En la nueva situación en la que se encuentran los mercados eléctricos, inmersos en distintos procesos de liberalización, toma especial importancia la competitividad dentro del sector del suministro eléctrico. Dicha competitividad debe considerar todos los mecanismos posibles para conseguir una gestión óptima de los mismos, tanto técnica como económica. Dentro de estos mercados, la participación activa del consumidor se define como uno de los objetivos fundamentales para conseguir un funcionamiento adecuado de los mercados desregulados. Es en este ámbito donde se enmarca la participación activa o respuesta de la demanda, entendiéndose como toda acción por parte del consumidor que conlleve su participación en los procesos de obtención y reacción a los precios. Desde hace años, década de los 70, se han ido definiendo distintos programas de participación activa de la demanda, aunque no se han obtenido los resultados esperados. Muchas son las razones, de entre las que se destacan aspectos técnicos, se debe disponer de sistemas que permitan la obtención y tratamiento de la información necesaria para gestionarlos, y aspectos logísticos tanto de definición de productos claros y atractivos para el consumidor como de definición de un mecanismo que permita remunerar de forma objetiva la respuesta del consumidor frente a señales del sistema. La presente tesis se centra en el diseño e implementación de herramientas que faciliten la respuesta activa de la demanda en el funcionamiento de los sistemas eléctricos. Para ello, se realizan distintas acciones, el diseño e implementación de un sistema de gestión integral de energía eléctrica que facilite y permita dicha respuesta activa de la demanda. Asi, tras analizar las limitaciones que para este nuevo objetivo presentan los sistemas de control existentes, se plantea un nuevo sistema que permite disponer de un espacio común entre todos los participantes del programa y aporta las funcionalidades adicionales necesarias para la integración. / Escrivá Escrivá, G. (2009). Nuevas herramientas para facilitar la respuesta activa de consumidores en mercados eléctricos liberalizados: implementación y retribución [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8317 / Palancia

Actualmente, uno de los principales retos de la Ingeniería del Software (IS) es el desarrollo de sistemas de calidad. La calidad es una propiedad del software que cuenta con diversas características, entre ellas la usabilidad, que es en la que se centra esta tesis. La IS se ha centrado históricamente en problemas de funcionalidad y de persistencia, relegando a un segundo plano aspectos de la interacción con el usuario, y más concretamente, de la usabilidad. Este vacío ha sido cubierto por la comunidad Interacción Persona-Ordenador (IPO), que ha propuesto recomendaciones para mejorar la usabilidad. Algunas de estas recomendaciones deben ser consideradas desde las primeras fases de construcción de los sistemas a fin de evitar realizar cambios en la arquitectura una vez ésta haya sido diseñada. Estas recomendaciones se conocen como Functional Usability Features (FUF). La incorporación de los FUFs desde las primeras fases del proceso de desarrollo añade cierta complejidad a la construcción de sistemas, ya que el analista ha de tener en cuenta más factores a la hora del desarrollo. Esta tesis presenta una solución basada en transformaciones entre modelos. El objetivo de la tesis es el de presentar un método (llamado MIMAT) para incorporar los FUFs dentro de un método de desarrollo Model-Driven Development (MDD). Para ello, se profundiza en los cambios que el diseñador del método MDD debe aplicar para enriquecer dicho método con los FUFs. Una vez incorporados los FUFs, el analista que modele sistemas con el método MDD puede utilizar las características de usabilidad en el desarrollo de sistemas. La principal ventaja de esta aproximación es que el analista puede incorporar las características de usabilidad simplemente a partir de modelos conceptuales, dejando la implementación a las transformaciones de modelo a código. La factibilidad de MIMAT se ha demostrado aplicándolo a un método de desarrollo MDD específico: OO-Method. / Panach Navarrete, JI. (2010). Incorporación de mecanismos de usabilidad en un entorno de producción de software dirigido por modelos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/8379 / Palancia

En esta tesis se ha presentado un nuevo modelo deformable (ParSys) que, al igual que otros modelos deformables, permite, de forma simple, la incorporación de elasticidad a los modelos geométricos sintéticos 3D. Este modelo, basado en volúmenes ligados, se ha centrado principalmente en la velocidad por encima de la precisión, aunque no se ha dejado de lado el comportamiento realista basado en parámetros físicos reales. ParSys ha intentado unir las ventajas de cada uno de los modelos deformables existentes, presentando las siguientes características principales: Es un modelo rápido de calcular. Casi tan rápido como los modelos deformables heurísticos más simples basados en el punto muelle. Permite la realización de cambios topológicos de forma sencilla. Los parámetros que gobiernan la deformación pueden estar basados en parámetros físicos reales, en concreto en el módulo de Young, al igual que los modelos basados en mecánica continua. Posee un comportamiento volumétrico, lo que permite un mayor realismo visual ante las deformaciones producidas. Puede obtener el sistema de partículas encargado de la deformación sin necesidad de conocer la estructura interna de los objetos. Estas características invitan a pensar que ParSys es un modelo ideal para su uso en entornos virtuales interactivos y, en particular, en entornos tan complejos como la simulación quirúrgica. / López Escobar, Ó. (2008). PaRSys: Un nuevo modelo deformable interactivo basado en sistemas de partículas [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/2007 / Palancia

Pese al desarrollo de los filtros de partículas Diesel en la década de los 80, no ha sido hasta la actualidad cuando se ha generalizado el uso de estos sistemas como solución tecnológica para la reducción de la emisión de partículas. Las razones hay que encontrarlas en la creciente presión de las normativas anti-contaminantes presentes y futuras, cercanas al límite tecnológico de otro tipo de soluciones basadas en el control del proceso de combustión. Este renovado interés por los filtros de partículas Diesel requiere por parte de los investigadores iniciar estudios experimentales y teóricos para optimizar tanto las prestaciones del filtro como su acoplamiento con el motor. Desde el punto de vista teórico, este doble objetivo puede ser alcanzado con el uso de una única herramienta de cálculo unidimensional, los modelos de acción de ondas. Comúnmente utilizados para el estudio de la renovación de la carga de los motores de combustión interna alternativos, su extensión al análisis de sistemas de post-tratamiento requiere del desarrollo de herramientas específicas para su plena adaptación; el transporte de especies químicas a través de todo el motor o la optimización de la metodología de cálculo para reducir el coste computacional haciendo independiente el asociado a cada elemento del modelo son los principales aspectos tratados. Se converge así a un modelo de acción de ondas con capacidad de acometer el cálculo de todos los procesos físico-químicos de los sistemas de post-tratamiento. Por otra parte, un aspecto clave ha de ser alcanzar la capacidad de flexibilizar el modelo al análisis de cualquier arquitectura de la línea de escape garantizando una adecuada interacción del filtro de partículas con el resto de componentes del motor. Para ello resulta conveniente que en el filtro de partículas se trate al flujo como no-estacionario, unidimensional, compresible y no-homoentrópico. Con estas características se presenta el modelo propuesto en este trabajo. / Piqueras Cabrera, P. (2010). Contribución al modelado termofluidodinámico de filtros de partículas Diesel de flujo de pared [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/7341 / Palancia

Diagnosis, treatment and research about such complex diseases as breast cancer is an increasingly complex task due to the big quantity and diversity of involved data and the need of relating them properly to obtain relevant conclusions. Clinical data generation has to be followed by an efficient data management. So, the use of advanced information system technologies is essential to ensure a correct storage, management and exploitation of data. Following a deep study of domain and technologies used to store and manage clinical and biological data about the disease, the main goal of this thesis is to provide a methodological basis to design and implement software systems to manage breast cancer data in a trustable and efficient way. Using Conceptual Modelling techniques in an environment where their use is not as common as it should be, allows to create information systems perfectly adapted to the studied domain. Under this approach, in this thesis some tasks have been carried out among which are conceptual modelling of diagnosis, treatment and research of breast cancer's domain; archetypes' designing under ISO13606 standard to allow systems interoperability; breast cancer data integration from different data sources in a unified database; and designing a prototype of tool for managing and analysing clinical and genic expression data. In order to validate the proposal, a validation process in a real environment as Research Foundation INCLIVA in Valencia has been carried out. During this process, medical and biological researchers have use and assess the efficiency of solution proposed in this doctoral thesis. / El diagnóstico, tratamiento e investigación sobre enfermedades tan complejas como el cáncer de mama es una tarea cada vez más complicada por la gran cantidad y diversidad de datos implicados y por la necesidad de relacionarlos adecuadamente para obtener conclusiones relevantes. La generación de los datos clínicos tiene que estar acompañada de una gestión eficiente de los mismos. Ello hace imprescindible la utilización de tecnologías avanzadas de Sistemas de Información que aseguren un correcto almacenamiento, gestión y explotación de los datos. Tras un profundo estudio del dominio y de las tecnologías utilizadas para el almacenamiento y gestión de datos clínicos y biológicos sobre la enfermedad, el objetivo principal de esta tesis es ofrecer una base metodológica que permita diseñar y desarrollar sistemas software para la manipulación eficiente y fiable de la información sobre el cáncer de mama. La utilización de técnicas de Modelado Conceptual en un entorno donde su uso no es tan habitual como debiera ser, permitirá disponer de un sistema de información perfectamente adaptado al dominio de aplicación. Bajo este planteamiento, en esta tesis se ha llevado a cabo el modelado conceptual del dominio del diagnóstico, tratamiento e investigación del cáncer de mama, el diseño de arquetipos bajo el estándar ISO13606 para ofrecer interoperabilidad entre sistemas, la integración de datos de distintos orígenes relacionados con el cáncer de mama en una base de datos unificadora y el diseño de un prototipo de herramienta de gestión y análisis de datos clínicos y de expresión génica. Para validar la idoneidad de esta propuesta, se ha llevado a cabo un proceso de validación en un entorno real como es la Fundación de Investigación INCLIVA de Valencia, donde investigadores clínicos y biólogos han probado y valorado la eficiencia de la solución planteada en esta tesis doctoral. / El diagnòstic, tractament i investigació sobre malalties tan complexes com ara el càncer de mama és una tasca cada vegada més complexa per la gran quantitat i diversitat de dades implicades i per la necessitat de relacionar-les adequadament per a obtenir conclusions rellevants. La generació de dades clíniques ha d'estar acompanyada d'una gestió eficient de les mateixes. Açò fa imprescindible la utilització de tecnologies avançades de Sistemes d'Informació que asseguren un correcte emmagatzematge, gestió i explotació de les dades. Després d'un profund estudi del domini i de les tecnologies utilitzades per l'emmagatzematge i gestió de dades clíniques i biològiques sobre la malaltia, el principal objectiu d'aquesta tesi és oferir una base metodològica que permeta dissenyar i desenvolupar sistemes programaris per a la manipulació eficient i fiable de la informació sobre el càncer de mama. La utilització de tècniques de Modelat Conceptual en un entorn on el seu ús no és tan habitual com deuria ser, permetrà disposar d'un sistema d'informació perfectament adaptat al domini d'aplicació. Baix aquest plantejament, en aquesta tesi s'ha dut a terme el modelat conceptual del domini del diagnòstic, tractament i investigació del càncer de mama, el disseny d'arquetips baix l'estàndard ISO13606 per oferir interoperabilitat entre sistemes, la integració de dades de distints orígens sobre el càncer de mama en una base de dades unificadora i el disseny d'un prototip d'eina de gestió i anàlisi de dades clíniques i d'expressió gènica. Per a validar la idoneïtat d'aquesta proposta, s'ha dut a terme un procés de validació en un entorn real com és la Fundació d'Investigació INCLIVA de València, on investigadors clínics i biòlegs han provat i valorat l'eficiència de la solució plantejada en aquesta tesi doctoral. / Burriel Coll, V. (2017). Diseño y Desarrollo de un Sistema de Información para la Gestión de Información sobre Cáncer de Mama [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/86158 / TESIS

[ES] El almacenamiento de energía se ha convertido en un componente fundamental en los sistemas de energía renovable, especialmente aquellos que incluyen baterías. De allí, la necesidad de buscar métodos de control eficientes que ayuden a proteger y prolongar la vida útil de la batería. Dentro de los métodos de control reportados en la literatura, el más utilizado es el de corriente constante - voltaje constante. Otros métodos como el control con lógica difusa o el modelo de control predictivo han demostrado ser más eficientes que los métodos tradicionales, ya que reducen el tiempo de carga, mitigan el aumento de la temperatura y mantienen el estado de carga dentro de los límites seguros. Sin embargo, en los procesos de carga y descarga, algunos de los parámetros no están controlados por el usuario de la batería, convirtiéndose ésta en una de las causas que provoca el envejecimiento de las baterías, una reducción del ciclo de vida y, por ende, un reemplazo prematuro de la batería. En esta tesis doctoral, se usa el modelo de batería propuesto por Copetti para simular el voltaje de carga y descarga de un banco de baterías de plomo-ácido e identificar aquellos parámetros que afectan el rendimiento de la batería. El modelo se valida sobre medidas reales tomadas de un sistema de almacenamiento de energías basado en baterías instalado en el Laboratorio de Energías Renovables (LadER) ubicado en el departamento del Chocó, Colombia. Para ajustar el modelo e identificar los parámetros internos del banco de baterías se implementan y se comparan tres algoritmos evolutivos: optimización por enjambre de partículas - PSO, búsqueda de cuco - CS y optimización por enjambre de partículas+perturbación - PSO+P. Siendo este último una nueva propuesta en la que se introduce una perturbación periódica en la población para evitar que el algoritmo caiga en mínimos locales. La perturbación consiste en una nueva población basada en la mejor solución global que permita la reactivación del algoritmo PSO. Los parámetros internos que están asociados a la capacidad de la batería son usados para estimar el estado de salud del sistema de almacenamiento de energía en baterías, encontrándose que éste perdió un 5% de su capacidad nominal, por lo que su estado de salud se estima en un 95%. Adicionalmente, el uso de análisis de componentes principales (PCA) es propuesto para realizar un diagnóstico del sistema. El modelo de análisis de componentes principales se aplica a un conjunto de parámetros asociados a la capacidad, resistencia interna y voltaje de circuito abierto de un sistema de almacenamiento de energía en baterías. El modelo PCA conserva las 5 primeras componentes que recolectan el 80.25% de la variabilidad total. Durante la prueba en condiciones de operación real, el modelo PCA, diagnosticó una degradación del estado de salud más rápido que el controlador de batería comercial. Sin embargo, un cambio en los modos de carga, llevó a una recuperación de la batería que también fue monitoreada por el algoritmo propuesto. Finalmente, se proponen acciones de control que llevan al sistema de almacenamiento de energía en baterías a funcionar en condiciones normales. / [CA] l'emmagatzematge d'energia s'ha convertit en un component fonamental en els sistemes d'energia renovable, especialment aquells que inclouen bateries. D'allí, la necessitat de buscar mètodes de control eficients que ajudin a protegir i allargar la vida útil de la bateria. Dins dels mètodes de control reportats en la literatura, el més utilitzat és el de corrent constant - voltatge constant. Altres mètodes com el control amb lògica difusa o el model de control predictiu han demostrat ser més eficients que els mètodes tradicionals, ja que redueixen el temps de càrrega, mitiguen l'augment de la temperatura i mantenen l'estat de càrrega dins dels límits segurs. No obstant això, en els processos de càrrega i descàrrega, alguns dels paràmetres no estan controlats per l'usuari de la bateria, convertint-se aquesta en una de les causes que provoca l'envelliment de les bateries, una reducció del cicle de vida i, per tant, un reemplaçament prematur de la bateria. En aquesta tesi doctoral, s'usa el model de bateria proposat per Copetti per simular el voltatge de càrrega i descàrrega d'un banc de bateries de plom-àcid i identificar aquells paràmetres que afecten el rendiment de la bateria. El model es valida sobre mesures reals preses d'un sistema d'emmagatzematge d'energies en bateries instal·lat al Laboratori d'Energies Renovables (líder) situat en el departament del Chocó, Colòmbia. Per ajustar el model i identificar els paràmetres interns del banc de bateries s'implementen i es comparen tres algorismes evolutius: optimització per eixam de partícules - PSO, recerca de cucut - CS i optimització per eixam de partícules + pertorbació - PSO + P. Sent aquest últim una nova proposta en la qual s'introdueix una pertorbació periòdica en la població per evitar que l'algoritme caigui en mínims locals. La pertorbació consisteix en una nova població basada en la millor solució global que permeti la reactivació de l'algoritme PSO. Els paràmetres interns que estan associats a la capacitat de la bateria són usats per estimar l'estat de salut del sistema d'emmagatzematge d'energia en bateries, trobant-se que aquest va perdre un 5% de la seva capacitat nominal, de manera que el seu estat de salut s'estima en un 95%. Addicionalment, l'ús d'anàlisi de components principals (PCA) és proposat per realitzar un diagnòstic del sistema. El model d'anàlisi de components principals s'aplica a un conjunt de paràmetres associats a la capacitat, resistència interna i voltatge de circuit obert d'un sistema d'emmagatzematge d'energia en bateries. El model PCA conserva les 5 primeres components que recullen el 80.25% de la variabilitat total. Durant la prova en condicions d'operació real, el model PCA, va diagnosticar una degradació de l'estat de salut més ràpid que el controlador de bateria comercial. No obstant això, un canvi en les maneres de càrrega, va portar a una recuperació de la bateria que també va ser monitoritzada per l'algoritme proposat. Finalment, es proposen accions de control que porten al sistema d'emmagatzematge d'energia en bateries a funcionar en condicions normals. / [EN] Energy storage has become a fundamental component in renewable energy systems, especially those that include batteries. Hence, the need to look for efficient controls methods, which help to protect and prolong the battery life expectancy. Among the control methods reported in the literature, the most used is the constant current - constant voltage. Other methods such as fuzzy logic control or the model predictive control have proven to be more efficient than traditional methods, since they reduce the charging time, mitigate the increase in temperature and maintain the state of charge within the system the safe limits. However, in the charging and discharging processes, some of the parameters are not controlled by the user of the battery, this being one of the causes that leads to the aging batteries, a reduction in the life cycle, and therefore, a premature replacement of the battery. Therefore, in this doctoral thesis, the battery model proposed by Copetti is used to simulate the charge and discharge voltage of a battery of lead-acid batteries and identify those parameters that affect battery performance. The model is validated on real measurements, taken from a battery energy storage system installed in the Renewable Energy Laboratory (LadER) located in the department of Chocó, Colombia. To fitting the model and identify the internal parameters of the battery bank, three evolutionary algorithms are implemented and compared (particle swarm optimization - PSO, cuckoo search - CS and particle swarm optimization + perturbance - PSO + P), where PSO + P is a new proposal, in which a periodic perturbance is introduced in the population, to avoid that the algorithm falls at local minimums. The perturbance consists of a new population based on the best global solution that allows the reactivation of the PSO algorithm. The internal parameters that are associated with the battery capacity are used to estimate the state of health of the battery energy storage system, found that it lost 5% of its nominal capacity, so that its state of health estimated at 95%. Additionally, the use of principal component analysis (PCA) is proposed to perform a system diagnosis. The principal component analysis model is applied on parameters set associated with the capacity, internal resistance and open circuit voltage of a battery energy storage system. The PCA model conserves the first 5 components, which collect 80.25% of the total variability. During the test under real operating conditions, the PCA model diagnosed a state of health degradation faster than the commercial battery controller. However, a change in charging modes led to a recovery of the battery that was also monitored by the proposed algorithm. Finally, control actions are proposed that lead to the battery energy storage system to operate under normal conditions. / Al proyecto “Implementación de un programa de desarrollo e investigación de energías renovables en el departamento del Chocó”—BPIN: 20130000100285; COLCIENCIAS (Departamento Administrativo de Ciencia, Tecnología e Innovación de Colombia) y a la Universidad Tecnológica del Chocó “Diego Luis Córdoba” por el apoyo financiero recibido durante todo este proceso, para que este trabajo de tesis llegará a buen puerto. / Banguero Palacios, E. (2020). Modelado, estudio y validación experimental de la influencia de los parámetros internos en el rendimiento de sistemas de almacenamiento de energía basados en baterías. Aplicación al caso del Departamento del Chocó (Colombia) [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/138754 / TESIS

[EN] This thesis is included within the objectives of the project of the Ministerio de Ciencia yTecnologia DICORE.Within the frame of this project, the thesis is focused in the study of hermetic piston compressors for refrigeration systems to attend their adaptation and use with new refrigerants. Firstlyaseriesoffivereciprocatingcompressorsofdifferentcapacitieslubricated with POE working with propane and R407C were analyzed. Since traditionally the compressors working with propane have being lubricated with mineral oil of high viscosity, an additionally a comparative study between a MO of high viscosity and the used POE were developed to evaluate the possible convenience of using POE of lower viscosity with propane. These tests included a compressor characterization with both oils, OCR measurement (Oil Circulation Rate) and finally thedesignofaproceduretomeasuretheoilexpelledbythecompressorinthestartup. Once verified the reliability in the experimental level of propane as refrigerant with this compressors. A general semi-empirical compressor model which allows on the one hand to analyze from a theoretical point of view the observed differences between both refrigerants and on the other hand to asses the design of compressors working with other refrigerants. The obtained model allows obtaining an estimation of the volumetric efficiency and the compressor when the refrigerant with an error lower than 3% in most of the tested working conditions. Finally, the development of the model has pointed out the possibility of the existence of an effect of condensation of the refrigerant during the compression process. Thiseffectthathabituallyisnotcontemplatedinthemodelsofthebibliographywould allow to explain the discrepancy between the dead volume of the compressor considered by the manufacturer and the obtained dead volume with the model. / [ES] La presente tesis se encuentra englobada dentro de los objetivos del proyecto del Ministerio de Ciencia y Tecnología DICORE. En este contexto este trabajo se centra en el estudio de compresores de pistón herméticos para sistemas de refrigeración con el fin de asistir a su adaptación y uso con nuevos refrigerantes. Inicialmente se procedió a analizar una serie de cinco compresores de pistón de distintas capacidades lubricados con POE funcionando con propano y con R407C, observando a nivel experimental las diferencias observadas en su comportamiento. Puesto que tradicionalmente los compresores que han utilizado propano han venido siendo lubricados con aceite mineral de viscosidad alta, se realizó adicionalmente un estudio comparativo entre aceite MO clavus GV 68 y POE ISO 32 con el fin de determinar la posible aparición de algún problema relacionado con la lubricación y el aceite POE de menor viscosidad. En estas pruebas se procedió a caracterizar un compresor funcionando con ambos tipos de aceite, a realizar medida de OCR (Oil Circulation Rate) y por último se diseño un procedimiento de medida del aceite expulsado por el compresor en el arranque. Una vez comprobada la viabilidad a nivel experimental del propano como refrigerante en este tipo de compresores se procedió a realizar un modelo semiempírico general de compresor que permitiese por un lado analizar desde un punto de vista teórico las diferencias de funcionamiento de ambos refrigerantes. Dicho modelo permitiríaasíasistiraldiseñodecompresoresfuncionandoconotrosrefrigerantes. El modeloasíobtenidoproporcionaobtenerunaestimacióndelrendimientovolumétrico y del compresor cuando se sustituye el refrigerante con un error inferior al 3% en la mayoría de las condiciones de trabajo evaluadas. Porúltimo,eldesarrollodelmodelohaapuntadolaposibilidaddelaexistenciade una condensación de parte del fluido frigorígeno durante el proceso de compresión. Dicho efecto que no es habitualmente contemplado en los modelos de la bibliografía permitiríaexplicarladiscrepanciaentreelvolumenmuertoestimadoporelfabricante del compresor y el volumen muerto obtenido con el modelo. / [CA] La present tesi es troba englobada dins dels objectius del projecte del Ministeri de Ciència i Tecnologia DICORE. Dins d’aquest context este trevall es centra en l’estudidecompressorsdepistóhermèticsperasistemesderefrigeracióperaassistir a la seua adaptació i ús amb nous refrigerants. Primerament es va procedir a analitzar una sèrie de cinc compressors de pistó de distintescapacitatslubricatsambPOEfuncionantambpropàiambR407C,observant a nivell d’experimental les diferències observades en el seu comportament. Ja que tradicionalment els compressors que han utilitzat propà han vingut sent lubricats amb oli mineral de viscositat alta, es realitze addicionalment un estudi comparatiu d’estos dos olis a fi depoder establir l’existència d’algun problema relacionat amb la lubricació i l’oli POE de menor viscositat. En estes proves es va procedir a caracteritzar un compressor funcionant amb estos dos tipus d’oli, a realitzar mesura d’OCR (Oil Circulation Rate) i finalment se disseny un procediment de mesura de l’oli expulsat pel compressor en l’arrancada. Una vegada comprovada la viabilitat a nivell experimental del propà com a refrigerant es va procedir a realitzar un model semi-empiric general de compressor que permetera d’una banda analitzar des d’un punt de vista teòric les diferències de funcionament d’estos dos refrigerants permetent així assistir al disseny de compressors funcionant amb altres refrigerants. El model així obtingut permet obtindre una estimació del rendiment volumètric i del compressor quan se substituïx el refrigeren-te amb un error inferior al 3% en la majoria de les condicions de treball avaluades. Finalment, el desenrotllament del model ha apuntat la possibilitat de l’existència d’una condensació de part del fluid frigorigen durant el procés de compressió. Dit efecte que no és habitualment contemplat en els models de la bibliografia permetria explicar la discrepància entre el volum mort estimat pel fabricant del compressor i el volum mort obtingut amb el model. / Dar gracias también al Ministerio de Educación y Ciencia que concediéndome la beca FPI asociada al proyecto DICORE me proporcionó el apoyo económico suficiente para poder realizar esta tesis. / Navarro Peris, E. (2006). Estudio teórico-experimental de compresores de pistón herméticos con diferentes refrigerantes [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/135957 / TESIS

El desarrollo humano en la sociedad digital debe ser integral, una alternativa, es la fusión del ocio formal y los recursos digitales que generan el ocio digital, al añadirle el aprendizaje (individual y colaborativo) se forja el ocio digital con fines de aprendizaje ODFA, de este modelo se desprenden varios subproblemas, uno de ellos es el ocio digital formativo en competencia ODFC y su instancia denominada ocio digital formativo que integra competencias ODFIC, constituyendo en nuevas alternativas para enseñar y aprender. La investigación tiene como objetivos: establecer los fundamentos conceptuales y el estado del arte, establecer la especificación funcional y estructural del ODFA, realizar actividades de diseño del ODFC y el ODFIC, controlar y contribuir a la valorización del ocio digital, analizar los datos estadísticos sobre el ODFA y establecer un plan de acción para la Universidad Central del Ecuador UCE. La metodología como proceso de investigación utilizó el método causal formal MCF y el análisis estadístico descriptivo. Antes de construir un edificio se requiere los planos, igualmente, para desarrollar un software para el ODFA previamente se diseña y especifica el sistema, para ello se aplicó el MCF que permite identificar el problema y darle solución [1]. Se estableció que la conjetura (hipótesis inicial) es: “con el ocio digital es posible obtener conocimiento ubicuo para aprender o crear”. La finalidad es especificar y diseñar sistemas de ocio digital para ayudar al aprendizaje que se motiva porque se quiere sacar provecho docente al ocio digital y porque se quiere buscar estrategias para producir aprendizaje en tiempo libre. Posteriormente, se determinó la especificación funcional, estructural y contextual. Aplicando el modelado, dentro del conjunto de las “actividades en ocio digital” se determinó el modelo ODFA, que es el empleo formativo de sistemas digitales en tiempo libre. Se establecieron los objetivos o “para qué” siguientes: explotar el esfuerzo, el tiempo, el factor de complacencia, los rasgos específicos que tiene el ocio digital y ampliar el desarrollo curricular con aprendizaje ubicuo con fines docentes, uso recreativo de los recursos digitales con aprendizaje, ocio digital incorporado a la teoría de la educación, cubrir competencias curriculares, avanzar en la organización escolar, control y valorización del ocio digital. Dado lo extenso del proyecto ODFA, se resolvieron los tres últimos objetivos a través de los “cómo” o módulos siguientes: ODFC, ODFIC, FODA, rastreando y evaluando la actividad, promoviendo la percepción social sobre el ocio digital, gestionando la trazabilidad de los procesos del ODFC y apoyando académica y económicamente al ocio digital formativo, además, se analiza los “con qué” o los componentes de la solución. Adicionalmente se generan los grafos que indican la funcionalidad del problema y subproblemas. En la parte contextual se responden a las cuestiones: ¿cuándo?, ¿quién?, ¿cuánto?, ¿dónde? ¿a quienes? La aportación científica está en avanzar en la identificación de modelos, potenciar la resolución de problemas y la toma de decisiones en el marco del ODFA, en justificar el ocio como “scholé”, describir los recursos digitales orientados al aprendizaje, en plantear que el ODFA se alinea al “constructivismo conectado” a través del MCF que siendo usado en el diseño y especificación de sistemas también permite investigar conocimiento conocido (aprender) y generar conocimiento nuevo (crear) en forma ubicua. El ODFA involucra a la institución universitaria, docentes, el currículo, las actividades de los discentes (actores principales), el rastreo, la evaluación, el MCF (con el soporte de la App Mayéutica) y la ética. Mientras que el subproblema ODFC como una asignatura plantea potenciar las habilidades y capacidades, el ODFIC como un proyecto integrador de varias disciplinas propone la integración de las competencias: resolución de problemas, colaboración, creación y comunicación. Se concluye que el ODFA no solo plantea la transformación de la estrategia educativa sino que agrega valor reflexivo al proceso de aprendizaje con base a la “escuela digital” y “constructivismo conectado”, en este marco, el subproblema ODFC potencia las competencias gracias a MCF fuera de lo tradicional, fortalece el autoaprendizaje formal dirigido por el docente, porque lo que cuenta es la percepción observacional e intelectual hacia la causalidad a fin de comunicar los resultados, inventos o prototipos con objetividad de forma individual o grupal.

[ES] Las normativas sobre emisiones contaminantes y sonoras, cada vez más estrictas, han sido la principal motivación para la investigación, el desarrollo y la optimización de los motores de combustión y demás tecnologías relacionadas. Esta tendencia ha dado lugar a la introducción paulatina de sistemas de postratamiento para reducir las emisiones contaminantes provenientes de la automoción. Se emplearon diferentes enfoques experimentales y de modelado computacional para estudiar y caracterizar el comportamiento acústico y fluidodinámico de un conjunto diverso de sistemas de postratamiento, abarcando así una amplia gama de elementos y características representativos de las aplicaciones de postratamiento más avanzadas de uso comercial. La pérdida por transmisión y la caída de presión fueron seleccionadas como parámetros clave de estudio para cuantificar la atenuación acústica y la contrapresión generada por cada dispositivo. Para la caracterización experimental se utilizaron procedimientos de medición bien establecidos. Por su parte, para el modelado computacional se emplearon distintos enfoques de simulación, tales como el unidimensional, el CFD e incluso la co-simulación 1D-3D, siguiendo en la medida lo posible el concepto o principio "gemelos digitales", en programas comerciales con el objetivo de replicar los resultados experimentales, a fin de obtener información complementaria y ayudar a profundizar en la comprensión de los fenómenos internos, los efectos tridimensionales del flujo y los efectos acústicos. Previo a la caracterización minuciosa de los dispositivos, se verificó la validez y significancia de las medidas acústicas en condiciones frías como las que se iban a tomar, para representar los dispositivos respecto a sus condiciones reales de funcionamiento, es decir, expuestos a flujo caliente y pulsante como en el extremo caliente de las líneas de escape donde habitualmente se sitúan los sistemas de postratamiento. Una vez realizada esta validación. Comenzó se dio paso a la caracterización experimental, para cada sistema o dispositivo se registraron mediciones de caída de presión para un rango de caudales násicos, normalmente entre 0 y 800 kg/h. Del mismo modo, se efectuaron mediciones de pérdida de transmisión en condiciones de ausencia de flujo y con tres caudales masicos diferentes superpuestos, por lo general 100, 200 y 300 kg/h. La información producida, tras cierto post-procesamiento, análisis por descomposición y comparativo, sumado al uso del razonamiento inductivo fueron empleados para cuantificar y relacionar cada elemento con sus efectos. Adicionalmente otros temas fueron evaluados, como el cumplimiento de la propiedad aditiva en los resultados de caída de presión y pérdida por transmisión cuando varios dispositivos de postratamiento se disponen juntos formando un sistema, la importancia real de los dispositivos auxiliares que a menudo son pasados por alto , los cambios en los inicios de la vida útil de un dispositivo con filtro de partículas tipo GPF, las ventajas de realizar análisis por descomposición en los resultados de pérdida por transmisión, las capacidades de 1D y 3D CFD para producir información útil y los beneficios eventuales de la co-simulación 1D-3D. En conjunto, se elaboró una base de datos exhaustiva sobre la caída de presión y la pérdida de transmisión de los dispositivos y sistemas de postratamiento más avanzados. Las metodologías experimentales utilizadas, con su correspondiente posprocesado, demostraron ser adecuadas y producir información significativa. Especialmente tras la validación realizada con las mediciones acústicas en condiciones ambientales relativas a condiciones similares a las reales en el motor. / [CA] Les normatives sobre emissions contaminants i sonores, cada vegada més estrictes, han sigut la principal motivació per a la investigació, el desenvolupament i l'optimització dels motors de combustió i altres tecnologies relacionades. Aquesta tendència ha donat lloc a la introducció gradual de sistemes de post-tractament per a reduir les emissions contaminants provinents de l'automoció. Es van emprar diferents enfocaments experimentals i de modelatge computacional per a estudiar i caracteritzar el comportament acústic i fluidodinàmic d'un conjunt variat de sistemes i dispositius de post-tractament, abastant així una àmplia gamma d'elements i característiques representatius de les aplicacions de post-tractament més avançades d'ús comercial. La pèrdua per transmissió i la caiguda de pressió van ser seleccionades com a paràmetres clau d'estudi per a quantificar l'atenuació acústica i la contrapressió generada per cada dispositiu. Per a la caracterització experimental es van utilitzar instal·lacions i procediments de mesura ben establits. Per part seua, per al modelatge computacional es van emprar diferents enfocaments de simulació, com ara l'unidimensional, el CFD (tridimensional) i fins i tot la co-simulació 1D-3D, seguint en la mesura del possible el concepte o principi ``bessons digitals'' (virtual twinning), en programes comercials amb l'objectiu de replicar els resultats experimentals, a fi d'obtindre informació complementària i ajudar a aprofundir en la comprensió dels fenòmens interns, els efectes tridimensionals del flux i els efectes acústics. Previ a la caracterització minuciosa dels dispositius, es va verificar la validesa i significança de les mesures acústiques en condicions fredes (ambient), com les que s'anaven a prendre, per a representar els dispositius respecte a les seues condicions reals de funcionament, és a dir, exposats a flux calent i periòdic com en l'extrem calent de les línies de escapament on habitualment se situen els sistemes de post-tractament. Una vegada realitzada aquesta validació, per a cada sistema o dispositiu es van registrar mesures de caiguda de pressió per a un rang de cabals màssics, normalment entre 0 i 800 kg/h. De la mateixa manera, es van efectuar mesures de pèrdua de transmissió en condicions d'absència de flux i amb tres cabals màssics diferents superposats, en general 100, 200 i 300 kg/h. La informació produïda, després d'un cert post-processament, anàlisi per descomposició i comparatiu, sumat a l'ús del raonament inductiu van ser emprats per a quantificar i relacionar cada element amb els seus efectes. Addicionalment altres temes van ser avaluats, com el compliment de la propietat additiva en els resultats de caiguda de pressió i pèrdua per transmissió quan diversos dispositius de post-tractament es disposen junts formant un sistema, la importància real dels dispositius auxiliars que sovint són passats per alt, els canvis en els inicis de la vida útil d'un dispositiu amb filtre de partícules tipus GPF, els avantatges de realitzar anàlisis per descomposició en els resultats de pèrdua per transmissió, les capacitats dels models 1D i 3D CFD per a produir informació útil, i els beneficis eventuals de la co-simulació 1D-3D. En conjunt, es va elaborar una base de dades exhaustiva sobre la caiguda de pressió i la pèrdua de transmissió dels dispositius i sistemes de post-tractament més avançats. Les metodologies experimentals utilitzades, amb el seu corresponent post-processament, van demostrar ser adequades i produir informació significativa. Especialment després de la validació realitzada amb les mesures acústiques en condicions ambientals relatives a condicions similars a les reals en el motor. / [EN] Continuously tightening pollutant and noise emission regulations have been the key motivation for engine -and engine related technology- research, development and optimization. Such trend gave rise to the gradual introduction of after-treatment systems to reduce pollutant emissions in automotive applications. Experimental and modelling approaches were used to study and characterize the acoustic and fluid-dynamic behavior of a diverse set of state-of-the-art after-treatment systems and devices, covering a wide range of elements and characteristics representative of after-treatment applications of commercial use. Transmission loss and pressure drop were selected as the key parameters to account for the sound attenuation and back-pressure generated by each device. Well established measurement facilities and procedures were used for the experimental characterization. In parallel, 1D, 3D CFD and even coupled 1D-3D simulation approaches on the basis of the "virtual twinning" concept were implemented on commercial software, aiming to replicate the experimental results in order to provide additional information and help deepen the understanding of internal phenomena, three-dimensional flow and acoustic effects. Prior to the thorough characterization of the devices, the validity and significance of acoustic cold (ambient) condition measurements, as those to be taken, to represent the devices in their actual operating condition, i.e. hot and pulsating-flow as in the hot-end of exhaust lines were after-treatment systems are usually placed, was verified. Once such validation was done, for each system or device pressure drop measurements were performed for a range of mass flow rates, usually between 0 to 800 kg/h. Similarly, transmission loss measurements were performed at no-flow condition and with three different superimposed mean mas flow rates, commonly 100, 200 and 300 kg/h. The information produced, with some post-processing, decomposition and comparative analysis, and the use of inductive reasoning were used to account and relate each element with their effects. Additionally, some other topics were assessed, such as the compliance of the additivity property of pressure drop and the transmission loss when several after-treatment devices are arranged together as an after-treatment system, the actual importance of auxiliary devices often overlooked, the changes in the early service life of a device with a GPF monolith, the benefits of performing decomposition analysis to the transmission loss, the capabilities of 1D and 3D CFD to produce useful information and the eventual benefits of 1D-3D co-simulation. Overall, a comprehensive database on the pressure drop and transmission loss of state-of-the-art after-treatment devices and systems was produced. The experimental methodologies used, with their corresponding post processing, proved to be adequate and to produce significant information, especially after the validation of ambient condition acoustic measurements regarding engine-like conditions. / This research has been funded by the Programa de Ayudas de Investigación y Desarrollo PAID-01-19, from Universitat Politècnica de València (UPV), which granted my pre-doctoral contract. / Redondo Navarro, ÁR. (2023). Acoustic and Fluid-Dynamic Characterization of State-of-the-Art Exhaust After-Treatment Systems [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/194539

La movilidad urbana puede considerarse como un importante recurso social y articulador de la vida en comunidad. Sin embargo, a medida que la población de los centros urbanos crece, se plantea el desafío de adaptar el desarrollo urbano y las necesidades de movilidad, buscando mecanismos para proteger el medio ambiente y garantizar la inclusión social. En este sentido, resulta importante estudiar tanto la movilidad urbana como las emisiones contaminantes asociadas, que son potencialmente de riesgo para la salud humana y el ambiente. Para ello, es necesario recurrir a diversas herramientas como pueden ser mediciones de nivel de flujo vehicular, encuestas ciudadanas, entre otros en el caso de la movilidad, e inventarios de emisiones, programas de monitoreo y modelos de calidad de aire para analizar la contaminación atmosférica asociada a fuentes móviles. De esta manera se puede generar información útil para la implementación de acciones tendientes a mejorar la calidad del aire y mitigar los problemas de circulación vehicular urbana, generando políticas conscientes y sustentables, confeccionadas en base a evidencia. En este contexto, la presente tesis pretende contribuir con información y análisis relevantes sobre movilidad urbana y la contaminación atmosférica asociada para la toma de decisiones basadas en evidencia en Bahía Blanca. Esta es una ciudad mediana portuaria e industrializada de la Argentina, que no cuenta con monitoreo de tránsito ni calidad de aire en su área urbana, la cual presenta problemas de movilidad que merecen ser atendidos desde una óptica tanto global como específica. De allí la importancia de contar con datos de manera continua, siguiendo metodologías científicas. Tal es así que en cada capítulo de esta tesis se estudian las temáticas planteadas, considerando en primer lugar la confección de un inventario de emisiones gaseosas en base a la flota vehicular carretera y no carretera de la ciudad, registradas para el año 2018. Luego, se presenta la recolección de datos del flujo vehicular, obtenidos mediante observación directa de videos de cámaras de seguridad del municipio durante dos años (2020-2022), y el análisis de su segmentación en puntos del microcentro de la ciudad. Estos datos permiten evaluar diversas tendencias, como ser el impacto que tuvo la pandemia de COVID-19 en el tránsito local, así como también, medir el aumento de la micromovilidad sustentable (bicicletas, monopatines eléctricos, etc.). Cabe mencionar, que estos resultados se transfieren a las autoridades locales, para contribuir con la toma de decisiones. Por otro lado, los datos de flujo vehicular se utilizan como dato de entrada en el modelado de calidad de aire con el fin de conocer los niveles de concentración máximos de los contaminantes atmosféricos que se presentan en el microcentro mayoritariamente (CO y NOx), y comparar los mismos con la legislación vigente. Resulta interesante destacar que se desarrolla una validación inicial de la metodología empleada para el modelado, con resultados alentadores según los valores obtenidos de diversas métricas estadísticas planteadas en la bibliografía disponible. Por último, se estudian escenarios alternativos de tránsito y sus emisiones para evaluar su impacto en el nivel de calidad de aire, considerando un enfoque sustentable. Esta tesis no solo genera datos fidedignos para la toma de decisiones en cuanto a la movilidad de la ciudad de Bahía Blanca y la contaminación atmosférica asociada, sino que también abre las puertas para explorar, en trabajos futuros, diversas herramientas y tópicos sobre la movilidad urbana como ser: estudiar la red de ciclovías; investigar sobre el desarrollo orientado al tránsito, las ciudades lentas y las de 15 minutos; simular el tránsito del micro y macrocentro de la ciudad mediante software específico; entre otros. Por último, la metodología propuesta en este trabajo podría considerarse capaz de ser replicada en otras ciudades latinoamericanas de tamaño medio, sobre todo en aquellas que no cuenten con estaciones de monitoreo de tránsito y/o de calidad de aire, como sucede en Bahía Blanca. / Urban mobility is an important social resource and community-life facilitator. However, as the population of urban centres grows, the challenge becomes to adapt urban development and mobility needs, seeking mechanisms to protect the environment and ensure social inclusion. Studying urban mobility and the associated pollutant emissions is important. These are potentially risky for human health and the environment. To this end, it is necessary to resort to various tools, such as vehicle flow measurements and citizen surveys, among others, in the case of mobility and emission inventories, monitoring programmes and air quality models to analyse air pollution associated with mobile sources. In this way, useful information can be generated to implement actions to improve air quality and mitigate urban vehicular traffic problems, generating conscious, sustainable policies based on evidence. This thesis aims to contribute relevant information and analysis on urban mobility and associated air pollution for evidence-based decision making in Bahía Blanca. This is city a medium-sized port and industrialized city in Argentina, with no traffic or air quality monitoring in its urban area, which presents mobility problems that deserve to be addressed from both global and specific perspectives. Hence, continuous data availability, following scientific methodologies, is essential. Thus, in each chapter of this thesis, the issues raised are studied, considering firstly the preparation of an inventory of gaseous emissions based on both road and non-road vehicle fleet of the city, registered for 2018. Then, the data collection about vehicle flow, obtained through direct observation of videos from the municipality's security cameras during two years (2020-2022), and the analysis of their segmentation at points in the city's microcentre is presented. These data allow us to evaluate various trends, such as the impact of the COVID-19 pandemic on local traffic, and to measure the increase in sustainable micro mobility (bicycles, electric scooters, etc.). It is worth mentioning that these results are transferred to local authorities to contribute to decision-making. On the other hand, the vehicle flow data are used as input data in the air quality modelling to know the maximum concentration levels of the atmospheric pollutants mainly present in the microcentre (CO and NOx) and to compare them with the current legislation. It is interesting to note that an initial validation of the methodology used for the modelling is developed, with encouraging results according to the values obtained for various statistical metrics proposed in the available literature. Finally, alternative traffic scenarios and their emissions are studied to assess their impact on air quality, considering a sustainable approach. This thesis generates reliable data for decision-making on mobility in Bahía Blanca and associated air pollution and considers future work. It opens possibilities to explore various tools and topics on urban mobility, such as studying the network of bicycle lanes, researching transit oriented development, slow cities and 15-minute cities, and simulating traffic in the micro- and macro-centre of the city by employing specific software, among others. Finally, the methodology proposed in this work might be replicable in other medium-sized Latin American cities, especially those without traffic and/or air quality monitoring stations, as in Bahía Blanca city.