O objetivo principal do estudo é comparar o teste em 3 pontos com braquetes com o teste de resistência ao deslizamento utilizando um novo dispositivo que realiza a mensuração simultânea do coeficiente de atrito, das forças e dos momentos nos braquetes de ancoragem e da força de desativação no braquete desalinhado, exercidos por fios ortodônticos. Os objetivos secundários foram desenvolver o dispositivo e comparar, no teste em 3 pontos: (i) a influência, nas grandezas e no coeficiente de atrito cinético, da variação da simetria nas distâncias inter-braquetes, do tipo de braquete de ancoragem (canino ou 2º pré-molar), do deslocamento (3 ou 5mm) do braquete central, do sentido do desalinhamento (vestibular ou lingual) do braquete central e da marca de fio-braquete; (ii) as 3 formas de cálculo do coeficiente de atrito cinético; (iii) os 10 ciclos, para vestibular ou lingual, para verificar se eles são semelhantes ou não entre si. Foram utilizados braquetes autoligáveis (dentes 13, 14 e 15) e fios 0.014\'\' NiTi e CuNiTi das marcas Aditek e Ormco. O teste de resistência ao deslizamento foi realizado no desalinhamento lingual, nos dois deslocamentos e na configuração simétrica. O teste em 3 pontos com braquetes foi realizado no desalinhamento lingual e vestibular, nos dois deslocamentos e na configuração simétrica e assimétrica. Por meio da ANOVA, foram comparados, entre os dois tipos de teste: (A) as grandezas e o coeficiente de atrito e (B) o coeficiente de atrito gerado apenas no braquete de 2º pré-molar. Utilizando-se do mesmo teste estatístico foram comparados, no teste em 3 pontos com braquetes: (A) na configuração simétrica, algumas grandezas e o coeficiente de atrito advindos da variação da marca de fio-braquete, do deslocamento, do desalinhamento e do tipo de braquete; (B) algumas grandezas e o coeficiente de atrito gerados na configuração simétrica e assimétrica; (C) os valores das 3 formas de cálculo do coeficiente de atrito na configuração simétrica; e (D) algumas grandezas e o coeficiente de atrito encontrados nos 10 ciclos. Resultados: (A) a maioria dos valores das grandezas e do coeficiente de atrito gerados pelos dois tipos de teste foram diferentes estatisticamente; (B) o braquete de 2º pré-molar apresentou valores de coeficiente de atrito diferentes entre os dois tipos de teste; (C) na configuração simétrica, as variáveis foram estatisticamente significantes na maioria dos casos para as grandezas analisadas e para o coeficiente de atrito; (D) houve diferença entre a configuração simétrica e assimétrica; (E) o coeficiente de atrito baseado nas duas normais e na força de atrito se aproximou mais da realidade clínica e foi sensível à variação da geometria da relação fio-braquete; e (F) os 10 ciclos para lingual foram semelhantes entre si em 70% dos casos e os 10 ciclos para vestibular foram diferentes em 57% dos casos. Conclusões: o teste em 3 pontos com braquetes é diferente do teste de resistência ao deslizamento; a variação das configurações geométricas e da marca de fio-braquete pode influenciar nos valores das grandezas e do coeficiente de atrito cinético; os 10 ciclos para lingual foram mais semelhantes entre si que os 10 ciclos para vestibular. / The main objective of the study is to compare the three-bracket bending test with the resistance to sliding test using a new device that performs simultaneous measurement of coefficient of friction, the forces and moments on the anchor brackets and deactivation force in misaligned bracket, exercised by orthodontic wires. Secondary objectives were to develop the device and compare, in the three-bracket bending test: (i) the influence, on the physical quantities and on the kinetic friction coefficient, of the variation of the symmetry in the inter-bracket distance, of the type of anchor bracket (canine or 2nd premolar), of displacement (3 or 5mm) and misalignment (buccal or lingual) of the central bracket, and of the wire and bracket brand; (ii) the three ways to calculate the coefficient of kinetic friction; (iii) the 10 cycles, for buccal or lingual, to see if they are similar or not. Self-ligating brackets were used (teeth 13, 14 and 15) and wires 0.014 \'\' NiTi and CuNiTi of Aditek and Ormco brands. The resistance to sliding test was conducted on the lingual misalignment, on both displacements and on symmetrical configuration. The three-bracket bending test was held at the lingual and vestibular misalignment, at both displacements and at the symmetrical and asymmetrical configuration. Through ANOVA, were compared, between the two types of tests: (A) the quantities and the coefficient of friction and (B) the coefficient of friction generated only in the second premolar bracket. Using the same statistical test were compared, in three-bracket bending test: (A) in symmetrical configuration, the quantities and the coefficient of friction arising from the variation in the wire and bracket brands, displacement, misalignment and the type of bracket; (B) the quantities and the coefficient of friction generated by the symmetric and asymmetric configuration; (C) the values of the three ways of calculating friction coefficient; and (D) the quantities and the coefficient of friction encountered in 10 cycles. Results: (A) most of the values of the quantities and the coefficient of friction generated by the two types of test were statistically different; (B) the 2nd premolar bracket showed different friction coefficient values between the two types of test; (C) in the symmetrical configuration, the variables were statistically significant in the most of cases for quantities and the friction coefficient; (D) was found difference between symmetric and asymmetric configuration; (E) the friction coefficient based on both normal forces and frictional force was closer to the clinical reality and was sensitive to variations in the geometry of the wire-bracket relationship; and (F) the 10 cycles for lingual were similar in 70% of cases and the 10 cycles for buccal desalignment were different in 57% of cases. Conclusions: The three-bracket bending test is different from the resistance to sliding test; the variation of geometric configurations and wire and bracket brands may influence the values of the quantities and the coefficient of kinetic friction; the 10 cycles for lingual were more similar to each other than the 10 cycles for buccal.

La zona en estudio, ubicada entre los kilómetros 31 y 35 de la carretera Panamericana Norte, posee un nivel de presión sonora promedio de 76.48dB y 74.76dB en el horario diurno y nocturno respectivamente, y tomando como base Los Estándares de Calidad de Ruido Ambiental (ECA) se puede determinar que la zona en estudio se produce contaminación acústica. Por ello, las personas que frecuentan y/o circulan por esta zona se encuentran propensas a contraer distintas enfermedades y molestias producto de la contaminación sonora, entre ellas: Estrés, pérdida de audición con el paso del tiempo, problemas cardiológicos, entre otros. Ante lo mencionado, la presente tesis busca controlar el ruido generado por el parque automotor mediante la instalación de Barreras Acústicas en la sección vial de la Panamericana Norte, utilizando como materiales principales dos tipos de concreto, el concreto convencional y el concreto con agregados ligeros de aserrín y viruta. Para ello, el concreto con agregados ligeros de aserrín y viruta, material absorbente del sistema de Barrera Acústica, se lleva al laboratorio acústico para ensayar mediante el método del Tubo de impedancia, para obtener el coeficiente de nivel de presión sonora. Siendo este valor promedio de absorción sonora máxima de las muestras (α) 0.23. En conclusión, el sistema de barrera acústica diseñado alcanza a absorber hasta 23% del nivel de presión sonora percibido, y con ello la zona en estudio se encuentra dentro de los Estándares de Calidad de Ruido Ambiental. / The area under study, located between kilometer 31 and kilometer 35 of the Northern Pan-American Highway, has an average sound pressure of 76.48dB during daytime and 74.76dB during nighttime. Taking the Environmental Noise Quality Standards (ECA, in Spanish) into consideration, it can be determined that the noise pollution occurs in the area under study. Therefore, the people who frequent or pass by this area are prone to contract various diseases or malaise as a result, such as stress, gradual hearing loss, heart issues, among others. Given the situation, this thesis aims at controlling the noise produced by motorized vehicles by installing sound barriers on said road section of the Northern Pan-American Highway, using two types of concrete as main materials: conventional concrete and concrete with light sawdust and woodchip aggregates. The concrete with light sawdust and swarf aggregates, absorbent material of the sound barrier system, is taken to the sound laboratory to perform tests through the impedance tube method to obtain the sound pressure level. This is the average value of the maximum absorption level of the samples (α) 0.23. In conclusion, the designed sound barrier system manages to absorb up to 23% of the perceived sound pressure level. With that, the area under study falls within the Environmental Noise Quality Standards. / Tesis

[pt] Este trabalho tem como objetivo estudar a expansão térmica extrínseca e intrínseca do Al2-xInxW3O12, suas transições de fase e higroscopicidade para as fases: x = 0,2; 0,4; 0,7 e 1. Os pós foram obtidos pelo método de co-precipitação. Esta técnica permite a produção de materiais cerâmicos avançados por meio de reações químicas suaves em temperaturas relativamente baixas usando em solução aquosa. A família Al2-xInxW3O12 faz parte do que se pode classificar como cerâmicas termomióticas (do grego thermo para calor e mio para contração) e pertence à família A2M3O12 (A = cátion trivalente, M = cátion hexavalente), com expansão térmica negativa ou quase zero. Este fato torna esta cerâmica uma candidata potencial em aplicações que requerem materiais com alta resistência ao choque térmico. Na literatura, encontramos poucos estudos sistemáticos que relatam parâmetros de interesse no sistema Al2-xInxW3O12, como os coeficientes de expansão térmica (CET) e suas transições de fase. Portanto, o presente trabalho tem como objetivo determinar os coeficientes de expansão intrínsecos (determinados por difração de raios X que é relativa às variações nos parâmetros de rede do material) e o coeficiente de expansão extrínseco (obtido por dilatometria que leva em consideração a variação intrínseca e também extrínseca, dimensões do material, estas últimas relacionadas a defeitos microestruturais) do sistema Al2-xInxW3O12, temperaturas de transição de fase (monoclínica e ortorrômbica) na faixa de x = 0,2 a x = 1. Além disso, este estudo pretende relatar a higroscopicidade deste sistema (usando termogravimetria). Os resultados mostraram que o Al2-xInxW3O12 adotou uma estrutura ortorrômbica em temperatura ambiente para as composições x = 0,2; 0,4; 0,7 e uma estrutura monoclínica para a composição x = 1. Na fase x = 1, uma transição de fase monoclínica para ortorrômbica ocorreu perto de 200 oC. Finalmente, o sistema Al2-xInxW3O12 apresentou baixa higroscopicidade nas quatro fases estudadas. / [en] The Al2-xInxW3O12 family is part of thermomiotic ceramics (from the Greek thermo for heat and mio for contraction) and belongs to the A2M3O12 family (A = trivalent cation, M = hexavalent cation), wich can show negative or near zero thermal expansion. This fact makes this ceramic a potential candidate in applications that require materials with high resistance to thermal shock. In the literature, we found few systematic studies that report parameters of interest in Al2-xInxW3O12 system such as the coefficients of thermal expansion (CTE) and its phase transitions. Therefore, the present work aims to determine the intrinsic coefficients of expansion (determined by X-ray diffraction that is relative to variations in the material s lattice parameters) and the extrinsic coefficient of expansion (obtained by dilatometry which takes into account intrinsic and also extrinsic variations in dimension, these later related to microstructural defects) of Al2-xInxW3O12, phase transition temperatures (monoclinic to orthorhombic) in the range between x = 0.2 to x = 1. In addition, this study intends to report hygroscopicity of this system (using thermogravimetry). The results showed that Al2-xInxW3O12 adopted an orthorhombic structure at room temperature (RT) for x = 0.2; 0.4; 0.7 compositions and monoclinic structure for x = 1 composition. In x = 1 phase, a monoclinic to orthorhombic phase transition occurred close to 200 oC. Finally, the Al2-xInxW3O12 system presented low hygroscopicity in all four studied phases.

El trabajo de investigación desarrollado en la presente tesis trata sobre la correlación del equilibrio entre fases de sistemas binarios y ternarios que presentan algún tipo de complejidad, como la presencia de distintas regiones de equilibrio que combinan fases sólidas, líquidas y vapor, así como sobre las limitaciones encontradas en los modelos termodinámicos clásicos para el coeficiente de actividad y las estrategias empleadas para superarlas. En esta tesis se destaca el papel fundamental que tiene la función de energía libre de Gibbs de mezcla, combinada con el criterio de equilibrio basado en la menor tangente común, para detectar posibles soluciones metaestables u otros resultados de correlación inconsistentes. / Estudios financiados por la Generalitat Valenciana: Conselleria de Educación, Investigación, Cultura y Deporte. “Subvenciones para la contratación de personal investigador de carácter predoctoral (ACIF/2019/040)”.

Introdução: Estima-se que ocorram 2,5 milhões de mortes por ano relacionadas a cirurgias não cardíacas e cinco vezes este valor para morbidade, com limitações funcionais e redução na sobrevida em longo prazo. Pacientes que deverão ser submetidos à cirurgia vascular são considerados de risco aumentado para eventos adversos cardiovasculares no pós-operatório. Há, ainda, muitas dúvidas em como fazer uma avaliação pré-operatória mais acurada desses pacientes. Objetivo: Em pacientes submetidos à cirurgia vascular arterial eletiva, avaliar a incidência e preditores de complicações cardiovasculares e/ou óbito total, e calcular a performance dos modelos de estratificação de risco mais utilizados. Métodos: Em pacientes adultos, consecutivos, operados em hospital terciário, determinou-se a incidência de complicações cardiovasculares e óbitos, em 30 dias e em um ano. Comparações univariadas e regressão logística avaliaram os fatores de risco associados com os desfechos e a curva ROC (receiver operating characteristic) examinou a capacidade discriminatória do Índice de Risco Cardíaco Revisado (RCRI) e do Índice de Risco Cardíaco do Grupo de Cirurgia Vascular da New England (VSG-CRI). Resultados: Um total de 141 pacientes (idade média 66 anos, 65% homens) realizou cirurgia de: carótida 15 (10,6%), membros inferiores 65 (46,1%), aorta abdominal 56 (39,7%) e outras (3,5%). Complicações cardiovasculares e óbito ocorreram, respectivamente, em 28 (19,9%) e em 20 (14,2%), em até 30 dias, e em 20 (16,8%) e 10 (8,4%), de 30 dias a um ano. Complicações combinadas ocorreram em 39 (27,7%) pacientes em até 30 dias e em 21 (17,6%) de 30 dias a um ano da cirurgia. Para eventos em até 30 dias, os preditores de risco encontrados foram: idade, obesidade, acidente vascular cerebral, capacidade funcional ruim, cintilografia com hipocaptação transitória, cirurgia aberta, cirurgia de aorta e troponina alterada. Os escores Índice de Risco Cardíaco Revisado (RCRI) e Índice de Risco Cardíaco do Grupo de Estudo Vascular da New England (VSG-CRI) obtiveram AUC (area under curve) de 0,635 e 0,639 para complicações cardiovasculares precoces e 0,562 e 0,610 para óbito em 30 dias, respectivamente. Com base nas variáveis preditoras aqui encontradas, testou-se um novo escore pré-operatório que obteve AUC de 0,747, para complicações cardiovasculares precoces, e um escore intraoperatório que apresentou AUC de 0,840, para óbito em até 30 dias. Para eventos tardios (de 30 dias a 1 ano), os preditores encontrados foram: capacidade funcional ruim, pressão arterial sistólica, cintilografia com hipocaptação transitória, ASA (American Society of Anesthesiologists Physical Status) classe > II, RCRI (AUC 0,726) e troponina alterada. Conclusões: Nesse grupo pequeno e selecionado de pacientes de elevada complexidade clínica, submetidos à cirurgia vascular arterial, a incidência de eventos adversos foi elevada. Para complicações em até 30 dias, mostramos que os índices de avaliação de risco mais utilizados até o momento (RCRI e VSG-CRI) não apresentaram boa performance em nossa amostra. A capacidade preditiva de um escore mais amplo pré-operatório, e uma análise de risco em dois tempos: no pré-operatório e no pós-operatório imediato, como o que simulamos, poderá ser mais efetiva em estimar o risco de complicações / Introduction: Approximately 2.5 million deaths are caused by non-cardiac surgeries per year, while morbidity, represented by functional impairment and a decline in long-term survival, accounts for five times this value. Patients who require a vascular surgery are considered at an increased risk for adverse cardiovascular events in the postoperative period. However, the method for obtaining a more accurate preoperative evaluation in these patients has not yet been determined. Objective: In patients undergoing elective arterial vascular surgery, the incidence and predictors of cardiovascular complications and/or total death were determined and the performance of risk stratification models was assessed. Methods: The incidence of cardiovascular complications and death within 30 days and 1 year after vascular surgery was determined in consecutive adult patients operated in a tertiary hospital. Univariate comparison and logistic regression analysis were used to evaluate risk factors associated with the outcome, and the receiver operating characteristic (ROC) curve determined the discriminatory capacity of the Revised Cardiac Risk Index (RCRI) and the Cardiac Risk Index of the New England Vascular Surgery Group (VSG-CRI). Results: In all, 141 patients (mean age, 66 years; 65% men) underwent vascular surgery, namely for the carotid arteries (15 [10.6%]), inferior limbs (65 [46.1%]), abdominal aorta (56 [39.7%]), and others (5 [3.5%]). Cardiovascular complications and death occurred in 28 (19.9%) and 20 (14.2%) patients, respectively, within 30 days after surgery, and in 20 (16.8%) and 10 (8.4%) patients, respectively, between 30 days and 1 year after the surgical procedure. Combined complications occurred in 39 patients (27.7%) within 30 days and in 21 patients (17.6%) between 30 days and 1 year after surgery. The risk predictors for cardiovascular events that occurred within 30 days were age, obesity, stroke, poor functional capacity, transitory myocardial hypocaptation on scintigraphy, open surgery, aortic surgery, and abnormal troponin levels. The RCRI and VSG-CRI showed an under the curve area of 0.635 and 0.639 for early cardiovascular complications as well as of 0.562 and 0.610 for death within 30 days, respectively. Based on the predictors found in this study, a new preoperative score was proposed, based on an AUC of 0.747 obtained for early cardiovascular complications and an intraoperative score that presented an AUC of 0.840 for death within 30 days. For late events (between 30 days and 1 year), the predictors were poor functional capacity, systolic blood pressure, presence of transitory myocardial hypocaptation on scintigraphy, class > II American Society of Anesthesiologists Physical Status score, RCRI (AUC= 0.726), and abnormal troponin levels. Conclusions: In this small group of patients with increased clinical complexity who underwent arterial surgery, the incidence of adverse events was high. In our series, we found that RCRI and VSG-CRI do not reasonably predict the risk of cardiovascular complications. The predictive capacity of a modified preoperative score and evaluating the risk preoperatively and early postoperatively, such as that simulated in this study, may be more effective in determining the risk of complications

Introdução: Estima-se que ocorram 2,5 milhões de mortes por ano relacionadas a cirurgias não cardíacas e cinco vezes este valor para morbidade, com limitações funcionais e redução na sobrevida em longo prazo. Pacientes que deverão ser submetidos à cirurgia vascular são considerados de risco aumentado para eventos adversos cardiovasculares no pós-operatório. Há, ainda, muitas dúvidas em como fazer uma avaliação pré-operatória mais acurada desses pacientes. Objetivo: Em pacientes submetidos à cirurgia vascular arterial eletiva, avaliar a incidência e preditores de complicações cardiovasculares e/ou óbito total, e calcular a performance dos modelos de estratificação de risco mais utilizados. Métodos: Em pacientes adultos, consecutivos, operados em hospital terciário, determinou-se a incidência de complicações cardiovasculares e óbitos, em 30 dias e em um ano. Comparações univariadas e regressão logística avaliaram os fatores de risco associados com os desfechos e a curva ROC (receiver operating characteristic) examinou a capacidade discriminatória do Índice de Risco Cardíaco Revisado (RCRI) e do Índice de Risco Cardíaco do Grupo de Cirurgia Vascular da New England (VSG-CRI). Resultados: Um total de 141 pacientes (idade média 66 anos, 65% homens) realizou cirurgia de: carótida 15 (10,6%), membros inferiores 65 (46,1%), aorta abdominal 56 (39,7%) e outras (3,5%). Complicações cardiovasculares e óbito ocorreram, respectivamente, em 28 (19,9%) e em 20 (14,2%), em até 30 dias, e em 20 (16,8%) e 10 (8,4%), de 30 dias a um ano. Complicações combinadas ocorreram em 39 (27,7%) pacientes em até 30 dias e em 21 (17,6%) de 30 dias a um ano da cirurgia. Para eventos em até 30 dias, os preditores de risco encontrados foram: idade, obesidade, acidente vascular cerebral, capacidade funcional ruim, cintilografia com hipocaptação transitória, cirurgia aberta, cirurgia de aorta e troponina alterada. Os escores Índice de Risco Cardíaco Revisado (RCRI) e Índice de Risco Cardíaco do Grupo de Estudo Vascular da New England (VSG-CRI) obtiveram AUC (area under curve) de 0,635 e 0,639 para complicações cardiovasculares precoces e 0,562 e 0,610 para óbito em 30 dias, respectivamente. Com base nas variáveis preditoras aqui encontradas, testou-se um novo escore pré-operatório que obteve AUC de 0,747, para complicações cardiovasculares precoces, e um escore intraoperatório que apresentou AUC de 0,840, para óbito em até 30 dias. Para eventos tardios (de 30 dias a 1 ano), os preditores encontrados foram: capacidade funcional ruim, pressão arterial sistólica, cintilografia com hipocaptação transitória, ASA (American Society of Anesthesiologists Physical Status) classe > II, RCRI (AUC 0,726) e troponina alterada. Conclusões: Nesse grupo pequeno e selecionado de pacientes de elevada complexidade clínica, submetidos à cirurgia vascular arterial, a incidência de eventos adversos foi elevada. Para complicações em até 30 dias, mostramos que os índices de avaliação de risco mais utilizados até o momento (RCRI e VSG-CRI) não apresentaram boa performance em nossa amostra. A capacidade preditiva de um escore mais amplo pré-operatório, e uma análise de risco em dois tempos: no pré-operatório e no pós-operatório imediato, como o que simulamos, poderá ser mais efetiva em estimar o risco de complicações / Introduction: Approximately 2.5 million deaths are caused by non-cardiac surgeries per year, while morbidity, represented by functional impairment and a decline in long-term survival, accounts for five times this value. Patients who require a vascular surgery are considered at an increased risk for adverse cardiovascular events in the postoperative period. However, the method for obtaining a more accurate preoperative evaluation in these patients has not yet been determined. Objective: In patients undergoing elective arterial vascular surgery, the incidence and predictors of cardiovascular complications and/or total death were determined and the performance of risk stratification models was assessed. Methods: The incidence of cardiovascular complications and death within 30 days and 1 year after vascular surgery was determined in consecutive adult patients operated in a tertiary hospital. Univariate comparison and logistic regression analysis were used to evaluate risk factors associated with the outcome, and the receiver operating characteristic (ROC) curve determined the discriminatory capacity of the Revised Cardiac Risk Index (RCRI) and the Cardiac Risk Index of the New England Vascular Surgery Group (VSG-CRI). Results: In all, 141 patients (mean age, 66 years; 65% men) underwent vascular surgery, namely for the carotid arteries (15 [10.6%]), inferior limbs (65 [46.1%]), abdominal aorta (56 [39.7%]), and others (5 [3.5%]). Cardiovascular complications and death occurred in 28 (19.9%) and 20 (14.2%) patients, respectively, within 30 days after surgery, and in 20 (16.8%) and 10 (8.4%) patients, respectively, between 30 days and 1 year after the surgical procedure. Combined complications occurred in 39 patients (27.7%) within 30 days and in 21 patients (17.6%) between 30 days and 1 year after surgery. The risk predictors for cardiovascular events that occurred within 30 days were age, obesity, stroke, poor functional capacity, transitory myocardial hypocaptation on scintigraphy, open surgery, aortic surgery, and abnormal troponin levels. The RCRI and VSG-CRI showed an under the curve area of 0.635 and 0.639 for early cardiovascular complications as well as of 0.562 and 0.610 for death within 30 days, respectively. Based on the predictors found in this study, a new preoperative score was proposed, based on an AUC of 0.747 obtained for early cardiovascular complications and an intraoperative score that presented an AUC of 0.840 for death within 30 days. For late events (between 30 days and 1 year), the predictors were poor functional capacity, systolic blood pressure, presence of transitory myocardial hypocaptation on scintigraphy, class > II American Society of Anesthesiologists Physical Status score, RCRI (AUC= 0.726), and abnormal troponin levels. Conclusions: In this small group of patients with increased clinical complexity who underwent arterial surgery, the incidence of adverse events was high. In our series, we found that RCRI and VSG-CRI do not reasonably predict the risk of cardiovascular complications. The predictive capacity of a modified preoperative score and evaluating the risk preoperatively and early postoperatively, such as that simulated in this study, may be more effective in determining the risk of complications

The resonance in ports is the phenomenon of energy amplification that takes place in a port or a basin if the incident waves have frequencies close to those of the natural oscillation of the mass of water in the port or basin, typically in the range 30<T[s]<300. These low frequency waves, under resonant conditions, are standing waves that magnifies the amplitudes of the oscillations and currents, in the mouth and inside the port. The effects on operational and safety conditions range from the cessation of port activities, damage to mooring systems and ships to floods in areas adjacent to the perimeter of port basins. Countermeasures to mitigate the effects of resonance in ports and basins introduce geometry or bathymetry modifications, reduce energy entering the port or enhance dissipation mechanisms inside the port. Nevertheless, the dissipation of low-frequency waves requires extensive friction mechanisms in the direction of incident waves or turbulent dissipation mechanisms, which are difficult to cope with the demanding maritime space requirements inside the ports and with the berthing functionality of inner port structures. The typical anti-reflective structures for wave attenuation in gravity wall quays of commercial ports are Jarlan-type vertical structures, which consists of a perforated front wall, through which the wave penetrates the hollow interior chamber of the structure, propagating along till reflexing in the reflective rear face, again towards the front wall, and finally passing through it to interfere with the incident waves. The excessive width required for effective damping by phase-interference dissipative mechanism makes it ineffective for low frequency waves. The present Doctoral Thesis suggests the extension of the dissipative technical effects of the Jarlan-type structures for attenuation of low frequency waves with use of long dissipative circuits. Therefore, the Jarlan-type structure with long dissipative circuits for attenuation of resonance in ports is an effective solution in low frequency wave dissipation; it is functional as a quay, as well as constructively and economically feasible. Once concept of circuit is stablished, the Doctoral Thesis systematically progresses through the compulsory stages to obtain the characterization of long-circuit dissipative structure, to end with an optimization model for the dissipative design of such structures. The Doctoral Thesis combines an original experimental methodology, which takes advantage of the inevitable multi-reflections in the 2D flumes for the simulation of the resonant conditions in an isolated narrow rectangular basin, with an exponential model of energy decay, introducing the length-effective circuit concept, as an indicator of efficiency and design parameter. A number of dissipative efficiency indicators including an estimation of the reflection coefficient of the tested antireflective structures and even the individual dissipative circuits, are defined with the exponential decay model, so making possible the comparison with other methodologies. Finally, a novel technique which combines the exponential decay model, with the experimental results, is used in this Doctoral Thesis to estimate the optimal circuit length according to the type of cell and to obtain the a theoretic optimum design of the anti-reflective structures of long dissipative circuits for the attenuation of the resonance in ports. / La resonancia en puertos es el fenómeno de amplificación de energía que tiene lugar en un puerto o dársena cuando las ondas incidentes tienen frecuencias próximas a las naturales de oscilación de la masa de agua en el puerto o dársena, típicamente en el rango 30<T[s]<300. Estas ondas de baja frecuencia, en condiciones de resonancia, se manifiestan como ondas estacionarias magnificando las amplitudes de las oscilaciones y las intensidades de las corrientes en la bocana y en el interior del puerto. Los efectos sobre las condiciones operativas y de seguridad abarcan desde el cese de actividades portuarias, daños en los sistemas de amarre y buques, hasta inundaciones de las áreas contiguas al perímetro de las dársenas portuarias. Las medidas para paliar los efectos de la resonancia en puertos y dársenas introducen cambios en la geometría o en el fondo, reducen la energía que entra al puerto o mejoran los mecanismos de disipación en el interior del puerto. Pero la disipación de las ondas de baja frecuencia requiere mecanismos de fricción de gran extensión en la dirección de las ondas incidentes o mecanismos de disipación turbulenta, difícilmente compatibles con los exigentes requerimientos de espacio marítimo en el interior de los puertos y con la funcionalidad operativa de atraque de las estructuras portuarias. En muelles de gravedad para uso comercial, las estructuras antirreflejantes habituales para la atenuación de oleaje son las estructuras verticales tipo Jarlan, que consisten en un paramento frontal perforado, a través del cual la ola penetra en la cámara hueca interior de la estructura, propagándose hasta ser reflejada en el paramento trasero impermeable, nuevamente hacia el paramento frontal, que atraviesa para interferir con el oleaje incidente. Este mecanismo de disipación por interferencia de ondas en oposición de fase se muestra ineficaz para ondas de baja frecuencia, debido a que requieren unos anchos excesivos para una amortiguación efectiva. La presente Tesis Doctoral plantea la extensión de los efectos técnicos disipativos de las estructuras Jarlan para la atenuación de las ondas de baja frecuencia mediante el uso de circuitos disipativos largos. La estructura tipo Jarlan con circuitos largos para la atenuación de la resonancia en puertos se muestra una solución eficaz en la disipación de ondas largas, directamente funcional como muelle, así como viable constructiva y económicamente. A partir de la definición de circuito, la Tesis Doctoral desarrolla sistemáticamente los pasos necesarios para obtener la caracterización disipativa de una estructura disipativa de circuitos largos, estableciendo finalmente un modelo para la optimización del diseño de dichas estructuras. La presente Tesis Doctoral combina una nueva metodología experimental, que aprovecha las inevitables multirreflexiones en los canales de ensayos 2D para la simulación de las condiciones resonantes de una dársena rectangular estrecha aislada, con un modelo exponencial de disipación de energía introduciendo el concepto de longitud de circuito efectiva, como indicador de la eficiencia y parámetro de diseño. El modelo exponencial de amortiguación permite la definición de diversos indicadores de la eficiencia disipativa de las estructuras antirreflejantes ensayadas así como de los propios circuitos disipativos independientemente, incluyendo la estimación del coeficiente de reflexión con lo que es posible la comparación con otras metodologías. Por último, el modelo exponencial combinado con los resultados experimentales es utilizado en esta Tesis Doctoral para estimar la longitud óptima de circuito en función del tipo de celda, así como para obtener el diseño óptimo teórico de las estructuras antirreflejantes de circuitos disipativos largos para la atenuación de la resonancia en puertos. / La ressonància en ports és el fenomen d'amplificació d'energia que té lloc en un port o dàrsena quan les ones incidents tenen freqüències pròximes a les naturals d'oscil·lació de la massa d'aigua en el port o dàrsena, típicament en el rang 30<T[s]<300. Aquestes ones de baixa freqüència, en condicions de ressonància, es manifesten com ones estacionàries magnificant les amplituds de les oscil·lacions i les intensitats de les corrents en la bocana i en l'interior del port. Els efectes sobre les condicions operatives i de seguretat van des del cessament d'activitats portuàries i danys en els sistemes d'amarratge i vaixells, fins a inundacions de les àrees contigües al perímetre de les dàrsenes portuàries. Les mesures per a pal·liar els efectes de la ressonància en ports i dàrsenes introdueixen canvis en la geometria o en el fons, redueixen l'energia que entra al port o milloren els mecanismes de dissipació en l'interior del port. Però la dissipació de les ones de baixa freqüència requereixen mecanismes de fricció de gran extensió en la direcció de las ones incidents o mecanismes de dissipació turbulenta, difícilment compatibles amb els exigents requeriments d'espai marítim en l'interior dels ports i amb la funcionalitat operativa d'atracada de les estructures portuàries. En molls de gravetat per a ús comercial, les estructures antireflectants habituals per a l'atenuació d'onatge són les estructures verticals tipus Jarlan, que consisteixen en un parament frontal perforat, a través del qual l'ona penetra en la cambra buida interior de l'estructura, propagant-se fins a ser reflectida en el parament posterior impermeable, de nou cap al parament frontal, que travessa per a interferir amb l'onatge incident. Aquest mecanisme de dissipació per interferència d'ones en oposició de fase es mostra ineficaç per a ones de baixa freqüència, a causa de que requereixen uns amples excessius per a un amortiment efectiu. La present Tesi Doctoral planteja l'extensió dels efectes tècnics dissipatius de les estructures Jarlan per a l'atenuació de las ones de baixa freqüència mitjançant l'us de circuits dissipatius llargs. L'estructura tipus Jarlan amb circuits llargs per a l'atenuació de la ressonància en ports es mostra com una solució eficaç en la dissipació d'ones llargues, directament funcional com a moll, i a més a més, viable constructiva i econòmicament. A partir de la definició de circuit, la Tesi Doctoral desenvolupa sistemàticament els passos necessaris per obtindre la caracterització dissipativa d'una estructura antireflectant de circuits llargs, establint finalment un model per a l'optimització del disseny de dites estructures. La present Tesi Doctoral combina una nova metodologia experimental, que aprofita les inevitables multirreflexions en els canals d'assajos 2D per a la simulació de les condicions ressonants d'una dàrsena rectangular estreta aïllada, amb un model exponencial de dissipació d'energia, introduint el concepte de longitud de circuit efectiva, com a indicador d'eficiència i paràmetre de disseny. El model exponencial d'amortiment permet la definició de diversos indicadors de l'eficiència dissipativa de les estructures assajades i, fins i tot dels propis circuits dissipatius independentment, incloent l'estimació del coeficient de reflexió amb el qual es possible la comparació amb altres metodologies. Per últim, el model exponencial combinat amb els resultats experimentals, es utilitzat com a novetat en esta Tesi Doctoral per a estimar la longitud òptima de circuit en funció del tipus de cel·la, així com per a obtindre el disseny òptim teòric de les estructures antireflectants de circuits dissipatius llargs per a l'atenuació de la ressonància en ports. / González Escrivá, JA. (2017). ANÁLISIS DE LA EFECTIVIDAD DE LAS ESTRUCTURAS ANTIRREFLEJANTES EN LA ATENUACIÓN DE LA RESONANCIA EN PUERTOS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86183 / TESIS

[ES] El comportamiento acústico de una sala viene determinado, entre otros factores, por el coeficiente de absorción acústica de las soluciones constructivas de las superficies interiores que lo forman. El coeficiente de absorción se halla a través de ensayos de laboratorio o de las propuestas de la literatura científica. En teatros habitualmente el volumen de la caja de escena es equiparable sino superior al volumen de la sala propiamente dicho, y se comunica con la sala a través de la boca de escena. Para calcular el comportamiento acústico de un teatro no se tiene en cuenta el volumen de la caja de escena, sino que éste se sustituye en el modelo por la superficie de la boca de escena. El coeficiente de absorción de la boca de escena se toma de la literatura científica. Siendo la boca de escena un gran vacío, no es posible encontrar sus valores de absorción en laboratorio. Se desconoce cómo los distintos autores que han propuesto valores para el coeficiente de absorción de la boca de escena han llegado a dichos valores. En el presente trabajo se ha hallado el coeficiente de absorción de la boca de escena de seis teatros de diferentes características y épocas. Para ello, se ha recopilado información gráfica y constructiva de los espacios, se han realizado mediciones acústicas normalizadas con la boca de escena abierta y cerrada, y se han elaborado modelos informáticos tridimensionales que han sido calibrados con las mediciones tomadas "in situ". En una primera fase se ha calibrado el modelo con la boca de escena cerrada y en una segunda se ha repetido el proceso con la boca de escena abierta. El ajuste de los modelos virtuales se ha ejecutado mediante el empleo del método de las superficies de respuesta. Este método ha permitido considerar hasta dos soluciones constructivas con comportamiento acústico desconocido. De esta forma se ha podido deducir el coeficiente de absorción de la boca de escena en cada caso. Finalmente, los coeficientes de la boca de escena hallados en cada teatro se han comparado con los propuestos por diversos autores. Además, se ha evaluado la influencia de la absorción de la boca de escena en cada modelo. Constatando que los valores propuestos en las obras de referencia son adecuados en teatros antiguos, no así en los modernos en los que son válidos sólo en frecuencias medias y altas. / [CA] El comportament acústic d'un espai ve determinat, entre altres factors, pel coeficient d'absorció acústica de les solucions constructives de les superfícies interiors que el formen. El coeficient d'absorció és troba mitjançant assajos de laboratori o de les propostes de la literatura científica. En teatres habitualment el volum de la caixa d'escena és equiparable, sinó superior al volum de la sala, i es comunica amb la sala mitjançant la boca d'escena. Per calcular el comportament acústic d'un teatre no es té en compte el volum de la caixa d'escena, sinó que es substitueix al model per la superfície de la boca d'escena. Com que la boca d'escena és un gran buit, no és possible trobar els seus valors d'absorció al laboratori. Perla qual cosa els seus valors es prenen de la literatura científica Es desconeix com els autors que han proposat valors per al coeficient d'absorció de la boca d'escena han arribat a aquests valors. En aquest treball s'ha trobat el coeficient d'absorció de la boca d'escena de sis teatres de característiques i èpoques diferents. Per fer-ho, s'ha recopilat informació gràfica i constructiva dels espais, s'han realitzat mesures acústics normalitzades amb la boca d'escena oberta i tancada, i s'han elaborat models informàtics tridimensionals que han estat calibrats amb les mesures preses "in situ". En una primera fase el model s'ha calibrat amb la boca d'escena tancada i en una segona s'ha repetit el procés amb la boca d'escena oberta. L'ajust dels models virtuals s'ha executat mitjançant la utilització del mètode de les superfícies de resposta. Aquest mètode ha permès considerar fins a dues solucions constructives amb un comportament acústic desconegut. D'aquesta manera, s'ha pogut deduir el coeficient d'absorció de la boca d'escena en cada cas. Finalment, els coeficients de la boca d'escena trobats a cada teatre s'han comparat amb els proposats per diversos autors. A més, s'ha avaluat la influència de l'absorció de la boca d'escena a cada model. Constatant que els valors proposats a les obres de referència són adequats en teatres antics, no així als moderns en què són vàlids només en freqüències mitjanes i altes. / [EN] The acoustic behavior of a room is determined, among other factors, by the acoustic absorption coefficient of the interior surfaces that make it up. The absorption coefficient is found through laboratory tests or proposals from the scientific literature. In theaters, the volume of the stage house is usually equivalent to the volume of the room itself, if not greater; and it is connected to the room through the proscenium opening. To calculate the acoustic behavior of a theater, the volume of the fly tower is not considered, but instead it is replaced in the model by the surface of the stage opening. Since the proscenium opening is a large recess, it is not possible to find its absorption values in the laboratory; that's why they are taken from the scientific literature. It is not known how the different authors who have proposed values for the absorption coefficient of the stage opening have found these values. In the present work, the absorption coefficient of the proscenium opening of six theaters of different characteristics and periods has been found. For this, graphic and constructive information of the spaces has been compiled, standardized acoustic measurements have been made with the stage opening opened and closed, and three-dimensional computer models that have been calibrated with the on-site measurements have been prepared. In the first phase, the model has been calibrated with the stage opening closed and in the second one the process has been repeated with the stage opening opened. The adjustment of the virtual models has been carried out using the response surface method. This method has allowed to consider up to two constructive solutions with unknown acoustic behavior. This way it has been possible to deduce the absorption coefficient of the stage opening in each case. Finally, the coefficients of the proscenium opening found in each theater have been compared with those proposed by several authors. In addition, the influence of the absorption of the stage opening in each model has been evaluated. Noting that the values proposed in the reference works are adequate in old theaters, but not in modern ones, where they are valid only in medium and high frequencies. / Pérez Aguilar, BN. (2023). Revisión de los valores del espectro de absorción de la caja de escena en teatros, mediante la aplicación del método de superficies de respuesta [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/196753

[ES] En un contexto de creciente preocupación por el calentamiento global y de políticas energéticas internacionales, en el cual los sistemas de climatización de los edificios suponen una parte importante del consumo energético global, los sistemas de bombas de calor son considerados como opciones muy interesantes debido a su alta eficiencia y por ser fuentes de energía renovables. En este sentido, una caracterización precisa de estos equipos es de vital importancia con el objetivo de mejorar su diseño y, en aquellos casos dónde este tipo de unidades se integren como parte de sistemas más complejos, implementar estrategias de control eficientes. En este contexto, esta tesis doctoral se centra en el modelado de bombas de calor con el fin de obtener modelos que permitan conocer con precisión el desempeño global de estas unidades en todo el rango de trabajo. En la primera parte del trabajo, se han realizado numerosos ensayos experimentales utilizando un nuevo prototipo de bomba de calor dual, obtenidos dentro del marco de trabajo del proyecto europeo GEOTeCH. Debido a la tipología hibrida de esta unidad, los resultados experimentales obtenidos incluyen datos de desempeño para las principales tecnologías de bombas de calor: las bombas de calor aerotérmicas y geotérmicas. Haciendo uso de toda esta información experimental, esta primera parte del trabajo se centra en obtener modelos polinómicos para la predicción del consumo eléctrico y las capacidades de calefacción y refrigeración en función de las variables externas a la unidad. Dichas variables son fáciles de obtener y suelen medirse en instalaciones reales. Por tanto, estos modelos caracterizan a la bomba de calor como un único componente, simplificando su implementación en modelos globales de sistemas más complejos donde se instalan estas unidades. Además, seleccionado un enfoque empírico para el modelado, en esta parte también se analizan algunos aspectos relevantes, como los términos a incluir en el polinomio, o cómo conformar las matrices experimentales de ensayo necesarias, es decir, cuántos puntos experimentales realizar y dónde situarlos en el rango de operación. Por último, la segunda parte de la tesis doctoral está dedicada a modelar uno de los componentes principales en estas unidades, el compresor. En este caso, el desarrollo de una extensa base de datos que incluye numerosos ensayos calorimétricos de las dos principales tecnologías de compresores, pistón y scroll, ha permitido el análisis detallado de las superficies de respuesta del consumo eléctrico y el caudal másico de refrigerante en función de las temperaturas de evaporación y condensación. A partir de esta información y siguiendo un enfoque similar al utilizado previamente, en esta segunda parte se revisan los modelos incluidos en la norma actual de caracterización de compresores, el estándar AHRI 540 (2020), para comprobar si son adecuados o si, por el contrario, debemos utilizar otro tipo de expresiones polinómicas. También se analizan en profundidad cuestiones críticas como el número de puntos necesarios para caracterizar cada tecnología de compresor, dónde situarlos en el dominio experimental, cómo evitar un posible sobreajuste del modelo minimizando problemas de extrapolación o interpolación, o cómo extrapolar los resultados para predecir con otros refrigerantes u otras condiciones de aspiración. / [CA] En un context de creixent preocupació per l'escalfament global i de polítiques energètiques internacionals, en el qual els sistemes de climatització dels edificis suposen una part important del consum energètic global, els sistemes de bombes de calor són considerats com a opcions molt interessants a causa de la seva alta eficiència i perquè són fonts d'energia renovables. En aquest sentit, una caracterització precisa d'aquests equips és de vital importància amb l'objectiu de millorar el seu disseny i, en aquells casos on aquest tipus d'unitats s'integren com a part de sistemes més complexos, implementar estratègies de control eficients. En aquest context, aquesta tesi doctoral se centra en el modelat de bombes de calor per obtenir models que permitisquen conèixer amb precisió el funcionament d'aquestes unitats a tot el rang de treball. A la primera part del treball, s'han realitzat nombrosos assajos experimentals utilitzant un nou prototip de bomba de calor dual, obtinguts dins del marc de treball del projecte europeu GEOTeCH. A causa de la tipologia hibrida d'aquesta unitat, els resultats experimentals obtinguts inclouen dades de funcionament per a les principals tecnologies de bombes de calor: les bombes de calor aerotèrmiques i geotèrmiques. Fent ús de tota aquesta informació experimental, aquesta primera part del treball se centra a obtenir models polinòmics per a la predicció del consum elèctric i les capacitats de calefacció i refrigeració en funció de les variables externes a la unitat. Aquestes variables són fàcils d'obtenir i se solen mesurar en instal·lacions reals. Per tant, aquests models caracteritzen la bomba de calor com un únic component, simplificant-ne la implementació en models globals de sistemes més complexos on s'instal·len aquestes unitats. A més, seleccionat un enfocament empíric per al modelatge, en aquesta part també s'analitzen alguns aspectes rellevants, com els termes a incloure al polinomi, o cóm conformar les matrius experimentals d'assaig necessàries, és a dir, quants punts experimentals realitzar i on situar-los al rang d'operació. Per acabar, la segona part de la tesi doctoral està dedicada al modelat d'un dels components principals d'aquestes unitats, el compressor. En aquest cas, el desenvolupament d'una extensa base de dades que inclou nombrosos assajos calorimètrics de les dues principals tecnologies de compressors, pistó i scroll, ha permès l'anàlisi detallat de les superfícies de resposta del consum elèctric i el cabal màssic de refrigerant segons les temperatures d'evaporació i de condensació. A partir d'aquesta informació i seguint un enfocament similar a l'utilitzat prèviament, en aquesta segona part es revisen els models inclosos a la norma actual de caracterització de compressors, l'estàndard AHRI 540 (2020), per comprovar si són adequats o si, per contra, cal utilitzar un altre tipus d'expressions polinòmiques. També s'analitzen en profunditat qüestions crítiques com el nombre de punts necessaris per caracteritzar cada tecnologia de compressor, on situar-los al domini experimental, cóm evitar un possible sobreajust del model minimitzant problemes d'extrapolació o interpolació, o cóm extrapolar els resultats per predir amb altres refrigerants o altres condicions d'aspiració. / [EN] In a context of global warming concerns and global energy policies, in which heating and cooling systems in buildings account for a significant amount of the global energy consumption, heat pump systems are widely considered as a really interesting option for enabling high efficiency and also for being renewable energy sources. In this sense, an accurate characterization of these units is of vital importance to improve their design and implement efficient control strategies, when the unit is integrated in more complex systems. Against this background, this PhD thesis focuses on heat pump modelling in order to create map-based models able to accurately characterize the global performance of these units for the entire working range. In the first part of this work, many experimental tests have been obtained for a new Dual Source Heat Pump prototype tested in the framework of the European project GEOTeCH. Due to the dual typology, the experimental results include performance data for the two main heat pump technologies: Air Source Heat Pumps and Ground Source Heat Pumps. By using all this experimental information, this first part focuses on obtaining empirical polynomial models capable of accurately predicting energy consumption and heating and cooling capacities as a function of external variables. Such variables are easy to measure and are usually recorded in real installations. Therefore, these models characterize the heat pump as a single component, simplifying its implementation in global models of more complex systems where these units are installed. Furthermore, selecting the empirical model approach, this part also includes some critical aspects, such as how to obtain the best polynomial expression, or how to perform the required experimental test matrices, i.e., how many tests should be conducted and where in the operating range. Finally, the second part of this PhD thesis is dedicated to modelling one of the main components of these units, the compressor. In this case, the development of an extensive database including numerous calorimetric tests on the two main compressor technologies, reciprocating and scroll compressors, has allowed the detailed analysis of the response surfaces of their performance parameters, i.e., the energy consumption and mass flow rate as a function of the evaporation and condensation temperatures. Using this information, and following an approach similar to that used in the first part, this second part reviews the models included in the current compressor characterization standard, the AHRI 540 (2020), in order to check whether they are appropriate or, on the contrary, whether we should use of other types of polynomial expression. Critical issues such as the number of points needed to characterize each compressor technology, where to place them in the experimental domain, how to prevent possible overfitting in the model adjustment to minimize extrapolation or interpolation problems, or how to extrapolate results for predicting other refrigerant or suction conditions, are discussed in depth. / I would like to acknowledge the financial support that has made this PhD thesis possible. The doctoral fellowship FPU15/03476 was founded by “Ministerio de Educación, Cultura y deporte” inside the program “Formación de Profesorado Universitario”, and the GEOTeCH project (No 656889) founded by the European Union under the “Horizon 2020 Framework Programme for European Research and Technological Development” / Marchante Avellaneda, J. (2023). Study of Response Surface Models for the characterization of the performance in Refrigeration Equipments and Heat Pumps [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/192653