado a convertidores trifásicos, yen las bases teóricas de este tipo de control ampliamente utilizado en la Electrónica de Potencia. La principal aportación de esta tesis doctoral es la deducción de un modelo matemático en gran señal que describe las dinámicas de las potenciasactiva y reactiva que fluyen a través convertidores conectados en la microrred. Esta propuesta permitirá obtener nuevas técnicas de control de convertidores trifásicos conectados en microrredes, como, por ejemplo, control predictivo basado enmodelo. Cabe destacar que el uso de este modelo puede ser utilizado como herramienta para la deducci ón de la estabilidad global de la microrred. Los sistemas tratados en esta tesis son un rectificador trifásico con factor de potenciaunitario y una microrred trifásica compuesta por cinco inversores trifásicos.Vilanova

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