En un motor diesel, la mayoría de los mecanismos físico-químicos vinculados al proceso de combustión dependen directamente de las características del proceso de inyección de combustible. Además de las condiciones de funcionamiento (presión y ley de inyección, densidad del aire en el cilindro), el tamaño y la geometría de los orificios de las toberas de inyección tienen un efecto importante sobre este proceso. Aunque no es la única, la principal consecuencia de la geometría de los orificios sobre el proceso de inyección es la presencia o ausencia del fenómeno de la cavitación. El presente trabajo parte de una revisión de la bibliografía existente relacionada con el fenómeno de la cavitación, en donde se puede concluir que existen relativamente pocos estudios que se hayan centrado en estudiar las consecuencias de la presencia de la cavitación sobre los diferentes aspectos de los mecanismos de inyección, de evaporación, y de formación de hollín. Algunos de estos pocos estudios han mostrado que, adicionalmente al colapso del caudal másico (que es el efecto más observado) la presencia de la cavitación conlleva un aumento significativo de la velocidad efectiva de inyección, así como una aceleración del proceso de mezcla y de combustión. Con el fin de confirmar estas constataciones experimentales se define como objetivo principal de la presente tesis el profundizar en el conocimiento de la influencia de la cavitación en toberas de inyección diesel sobre el proceso de inyección, el de mezcla y el de formación de hollín. Para la consecución del objetivo antes descrito, el presente estudio se ha dividido en tres partes en las que se han utilizado, por un lado, dos toberas de tres orificios, una con un elevado nivel de cavitación (tobera cilíndrica) y otra en la que se inhibe el fenómeno de la cavitación (tobera cónica), y, por otro lado, herramientas experimentales y teóricas. En la primera parte, se ha estudiado primero el efecto de la cavitación sobre la velocidad efectiv / Garza De Leon, OADL. (2012). Estudio de los efectos de la cavitación en toberas de inyección diesel sobre el proceso de inyección y el de formación de hollín [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/18153 / Palancia

Los estudios de emisiones sonoras por vehículos han adquirido gran relevancia en los últimos años por dos razones: (1) el incremento de la sensibilización social hacia los fenómenos de contaminación ambiental entre los que se encuentra la contaminación acústica, y (2) las mayores exigencias del mercado (vehículos de mayores prestaciones a la vez que más confortables: confort acústico). Dentro de la complejidad de los fenómenos de generación acústica por el vehículo, en esta tesis doctoral nos centraremos en una de las contribuciones del motor: en el ruido generado durante el proceso de escape. Esta componente sonora es la resultante de dos fenómenos distintos: el ruido pulsante originado en el proceso de llenado y vaciado de los cilindros, y el ruido de flujo asociado a los fenómenos de turbulencia desarrollados por la existencia de un flujo medio continuo que atraviesa el sistema de escape. De estos dos fenómenos será el estudio del ruido de flujo y su predicción el núcleo de nuestro trabajo, con la motivación añadida de que así como el ruido pulsante ha sido ampliamente estudiado y existen métodos de predicción del mismo, todo lo referente al ruido de flujo es en gran medida desconocido. A esto, se debe añadir que a medida que se ha ido reduciendo la contribución del ruido pulsante, fuente principal, la contribución del ruido de flujo al ruido de escape es cada vez más importante, tanto por su interacción con la acústica del sistema (pudiendo amplificar la contribución de la fuente principal), como por la existencia de silenciadores que actúan como fuentes generadoras del mismo, de forma que a altos regímenes de giro se constituye como la fuente dominante. Para el estudio de la contribución del ruido de flujo al ruido de escape la presente tesis doctoral se ha estructurado en seis capítulos bien diferenciados: En un primer capítulo se realiza un inventario de las distintas contribuciones que pueden distinguirse en el ruido total emitido por un vehículo,........... / Andrés Verdú, IC. (2003). Contribución al estudio y caracterización de la generación de ruido de flujo en el sistema de escape [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2622 / Palancia

EN ESTE TRABAJO DE TESIS DOCTORAL SE PUEDEN DESTACAR RESUMIDAMENTE LOS SIGUIENTES ASPECTOS: SE HAN REALIZADO UNA EXTENSA REVISION BIBLIOGRAFICA DE LOS DIFERENTES MODELOS EXISTENTES DE IRRADIANCIAS SOLARES DE BANDA ANCHA Y UN ANALISIS COMPARATIVO DE TODOS ESTOS QUE HA PERMITIDO CONSTRUIR UN MODELO COMPLETO Y COHERENTE Y ACTUALIZADO DE IRRADIANCIAS SOLARES DE TODA LA BANDA DESTINADO A CIELOS DESPEJADOS.SE HAN ESTABLECIDO DOS METODOS DE SELECCION DE MEDIDAS CORRESPONDIENTES A CONDICION DE CIELO DESPEJADO QUE PARTEN DE LOS VALORES DE LAS MISMAS MEDIDAS EXPERIMENTALES DE IRRADIANCIA DE BANDA ANCHA A CLASIFICAR, SE HA VERIFICADO LA EFICACIA DE ESTOS METODOS QUE PERMITEN LA AUTOMATIZACION DE LOS PROCESOS DE SELECCION DE DATOS Y SU CLASIFICACION.SE HA ESTABLECIDO UN NUEVO METODO PARA DETERMINAR EL COEFICIENTE B DE ANGSTROM DE TURBIEDAD ATMOSFERICA QUE TIENE LA VENTAJA DE REQUERIR PARA SU APLICACION TAN SOLO DE MEDIDAS EXPERIMENTALES DE IRRADIANCIA GLOBAL Y DE IRRADIANCIA DIFUSA SOBRE UN PLANO HORIZONTAL. HASTA AHORA NO ERA POSIBLE LA DETERMINACION DE LA TURBIEDAD PARTIENDO DE ESTAS MEDIDAS EXPERIMENTALES QUE SON LAS MEDIDAS DE RADIACION MAS CORRIENTES Y DE LAS QUE SE DISPONE EN NUMEROSOS LUGARES Y DE PERIODOS EN MUCHOS AÑOS. SE HAN REALIZADO ESTUDIOS DE SENSIBILIDAD DEL NUEVO METODO PROPUESTO DE DETERMINACION DE LA TURBIEDAD Y DE UN METODO EXISTENTE HASTA LA FECHA DE SIMILARES CARACTERISTICAS YA IMPLANTADO DENOMINADO METODO DE LOUCHE QUE SE HA UTILIZADO DE REFERENCIA. TAMBIEN SE HA REALIZADO UN ANALISIS COMPARATIVO DE SUS RESULTADOS Y ERRORES. COMO RESULTADO DE ESTE ANALISIS PARA EL QUE SE HAN UTILIZADO MEDIDAS EXPERIMENTALES DE VALENCIA Y SEVILLA, EL NUEVO METODO HA RESULTADO AMPLIAMENTE VALIDADO Y REFRENDADO COMO MAS ACONSEJABLE QUE EL ANTERIOR EN LA MAYORIA DE LAS CIRCUNSTANCIAS DADOS LOS DATOS EXPERIMENTALES MAS CORRIENTES DISPONIBLES. LA ADAPTACION DEL NUEVO METODO A UN PROGRAMA ESPECTRAL SIMPLE ELABORADO POR BIRD Y RIORDAN EN 1986 HA MOSTRADO ... / Boscá Berga, JV. (1995). Contribucion al estudio de la radiacion solar y de la determinacion de la turbiedad atmosferica. Aplicacion a Valencia y Sevilla [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/4502 / Palancia

La presente tesis se basa en el estudio del efecto que tienen diferentes barreras físicas sobre la radiación ultravioleta eritemática recibida por las personas. El objetivo de la investigación es evaluar la influencia que tienen 3 tipos de barreras físicas frente a la radiación solar UVB recibida por las personas. Las tres barreras que se analizan son: a) árboles: se analizan dos tipos diferentes de árboles, b) muros verticales: se analiza la influencia de muros de hormigón y metal cuando están situados frente al Sol y son susceptibles, pues, de reflejar la radiación sobre la persona que está frente a ellos, c) ventanillas de un vehículo: se analiza la influencia de la posición de las ventanillas (abiertas o cerradas) en diferentes situaciones del interior de un coche. Para analizar la influencia de estas tres barreras físicas, se ha procedido de la siguiente forma. Se ha dispuesto, por una parte, de un conjunto de dosímetros, que son aparatos de medida que registrán la energía acumulada en un cierto intervalo de tiempo en J/m2, cuya capacidad que va desde 500 a 5500 J/m2. Por otra parte, se ha contado con dos radiómetros que miden la irradiancia UVB en W/m2. La metodología para el estudio del efecto cada barrera física ha consistido en: a) árboles: se han analizado dos tipos diferentes de árbol para así estudiar la influencia que tiene la diferente densidad de la copa de los mismos. Se han colocado los dosímetros a la sombra de los árboles y a pleno Sol. b) muros verticales: se han analizado dos tipos de muro: de hormigón y de chapa metálica. En este caso, se han colocado para cada tipo de muro dos dosímetros; uno en posición horizontal y otro en posisición vertical en dirección al muro. Los muros estaban orientados a Sur. c) ventanillas de un vehículo: en este caso se han colocado un total de 8 dosímetros repartidos en diferentes posiciones. / Gurrea Ysasi, G. (2010). Análisis del efecto de las barreras físicas sobre la radiación UVB eritemática recibida por las personas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8538 / Palancia

Desde su introducción, los motores de combustión interna alternativos han sido desarrollados con el fin de reducir el consumo y mejorar el rendimiento y facilidad de conducción. Con el tiempo, la contaminación se ha convertido en un factor crítico para los gobiernos y como consecuencia se han introducido regulaciones para reducir las emisiones contaminantes de los motores. Con el constante progreso tecnológico requerido por las normas contra la contaminación, la inyección directa se ha vuelto indispensable en cuanto a los motores Diesel. La introducción de combustible en la cámara de combustión permite un alto nivel de control sobre la liberación de energía del proceso de combustión. Con las novedosas estrategias de combustión empleadas, el proceso de inyección se ha convertido en el tema principal y el chorro es el factor principal. El trabajo realizado a lo largo de este estudio para analizar el proceso de mezcla aire-combustible se basa en el desarrollo de técnicas láser de diagnóstico. Inicialmente, la inyección de Diesel se ha estudiado en una atmósfera isoterma para evitar la evaporación del combustible (dodecano) a través del uso de una iluminación estructurada para medir la distribución de la mezcla mediante el control de la dispersión de Mie. La aplicación de la dispersión de Rayleigh en la parte evaporada del chorro inyectado en una cámara a alta temperatura ha permitido la obtención de la distribución de combustible en una situación equivalente a la existente en un motor real. El análisis y comparación de los distintos parámetros del chorro inyectado en condiciones de baja o alta temperatura da la posibilidad de entender mejor lo que es el proceso de mezcla en los motores Diesel. Por otra parte, según el estado del fluido inyectado, líquido o gaseoso, las condiciones experimentales tendrán diferentes efectos y la mezcla aire-combustible también tendrá un comportamiento distinto. / Manin ., JL. (2011). ANALYSIS OF MIXING PROCESSES IN LIQUID AND VAPORIZED DIESEL SPRAYS THROUGH LIF AND RAYLEIGH SCATTERING MEASUREMENTS [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10189 / Palancia

La tesis doctoral que se presenta a continuación ha sido realizado en el Instituto de Ingeniería Energética de la Universidad Politécnica de Valencia, y parcialmente en el instituto de Stuttgart (Alemania) "Institüt für Kernenergetik und Energiesysteme" (IKE). El presente estudio consiste en el modelado y validación de un sistema de producción de frío basado en la absorción/desorción de hidrógeno en metales. La instalación experimental que se ha modelado se halla en el instituto IKE. En primer lugar, los materiales utilizados se han caracterizado tanto desde el punto de vista de las curvas P-C-T de equilibrio como de la cinética de absorción/desorción de cada aleación. En segundo lugar, se ha desarrollado un modelo completamente dinámico basado en las reacciones de transferencia de calor y masa que ocurren en los reactores. Los resultados se han validado con una amplia gama de medidas de IKE en régimen transitorio, obteniendo un ajuste muy bueno para diferentes ensayos. Finalmente, mediante la utilización del modelo, se han optimizado las condiciones de operación y las propiedades de los materiales, alcanzando así mejores prestaciones en refrigeración. / Payá Herrero, J. (2010). Modelling and analysis of a metal hydride cooling system [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8911 / Palancia

Los compromisos asumidos por España, junto con la Unión Europea, con la entrada en vigor del protocolo de Kioto y el compromiso de Montreal son la reducción de las emisiones de CO2 fósil emitidas al ambiente. Una de las principales fuentes de emisión de CO2 tiene su origen en la necesidad de climatizar los edificios (calefacción, refrigeración y ACS). Con esta finalidad España establece el Real Decreto RD 47/ 2007 de certificación energética en edificios de nueva construcción, cuya finalidad es informar sobre las emisiones de CO2 fósil emitidos por los edificios. Para determinar la etiqueta energética, se ponen a disposición de los técnicos, métodos generales de certificación, implementados en los programas CALENER VYP y CALENER GT. Estos programas realizan una simulación del edificio, determinando las demandas y consumos de energía de los mismos. A partir de coeficientes de paso (conversión de energía a emisiones de CO2) se calcula la calificación energética del edificio. En este trabajo se propone un método alternativo al programa oficial (CALENER VYP) de certificación energética dirigida a edificios del tipo residencial. Este método es abreviado, pero realiza una simulación del edificio similar a los métodos generales. Como ventajas presenta un cálculo rápido, la fácil entrada de datos y los resultados permiten evaluar el impacto de distintas alternativas en las características del edificio, ayudando a profesionales a mejorar el diseño de los mismos. El método propuesto en la simulación utiliza factores de respuesta para determinar los fenómenos de transferencia por conducción. Para contabilizar el intercambio energético entre los cerramientos interiores de la zona, el método aplica como una aproximación el método de las series temporales radiantes "Radiant Time Series". La validez de la aproximación ha sido evaluada comparando con el programa EnergyPlus. Programa que utiliza para el cálculo el método del balance. / Lamas Sivila, EV. (2011). ANÁLISIS Y PROPUESTA DE UN NUEVO MÉTODO DE SIMULACIÓN ABREVIADO PARA LA CERTIFICACIÓN ENERGÉTICA EN EDIFICIOS RESIDENCIALES [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/10986 / Palancia

La formación de la mezcla aire-combustible es uno de los procesos que tienen un efecto de mayor importancia en las prestaciones y las emisiones de contaminantes de los motores Diesel. Con el objetivo de incrementar el conocimiento respecto a este fenómeno numerosos estudios, tanto teóricos como experimentales, así como de modelado fluidodinámico, han sido desarrollados a lo largo de las últimas décadas. Sin embargo, el estudio del flujo en el interior de las toberas de inyección, así como su efecto sobre la atomización del combustible y el desarrollo del chorro en sus primeras etapas, muestra aún incertidumbres significativas, constituyendo un reto importante para la investigación en este campo. En esta tesis se desarrolla una técnica de visualización a alta resolución para la caracterización del chorro Diesel en campo próximo. De esta forma se puede establecer de forma más directa la relación entre las características del flujo en el interior de los orificios de descarga y la formación del chorro. Además, la obtención de imágenes con una gran resolución espacial permite caracterizar la estructura del chorro de forma más exhaustiva de lo que es habitual con otras técnicas. En este sentido, se ha analizado en primer lugar la influencia que tiene la aparición de cavitación en el interior de los orificios de descarga de las toberas sobre la formación del chorro. Para ello se han utilizado una serie de modelos simplificados de tobera consistentes en láminas de acero taladradas, así como una tobera mono-orificio cilíndrica. Como resultado de este estudio se puede ver que la cavitación aumenta de forma significativa tanto el ángulo de apertura del chorro como las irregularidades del contorno del mismo, favoreciendo el proceso de atomización. Una vez estudiada la influencia de la cavitación se han utilizado tres toberas de geometría cónica, con el fin de realizar un estudio similar en condiciones no cavitantes. / De La Morena Borja, J. (2011). ESTUDIO DE LA INFLUENCIA DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL FLUJO INTERNO EN TOBERAS SOBRE EL PROCESO DE INYECCIÓN DIÉSEL EN CAMPO PRÓXIMO [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11098 / Palancia

La presente tesis pretende seguir la línea de investigación sobre caracterización experimental y modelado de sistemas de refrigeración, usando hidrocarburos (HCs) como refrigerantes, iniciada en 1994 por el grupo IMST (Investigación y Modelado de Sistemas Térmicos) en el Instituto de Ingeniería Energética de la Universidad Politécnica de Valencia. Esta línea responde a la necesidad que existe de encontrar soluciones alternativas a la utilización de los refrigerantes CFCs y HCFCs por su efecto degradante de la capa de ozono y HFCs por su potencial al calentamiento global. El principal objetivo de esta tesis ha sido analizar, a partir de medidas experimentales y con la ayuda de un modelo matemático validado con dichas medidas, la interrelación entre las condiciones de funcionamiento y las diferentes pérdidas energéticas que existen en el interior del compresor al trabajar con R407C (HFC) y su posible sustituto, el Propano (HC) como refrigerante natural inocuo para el medio ambiente. El modelo matemático utilizado, puramente teórico, permite obtener las variables internas de un compresor de desplazamiento positivo a partir de las condiciones de funcionamiento. Para ello aborda los dos principales problemas físicos existentes, el de dinámica del fluido (problema hidráulico) y el de transmisión de calor entre elementos internos (problema térmico), calculando cada uno de ellos por separado y resolviendo el problema conjunto iterativamente. Su uso ha permitido explicar los comportamientos experimentales observados en las diferentes condiciones de operación, esclareciendo en cada una de ellas el efecto de las pérdidas energéticas en el interior del compresor. La caracterización experimental del compresor se ha llevado en un banco de ensayos calorimétrico, en el que se controlan automáticamente tanto las presiones de aspiración y descarga, como el recalentamiento y el subenfriamiento del ciclo. / Alonso Burgal, J. (2012). Estudio experimental del efecto de las condiciones de funcionamiento de un compresor de pistón hermético en su rendimiento, trabajando con Propano y R407C. Análisis teórico de los resultados mediante un modelo matemático avanzado [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/15575 / Palancia

Los tendones juegan un papel clave en la mecánica articular. Estos tejidos poseen una actividad celular escasa y poca capacidad de regenerarse; debido a ello cuando sufren una lesión grave, se requiere el uso de prótesis sintéticas. Debido a los numerosos problemas que presentan las prótesis actuales, se presenta un nuevo concepto de prótesis tendinosa diseñada siguiendo las estrategias de la Ingeniería Tisular del tendón. El concepto que presentamos es el de una prótesis apta para tendón, que tras su implante, se degrada mientras induce la autoregeneración del tejido natural. Para conseguirlo, la prótesis se cultiva, previamente o durante el implante, con células capaces de inducir la regeneración del tejido natural. Para acelerar esta regeneración se puede hacer uso de factores estimulantes, tales como factores de crecimiento y biorreactores. La prótesis consta de un trenzado hueco de ácido poli-L-láctico (PLA), que reproduce el comportamiento mecánico del tendón o ligamento natural. El hueco del trenzado va relleno de una combinación de micropartículas de PLA y ácido hialurónico (HA), que sirven de soporte (scaffold) a las células precursoras de los tenocitos. Este combinado es introducido mediante una jeringuilla en el interior del trenzado. La parte exterior del trenzado lleva un recubrimiento de HA que evita las adherencias de la prótesis con los tejidos circundantes, permitiendo, sin embargo, el suministro de nutrientes a las células del interior de la trenza. Objetivos Se pretende verificar que el nuevo concepto de prótesis es apto para tal aplicación. Para ello una vez diseñado el prototipo se ha realizado una caracterización física, química y mecánica, para cerciorarnos que las propiedades de los materiales que la forman se asemejan a las propiedades del tejido a reemplazar. Además se ha realizado una caracterización biológica para observar el comportamiento de diferentes fuentes celulares, al mismo tiempo que se han usado factores estimulantes (factores de crecimiento y biorreactor) para estudiar la respuesta celular a estos estímulos y observar si se produce diferenciación celular, incremento en la producción de matriz extracelular y alineamiento celular, entre otros. Elementos de la metodología a destacar Se ha utilizado numerosas técnicas para la fabricación y caracterización de los materiales, incluyendo el diseño y la fabricación de un biorreactor. Resultados logrados. Tras el estudio de caracterización física, química y mecánica de los materiales se ha demostrado que poseen características idóneas para ser utilizados en la fabricación de una futura prótesis tendinosa. Con respecto a los ensayos biológicos se ha podido comprobar que las células cultivadas muestran un buen comportamiento proliferando y adhiriéndose al material. Además, los resultados indican que el uso de los factores estimulantes promueve la diferenciación tenocítica, demostrando que las células mesenquimales provenientes de médula ósea son una fuente celular apropiada para utilizarlas en la regeneración tendinosa. / Araque Monrós, MC. (2013). DESARROLLO DE UNA PRÓTESIS REGENERATIVA DE TENDÓN [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/30313 / TESIS