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

[EN] Abstract The main purpose of this thesis is the design and characterization of an experimental articular cartilage model. The in vitro model is composed of a macro and micro- porous Polycaprolactone scaffold with a Poly(Vinyl Alcohol) filling. The scaffold/hydrogel construct has been subjected to repeating number of freezing and thawing cycles in order to crosslink the hydrogel inside the scaffold's pores. The Poly(Vinyl Alcohol) resembles the growing cartilaginous tissue inside the scaffolds pores, as it gets denser and stiffer for each cycle of freezing and thawing. The in vitro model allows studying a variety of characteristics of the scaffold and hydrogel, revealing interesting features. The importance of water flow on the mechanical properties is studied, so as the influence of micro-porosity. It can be seen that the mechanical properties of the porous scaffolds are influenced in distinct ways by the hydrogel density and micro-porosity of the scaffold. The permeability of the scaffolds is studied and is seen independent of crosslinking density of the hydrogel inside the porous scaffolds. The experimental cartilage model has also been applied on a macro porous acrylic scaffold. The results show that the water has different effect on the mechanical properties, for macro, or macro and micro-porous scaffolds. The in vitro cartilage model has elastic modulus, aggregate modulus and permeability values in the same order as human articular cartilage. The model is useful to predict the mechanical behavior of porous scaffolds in vivo. A scaffold implant device for animal studies has been designed based on a previous patent of the research group, and implanted in two different in vivo trials in sheep. The results show that the fixation and anchoring to the subchondral bone improve the tissue repair and diminish alterations in the subchondral bone. ¿ / [ES] Resumen El objetivo principal de esta tesis doctoral es el diseño y caracterización de un modelo de cartílago articular experimental. El modelo in vitro se compone de un scaffold micro- y macroporoso de Policaprolactona con un relleno de Poli(Vinil Alcohol). El constructo scaffold/hidrogel ha sido sometido a ciclos consecutivos de congelación y descongelación con objeto de entrecruzar el hidrogel dentro de los poros del scaffold. El Poli(Vinil Alcohol) mimetiza al tejido de cartílago que se regenerará en los poros, ya que en cada ciclo de congelación y descongelación se vuelve más denso y duro. El modelo in vitro permite estudiar una gran variedad de características del scaffold e hidrogel, revelando fenómenos interesantes para la ingeniería tisular. Se ha estudiado la importancia del flujo de agua a través del scaffold en las propiedades mecánicas, así como la influencia de la microporosidad. Se ha podido constatar que la densidad del hidrogel y la microporosidad influyen de distinta forma en las propiedades mecánicas de los scaffolds porosos. Se ha estudiado la permeabilidad de los scaffolds, que ha resultado ser independiente de la densidad de entrecruzamiento del hidrogel dentro de sus poros. El modelo experimental de cartílago se ha aplicado también a un scaffold macroporoso acrílico. Los resultados muestran que el agua tiene un efecto distinto en las propiedades mecánicas de los scaffolds macroporosos y en los micro- macroporosos. El modelo de cartílago in vitro tiene valores del modulo elástico, módulo agregado y permeabilidad que son del mismo orden de magnitud que los del cartílago articular humano. El modelo permite predecir el comportamiento mecánico in vivo de scaffolds porosos. Se ha diseñado un dispositivo de implante de scaffold para experimentos en animales basado en una patente del grupo de investigación, que ha sido implantado en dos ensayos in vivo diferentes en ovejas. Los resultados muestran que la fijación y anclaje al hueso subcondral tiene un gran papel en la reparación del tejido. / [CAT] Resum L'objectiu principal d'aquesta tesi doctoral és el disseny i caracterització d'un model de cartílag articular experimental. El model in vitro es compon d'un scaffold micro- i macroporós de Policaprolactona amb un farciment de Poli(Vinil Alcohol). El constructe scaffold/hidrogel ha estat sotmès a cicles consecutius de congelació i descongelació amb l'objectiu d'entrecreuar l'hidrogel dins del porus del scaffold. El Poli(Vinil Alcohol) mimetitza al teixit de cartílag que es regenerarà en el porus, ja que en cada cicle de congelació i descongelació es torna més dens i dur. El model in vitro permet estudiar una gran varietat de característiques del scaffold i hidrogel, posant de manifest fenòmens interessants per a l'enginyeria tissular. S'ha estudiat la importància del flux d'aigua a través del scaffold en les propietats mecàniques, així com la influència de la microporositat. S'ha pogut constatar que la densitat de l'hidrogel i la microporositat influeixen de distinta manera en les propietats mecàniques dels scaffolds porosos. S'ha estudiat la permeabilitat dels scaffolds, que ha resultat ser independent de la densitat d'entrecreuament de l'hidrogel dins dels seus porus. El model experimental de cartílag s'ha aplicat també a un scaffold macroporós acrílic. Els resultats mostren que l'aigua té un efecte distint en les propietats mecàniques dels scaffolds macroporosos i en els micro- macroporosos. El model de cartílag in vitro té valors del mòdul elàstic, mòdul agregat i permeabilitat que són del mateix ordre de magnitud que els del cartílag articular humà. El model permet predir el comportament mecànic in vivo de scaffolds porosos. S'ha dissenyat un dispositiu d'implant de scaffold per a experiments en animals basat en una patent del grup d'investigació, que ha segut implantat en dos assaigs in vivo diferents en ovelles. Els resultats mostren que la fixació i ancoratge a l'os subcondral té un gran paper en la reparació del teixit. / Vikingsson, LKA. (2015). An experimental model to mimic the mechanical behavior of a scaffold in a cartilage defect [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/53912 / TESIS

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

El objetivo principal de esta tesis doctoral es el diseño de un andamio polimérico bicapa macroporoso para la regeneración del complejo osteocondral. El material empleado para la fabricación del constructo ha sido el ácido poli(L-láctico), un polímero biodegradable de la familia de los poliésteres. Una de las capas del andamio ha sido diseñada para asistir la regeneración del cartílago articular. La otra capa sirve de anclaje al hueso subcondral, y se diferencia de la anterior en sus propiedades mecánicas y bioactividad. Este comportamiento ha sido logrado por combinación del ácido poli(L-láctico) con nanopartículas inorgánicas. Ambas capas están unidas entre sí por una fina capa de material no poroso que evita el flujo de células de una parte a otra del constructo. Para lograr este objetivo se realizó un primer estudio de diseño variando la morfología de los andamios hasta obtener aquella arquitectura más adecuada para la regeneración de ambos tejidos. Se varió parámetros de síntesis tales como la concentración de polímero y el ratio entre polímero y porógeno. Los andamios fueron evaluados mecánica y fisicoquímicamente y se seleccionó los parámetros de síntesis del ácido poli(L-láctico) que dieron mejores resultados. En la regeneración del tejido es esencial conocer cómo variarán las propiedades del material una vez sea implantado y comience su degradación. Por lo tanto, fue considerado oportuno realizar un estudio de degradación del material in vitro en diversas condiciones. El estudio de la degradación fue realizado en condiciones estáticas durante 6, 12, 18, 24 semanas y 1 año y en condiciones dinámicas durante 1, 2, 4 y 6 semanas. Se evaluó tanto las características mecánicas como las fisicoquímicas tras los diversos tiempos de la degradación. Posteriormente, y para aumentar las características mecánicas y la bioactividad del anclaje óseo, se incorporó distintas cantidades de nanopartículas inorgánicas de hidroxiapatita y sílice a los andamios. / Deplaine ., H. (2012). Scaffold design and characterisation for osteochondral tissue regeneration [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14638 / Palancia