[EN] In the field of control theory, sometimes system models of big size (with many state variables) appear. When one of these high order systems needs to be simulated, studied or controlled, it is convenient to perform a previous work of model reduction in order to reduce the necessary (economic and temporal) costs. This process of obtaining a low order adequate representation of the original system usually has a high cost, because it has to be done with the original unreduced system. Thus, it is important to have high performance implementations for the problem of reducing linear control systems. In this thesis high performance implementations for some methods of model reduction have been developed. Current algorithms for model reduction of stable linear control systems and their implementation in the control library SLICOT have been analysed. New parallel algorithms for the methods strongly based on solving Lyapunov equations have been proposed. The new developed routines are incorporated in the high performance library for control PSLICOT. Apart from the main functions in charge of model reduction, all operations appearing in the problem and not having a high performance version yet have also been parallelised. One of these operations is the solution of Lyapunov equations in standard form. Parallel routines for solving these equations have been developed. These routines solve the equation obtaining directly the Cholesky factor of the solution, which fits better their application in model reduction. For this, Hammarling's method has been parallelised. The new routines solve in parallel and for dense matrices the four possible variants of standard Lyapunov equations: discrete and continuous versions, both transposed and not transposed. Interfaces offered by all the parallelised routines are similar to that of the existing routines in ScaLAPACK library, so they are easy to use from a user of this kind of libraries. The new routines work with the same data distribution used in this library: 2D block cyclic distribution, which allows many other distributions. Thanks to the developed work, now there are available high performance parallel routines to reduce linear control systems by using different variants of the Square-Root Balance & Truncate model reduction method: with or without balancing and with or without using the singular perturbation approximation formulas. They are parallel implementations of the same algorithms and methods used in the sequential routines of the SLICOT library. This allows to efficiently reduce models of linear control systems of big size. Moreover, existing software in ScaLAPACK for the eigenvalue problem has been improved by covering cases not treated there: the solution of the generalised problem (by transforming it into standard form, which is not always possible) and the computation of the eigenvectors. This part of the work has been applied to a real problem of simulation of oceanic flows. Here, it is necessary to compute all the eigenvalues and eigenvectors of a generalised eigenvalue problem with a very big dimension. As a consequence, enormous eigenvalue problems have been solved (with matrices of order greater than 400000), that could not be solved previously. Solving them allows to improve the precision in the studies of the behaviour of oceanic flows. / [ES] En el campo de la teoría de control en ocasiones aparecen modelos de sistemas con un tamaño elevado (muchas variables de estado). Cuando se pretende simular, estudiar o controlar uno de estos sistemas de orden elevado, conviene realizar un trabajo previo de reducción del modelo del sistema con el propósito de reducir los costes (económicos/temporales) necesarios en un tratamiento posterior. El proceso de obtención de un sistema de orden reducido que represente adecuadamente el sistema original suele ser costoso, ya que necesariamente se tiene que hacer con el sistema original sin reducir. Por esto, resulta conveniente disponer de implementaciones de altas prestaciones para el problema de reducción de sistemas lineales de control. En esta tesis se han desarrollado implementaciones de altas prestaciones para algunos métodos de reducción de modelos. Se han analizado los algoritmos existentes para la reducción de modelos de sistemas lineales de control estables y sus implementaciones en la librería de control SLICOT. Se han propuesto nuevos algoritmos paralelos para los métodos cuyo núcleo principal es la resolución de ecuaciones de Lyapunov. Las nuevas rutinas desarrolladas se incorporan a la librería de computación de altas prestaciones para control PSLICOT. Aparte de las funciones principales a cargo de la reducción de modelos, se han tenido que paralelizar también todas aquellas operaciones numéricas que aparecen en este problema y de las que no se disponía de versiones de altas prestaciones. De estas operaciones, cabe destacar rutinas paralelas para la resolución de la ecuación de Lyapunov en su forma estándar obteniendo directamente el factor de Cholesky de la solución, que es lo que se necesita para la reducción de modelos. El método utilizado es una versión paralela del método de Hammarling. Las rutinas implementadas resuelven en paralelo y para matrices densas las cuatro variantes posibles de la ecuación de Lyapunov: en su forma discreta y continua, traspuestas y sin trasponer. Todas las rutinas paralelizadas ofrecen una interfaz como la de las rutinas de la librería ScaLAPACK, para que puedan ser usadas con facilidad por el usuario habituado a trabajar con este tipo de librerías. Se permiten las mismas distribuciones de datos que en esta librería: una distribución cíclica 2D por bloques, que engloba muchas otras distribuciones. Gracias al trabajo desarrollado, ahora se dispone de versiones paralelas de altas prestaciones para reducir sistemas lineales de control mediante diferentes variantes del método de balanceado y truncamiento de la raíz cuadrada (the Square-Root Balance & Truncate model reduction method): con o sin balanceado y con o sin usar las fórmulas de perturbación singular. Se trata de versiones paralelas de los mismos algoritmos y métodos que se utilizan en las versiones secuenciales de la librería SLICOT. Esto permitirá reducir de forma eficiente modelos de sistemas lineales de control de gran tamaño. También se ha mejorado la aplicabilidad del software existente en ScaLAPACK para el problema de valores propios cubriendo casos que no se contemplaban. Se ha trabajado en la solución del problema generalizado (mediante su transformación a forma estándar, lo que no es aplicable en todos los casos) y también en el cálculo de los vectores propios. Ambas operaciones se han utilizado en un problema real de simulación de flujos oceánicos. En esta aplicación se requiere el cálculo de todos los valores y vectores propios de un problema generalizado de gran dimensión. Como consecuencia, ha sido posible resolver problemas de valores propios generalizados enormes (con matrices de más de 400000 filas y columnas) que no habían podido resolverse con anterioridad, permitiendo así un estudio más preciso del comportamiento de las corrientes oceánicas. / [CAT] En el camp de la teoria de control de vegades apareixen models de sistemes amb un tamany elevat (moltes variables d'estat). Quan es pretén simular, estudiar o controlar un d'aquests sistemes d'ordre elevat, convé realitzar un treball previ de reducció del model del sistema amb el propòsit de reduir els costos (econòmics/temporals) necesaris en un tractament posterior. El procés d'obtenció d'un sistema d'ordre reduit que represente adequadament el sistema original sol ser costós, perque necessàriament ha de fer-se amb el sistema original sense reduir. Per aquest motiu, resulta convenient disposar d'implementacions d'altes prestacions per al problema de reducció de sistemes lineals de control. En aquesta tesis s'han desenvolupat implementacions d'altes prestacions per a alguns mètodes de reducció de models. S'han anal·litzat els algoritmes existents per a la reducció de models de sistemes lineals de control estables i les seues implementacions en la llibreria de control SLICOT. S'han proposat nous algoritmes paral·lels per als mètodes basats en la resolució d'equacions de Lyapunov. Les noves rutines desenvolupades s'incorporen a la llibreria de computació d'altes prestacions per a control PSLICOT. Apart de les funcions principals a càrrec de la reducció de models, s'han hagut de paral·le\-lit\-zar també totes aquelles operacions numèriques que apareixen en aquest problema i per a les que no es disposava de versions d'altes prestacions. D'aquestes operacions, destaquen rutines paral·leles per a la resolució de l'equació de Lyapunov en la seua forma estàndard obtenint directament el factor de Cholesky de la solució, que és el que es necessita per a la reducció de models. El mètode emprat és una versió paral·lela del mètode de Hammarling. Les rutines implementades resolen en paral·lel i per a matrius denses les quatre variants possibles de l'equació de Lyapunov: en la seua forma discreta i contínua, traspostes i sense trasposar. Totes les rutines paral·lelitzades ofereixen una interfaç com la de les rutines de la llibreria ScaLAPACK, per a que puguen ser usades fàcilment per l'usuari acostumat a treballar amb aquest tipus de llibreries. Es permeten les mateixes distribucions de dades que en aquesta llibreria: distribució cíclica 2D per blocs, que engloba moltes altres distribucions. Gràcies al treball desenvolupat, ara es disposa de versions paral·leles d'altes prestacions per a reduir sistemes lineals de control mitjançant diferents variants del mètode de balancejat i truncament de l'arrel quadrada (the Square-Root Balance & Truncate model reduction method): amb o sense balancejat i amb o sense usar les fórmules de perturbació singular. Son versions paral·leles dels mateixos algoritmes i mètodes que s'utilitzen en les versions sequencials de la llibreria SLICOT. Això permetrà reduir de forma eficient models de sistemes lineals de control de gran tamany. També s'ha mitjorat l'aplicabilitat del software existent en ScaLAPACK per al problema de valors propis cobrint casos que no es contemplaven. S'ha treballat en la solució del problema generalitzat (mitjançant la seua transformació a forma estàndard, cosa que no es pot fer sempre) i també en el càlcul dels vectors propis. Ambdues operacions s'han utilitzat en un problema real de simulació de fluxos oceànics. En aquesta aplicació es requereix el càlcul de tots els valors i vectors propis d'un problema generalitzat de gran dimensió. Com a conseqüència, ha sigut possible resoldre problemes de valors propis generalitzats molt grans (amb matrius de més de 400000 files i columnes) que no s'havien pogut resoldre anteriorment, permetent així un estudi més precís del comportament de les corrents oceàniques. / Guerrero López, D. (2015). Algoritmos paralelos para la reducción de sistemas lineales de control estables [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/59415 / TESIS

Realiza un estudio de la existencia y unicidad de soluciones para un problema semilineal aosciado a la ecuacipon similineal de Klein-Gordon. Las herramientas básicas que se utilizan son los espacios funcionales vectoriales y resultados de la teoría de semigrupos, como por ejemplo el teorema de Hille-Yosida. También se estudian la caracterización de las soluciones débiles asociadas a un problema semilineal bastante general modelado sobre un espacio de Banach X, probándose la existencia local de soluciones y el comportamiento general de las mismas. / Tesis

El sector hotelero está en constante cambio debido a la naturaleza oscilante de las preferencias de los clientes, la demanda irregular y la estacionalidad por lo que estas empresas deben innovar para adaptarse al entorno y así ofrecer a sus clientes servicios que les sean atractivos. Además, las altas tasas de rotación de personal, propias del sector turístico, dan lugar a la pérdida de conocimiento tácito de los empleados, lo que provoca la pérdida de conocimiento organizativo que puede ser acaparado por sus competidores. Puesto que el conocimiento es indispensable para la innovación, la gestión del conocimiento se considera como una herramienta obligatoria para aquellas empresas que quieran seguir generando ventajas competitivas. Las empresas que pretenden innovar necesitan de empleados creativos, flexibles, dispuestos a asumir riesgos y tolerantes ante la incertidumbre y la ambigüedad. Por lo tanto, entendiendo que la innovación es el resultado de la gestión del conocimiento, es necesario que las empresas desarrollen prácticas de recursos humanos que promuevan el proceso. Por ello las prácticas de recursos humanos de alta implicación que promueven el trato respetuoso a los trabajadores, invierten en su desarrollo y fomentan sus comportamientos hacia la consecución de metas organizativas, permiten crear un clima social para que los empleados estén dispuestos a compartir su conocimiento a favor de la innovación. Además, estas prácticas no solo favorecen la gestión del conocimiento, sino que también influyen en el comportamiento innovador de los trabajadores. Asimismo, las empresas deben ser rápidas adaptándose a los cambios en el entorno, a las necesidades de los clientes, a las nuevas tecnologías que puedan surgir y adelantarse a sus competidores. Tanto las prácticas de recursos humanos como el comportamiento innovador de los empleados y la gestión del conocimiento hacen posible que la empresa tenga una capacidad más rápida de acción ante cambios que puedan surgir, posibilitando de esta forma una mayor capacidad innovadora. El objetivo principal de esta investigación es determinar el impacto que tienen las prácticas de recursos humanos de alta implicación en la gestión del conocimiento, en el comportamiento del empleado, en la capacidad de respuesta de la organización y, en definitiva en la innovación. Para alcanzar este objetivo, en primer lugar se ha desarrollado un modelo teórico que aúna todas estas ideas con el fin de contrastarlo empíricamente. Después, se ha realizado una encuesta a 166 hoteles de todas las categorías de la Comunidad Valenciana que se ha analizado mediante la técnica de análisis de ecuaciones estructurales. De este modo, se ha determinado cuáles son las diferentes relaciones causales entre los constructos, confirmándose que las prácticas de recursos humanos de alta implicación facilitan tanto la gestión del conocimiento como el comportamiento del empleado el cual, a su vez, influye positivamente en la capacidad de respuesta de la empresa en cuanto a la innovación tanto en producto y servicios, como en procesos y organizativa. Además, mediante el análisis factorial exploratorio y confirmatorio se ha podido establecer una medición adecuada de cada una de las variables de esta investigación aplicadas a la empresa hotelera, que puede ser utilizada por otras investigaciones que quieran replicar este modelo. Finalmente los resultados contribuyen a la teoría turística en relación con la innovación y también aportan a las gerencias de las empresas un catálogo de buenas prácticas que les ayuda a mejorar la capacidad de innovación y la competitividad, además de afianzar una buena relación con sus empleados. / Financiada por el Ministerio de Economía y Competitividad. Subprograma de Formación de personal investigador (BES-2012-055993) asociada al proyecto de investigación (CSO2011-26396), desarrollado por el Instituto de Investigaciones Turísticas.

En la presente tesis se plantea el modelado del equilibrio entre fases de mezclas de importancia en biorrefinerías, y el desarrollo de módulos de simulación de procesos y productos. El modelo termodinámico empleado es la Ecuación de Estado a Contribución Grupal con Asociación (gca-eos) que ha sido desarrollada y exitosamente aplicada al procesamiento de mezclas derivadas de sustratos vegetales y de sistemas a alta presión por el grupo de Termodinámica de Procesos de plapiqui. La gca-eos es robusta para la representación, tanto a baja como alta presión, de sistemas altamente no ideales que presenten asimetría en tamaño y energética y con presencia de interacciones de tipo puente hidrógeno, generalmente presentes en mezclas procedentes del procesamiento de productos naturales. Su carácter a contribución grupal facilita la predicción de compuestos complejos y mezclas a los que se les desconoce sus propiedades, como también frecuentemente ocurre con los de origen natural. Dadas las características favorables de este modelo se propone su extensión para cubrir un número mayor de grupos funcionales típicos del procesamiento en biorrefinerías y una mejor descripción de las interacciones asociativas que pueden presentar el agua, alcoholes, compuestos nitrogenados y aromáticos. Teniendo en cuenta esta premisa se implementaron algoritmos de cálculo termodinámico que fueron incorporados a simuladores de procesos, con énfasis en equipos involucrados en la purificación de biocombustibles, como por ejemplo equipos de destilación flash, columnas de destilación y extractores líquido-líquido. La presente tesis se desarrolla en 8 capítulos. Luego de un apartado introductorio, el capítulo 2 describe el modelo termodinámico gca-eos, destacando leyes físicas que lo sustentan ya que resultan una herramienta sólida para generar las estrategias de parametrización desarrolladas en esta tesis. Los siguientes capítulos, muestran la extensión del modelo a las distintas familias de compuestos orgánicos estudiados. Específicamente, el capítulo 3 trata la extensión la gca-eos, a hidrocarburos aromáticos en sistemas que involucren alcoholes alifáticos y agua. El capítulo 4 por su parte, discute una nueva definición de los grupos fenólicos en sistemas con hidro - carburos aromáticos, alifáticos y agua. Los capítulos 5 y 6 discuten la parametrización de sistemas nitrogenados: el primero define los nuevos grupos amino, y si interacción con hi - drocarburos y alcoholes, mientras que en el segundo se incluye mezclas acuosas de estos compuestos y se prueba la capacidad predictiva de la gca-eos en soluciones acuosas de alcanolaminas. Siendo estas últimas un reconocido solvente para la remoción de gases ácidos también presentes en el procesamiento, tanto bio- como termo-químico, de biomasa. Por último, el capítulo 7 trata el desarrollo de un módulo de simulación de columnas trifásicas. Se desarrollan las ecuaciones básicas que permiten adaptar un algoritmo tradicional de destilación líquido-vapor para considerar la posible existencia de dos fases líquidas. Como caso de estudio, se analiza una columna de remoción de metanol en el contexto del proceso supercrítico de producción de biodiesel. / Phase equilibrium modeling of mixtures of importance in biorefineries, and the development of process simulation modules and products are presented in this thesis. The thermodynamic model chosen is the Group Contribution with Association Equation of State (gca-eos). This model has been developed by the group of Process Thermodynamics in plapiqui and successfully applied to model processes of mixtures of vegetable substrates and high-pressure systems. The gca-eos is capable to model systems of highly non-ideal mixtures, at low or high pressures, which exhibit important energetic and size asymmetry. Also the model is able to handle molecules that present h-bond interactions, characteristic of natural products mixtures. Moreover, its group contribution formulation allows the predictions of unknown properties of complex compounds and mixtures, as in the case of natural compounds. These characteristics encourage an extension of its parameter table to cover a greater number of functional groups that are common in biorefineries processes. Another goal of this thesis was to obtain a better description of associative interactions present in mixtures of water, alcohols, with aromatic and nitrogen compounds. With this premise, thermodynamic calculation algorithms were incorporated into process simulators, with emphasis on equipment involved in the purification of biofuels, such as flash distillation equipment, distillation columns and liquid–liquid extractors. This thesis is presented in eight chapters. After an introductory section, Chapter 2 describes the mathematical formulation of the gca-eos, with emphasis on underlying physical laws which generate robust parameterization strategies developed in this dissertation. The following chapters show the extension of this model to different families of organic compounds studied in this work. Chapter 3 addresses the extension of the model to aromatic hydrocarbons in systems with water and aliphatic alcohols. Chapter 4 discuss a new definition of the phenolic group present in systems with aromatic and aliphatic hydrocarbons and water. Chapters 5 and 6 discuss the parameterization of amine groups: the first one defines new amine groups and its interaction with aliphatic hydrocarbons and alcohols, while the second one includes aqueous amine mixtures, and the predictive capability of the gca-eos is tested with aqueous alkanolamine solutions. Finally, Chapter 7 shows the development of a simulation module of a three phase distillation column. Basic equations that enable a typical vapor–liquid distillation algorithm to represent the existence of two liquid phases are presented. Furthermore, a methanol stripping column in the context of supercritical biodiesel production is analyzed as a case of study.

Dans un contexte d'adaptabilité ciblée, l'erreur commise sur une quantité d'intérêt peut être représentée grâce aux erreurs globales des problèmes direct et adjoint. Cette représentation de l'erreur est majorée par la somme des indicateurs d'erreurs élémentaires. Ces derniers sont alors utilisés pour produire des raffinements de maillage optimaux. Dans ces travaux, nous proposons de représenter l’erreur du problème adjoint via un opérateur alternatif. L’avantage principal de notre approche est que lorsque l'on choisit correctement l'opérateur alternatif, la majoration correspondante de l'erreur à la quantité d'intérêt devient plus précise, pour autant l'adaptabilité issue de l'utilisation de ces nouveaux indicateurs s'en trouve améliorée. Ces représentations peuvent être employées pour concevoir des algorithmes adaptatifs en espace (h), en ordre d’approximation (p) ou les deux (hp), basés sur la norme d’énergie ou bien ciblés sur une quantité d'intérêt. Bien que la méthode puisse être appliquée à une large gamme de problèmes, nous nous concentrons tout d’abord sur des problèmes unidimensionnels (1D), comme le problème d’Helmholtz et le problème de convection-diffusion stationnaire à convection dominante. Les résultats numériques en 1D montrent que, pour les problèmes de propagation d'ondes, les avantages de notre méthode sont notoires lorsque l'on considère l'opérateur de Laplace pour la représentation de l'erreur. Plus précisément, les majorations issues de la nouvelle représentation sont plus précises que celles provenant de la méthode classique et ce si l'on considère l'énergie globale ou bien une quantité d'intérêt particulière. Le phénomène est d’autant plus notable lorsque l'erreur de dispersion (pollution) est significative. Le problème 1D de convection-diffusion stationnaire à convection dominante avec des conditions limites de Dirichlet homogènes présente une couche limite qui produit une perte de stabilité numérique. La nouvelle représentation d'erreur délivre des majorations plus précises. Lorsqu’appliquée à une p-adaptabilité ciblée, la représentation d'erreur alternative permet une capture plus efficace la couche limite, malgré les oscillations numériques parasites existantes. Devant ces résultats encourageants, nous nous penchons sur l'équation d'Helmholtz à deux et trois dimensions (2D et 3D). Nous montrons, au travers de multiples simulations numériques, que les majorations fournies par les représentations d'erreur alternatives sont plus précises que celle de la représentation classique. Lorsque l'on utilise les indicateurs d'erreur alternatifs, un processus naïf de p-adaptabilité ciblée converge, tandis que dans les mêmes conditions, la méthode classique échoue et requiert l'utilisation d'un opérateur de projection ou d'autre techniques pour récupérer la convergence. Dans ce travail, nous fournissons également des directives pour déterminer les opérateurs qui fournissent des représentations d’erreur induisant de majorations précises. Des résultats similaires sont aussi établis tant pour un problème 2D de convection-diffusion stationnaire à convection dominante que pour des problèmes 2D ayant des coefficients de matériaux discontinus. Nous considérons un problème de diagraphie ultra-sonique en cours de forage pour illustrer l'applicabilité de la méthode proposée. / In Goal-Oriented Adaptivity (GOA), the error in a Quantity of Interest (QoI) is represented using global error functions of the direct and adjoint problems. This error representation is subsequently bounded above by element-wise error indicators that are used to drive optimal refinements. In this work, we propose to replace, in the error representation, the adjoint problem by an alternative operator. The main advantage of the proposed approach is that, when judiciously selecting such alternative operator, the corresponding upper bound of the error representation becomes sharper, leading to a more efficient GOA. These representations can be employed to design novel h, p, and hp energy-norm and goal-oriented adaptive algorithms. While the method can be applied to a variety of problems, in this Dissertation we first focus on one-dimensional (1D) problems, including Helmholtz and steady state convection-dominated diffusion problems. Numerical results in 1D show that for the Helmholtz problem, it is advantageous to select the Laplace operator for the alternative error representation. Specifically, the upper bounds of the new error representation are sharper than the classical ones used in both energy-norm and goal-oriented adaptive methods, especially when the dispersion (pollution) error is significant. The 1D steady state convection-dominated diffusion problem with homogeneous Dirichlet boundary conditions exhibits a boundary layer that produces a loss of numerical stability. The new error representation based on the Laplace operator delivers sharper error upper bounds. When applied to a p-GOA, the alternative error representation captures earlier the boundary layer, despite the existing spurious numerical oscillations. We then focus on the two- and three-dimensional (2D and 3D) Helmholtz equation. We show via extensive numerical experimentation that the upper bounds provided by the alternative error representations are sharper than the classical ones. When using the alternative error indicators, a naive p-adaptive process converges, whereas under the same conditions, the classical method fails and requires the use of the so-called Projection Based Interpolation (PBI) operator or some other technique to regain convergence. We also provide guidelines for finding operators delivering sharp error representation upper bounds. / En un contexto de adaptatividad orientada a un objetivo, el error en una cantidad de interés está representado a través de los errores globales de los problemas directo y adjunto. Esta representación del error se acota superiormente por una suma de indicadores de error de cada elemento. Estos se utilizan para producir refinamientos óptimos. En este trabajo, proponemos representar el error del problema adjunto utilizando un operador alternativo. La principal ventaja de nuestro enfoque es que cuando se elige correctamente dicho operador alternativo, la correspondiente cota superior se vuelve más cercana al error en la cantidad de interés, lo que permite una adaptatividad más eficiente. Estas representaciones pueden ser utilizadas para diseñar algoritmos adaptativos en h, p o hp, basados en la norma de la energía o para aproximar una cantidad de interés específica. Aunque el método propuesto se puede aplicar a una amplia gama de problemas, en esta tesis doctoral nos centramos primero en problemas unidimensionales (1D), tales como el problema de Helmholtz y el problema estacionario de convección-difusión con convección dominante. Los resultados numéricos en 1D muestran que, para los problemas de propagación de ondas, las ventajas de este método son notorias cuando se considera el operador de Laplace para la representación del error. Específicamente, las cotas superiores derivadas de la nueva representación son más cercanas a la cantidad de interés que las del método convencional. Esto es cierto tanto para la norma de la energía global como para una cantidad de interés particular, especialmente cuando el error de dispersión es significativo. El problema estacionario 1D de convección-difusión con convección dominante y con condiciones de Dirichlet homogéneas tiene una capa límite que produce una pérdida de estabilidad numérica. La nueva representación del error proporciona cotas superiores más cercanas a la cantidad de interés. Cuando se aplica a un algoritmo adaptativo en p orientado a un objetivo, la representación alternativa del error captura antes la capa límite, a pesar de las existentes oscilaciones numéricas no físicas. En esta tesis doctoral, también nos centramos en la ecuación de Helmholtz en dos y tres dimensiones (2D y 3D). Mostramos a través de múltiples experimentos numéricos que las cotas superiores proporcionadas por las representaciones alternativas del error son más cercanas a la cantidad de interés que cuando uno considera la representación clásica. Al utilizar los indicadores alternativos del error, un algoritmo adaptativo en p sencillo converge, mientras que en las mismas condiciones, el método convencional falla y requiere el uso de operadores de proyección o de otras técnicas para recuperar la convergencia. En este trabajo, también determinamos operadores que proporcionan representaciones del error que inducen cotas superiores más ajustadas. Establecemos resultados similares tanto para el problema estacionario de convección-difusión con convección dominante en 2D como para problemas 2D con materiales discontinuos. Finalmente, se considera un problema sónico en pozos petrolíferos para ilustrar la aplicabilidad del método propuesto.

Esta tesis está centrada en el modelado de la acústica de salas en espacios cerrados mediante el uso de una ecuación de transferencia radiativa y una ecuación de difusión En este trabajo se investiga cómo a través de estos modelos teóricos se pueden simular el campo sonoro en espacios complejos. Recientemente, el modelo de la ecuación de fusión ha sido prppuesto para ser utilizado en el modelado de la acústica de salas con superficies que reflejan el sonido de forma totalmente difusa. Este enfoque del uso de la ecuación de la disusión de sido intensamente investigado en los últimos años, ya que proporciona una alta eficiencia y flexibilidad para simular las distribuciones del campo sonoro en diferentes tipos de salas; sin embargo, sólo se han realizado unas pocas investigaciones con el objetivo de indagar sobre la precisión y las limitaciones de este método alternativo. Por lo tanto, en primer lugar se presenta un modelo basado en la ecuación de transferencia por radiación siendo meta principal el unificar una amplia gama de métodos geométricos de modelado de acústica de salas. Además, esta tesis está especialmente dedicada a establecer las bases y suposiciones que permitan obtener un modelo de difusión acústica como particularización del modelo de transferencia radiativa con el objetivo de conseguir una descripción clara y adecuada de sus ventajas y limitaciones desde el punto de vista teórico. Este trabajo permite enlazar directamente al modelo de la ecuación de difusión con el grupo de métodos de la acústica geométrica reforzando sus características y permitiendo una adecuada comparación con estos métodos ampliamente reconocidos. Una vez realizado este análisis teórico, esta tesis también se dedica a cuestiones relativas a la implementación numérica del modelo acústico de la ecuación de difusión . En este trabajo, se modela el campo sonoro a través de esquemas en diferencias finitas. Los resultados de este estudio proporcionan soluciones simples y practicas que muestran unos requerimientos computacionales bajos tanto de consumo de memoria como de tiempo. / Navarro Ruiz, JM. (2012). Discrete-time modelling of diffusion processes for room acoustics simulation and analysis [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14861 / Palancia

Esta Tesis se enfoca en el desarrollo e implementación de métodos eficaces de diseño y modelado acústico de silenciadores híbridos de motores de combustión interna, a través de herramientas de tipo analítico y numérico. Debido a la creciente preocupación de la sociedad en la degradación medioambiental, traducida en legislaciones medioambientales cada vez más severas, en la cual el ruido proveniente de los vehículos se ha convertido en una fuente importante de contaminación, es necesario el desarrollo de técnicas de diseño y modelado de silenciadores rápidas, fiables y de bajo coste computacional que permitan obtener resultados precisos. La Tesis está organizada de manera que se comienza realizando una exposición de los fundamentos de métodos tradicionales de análisis acústico, como los modelos de onda plana. Se resalta la importancia de los materiales absorbentes como agentes atenuadores de ruido y se definen sus propiedades y características más importantes. Seguidamente se procede con la descripción y desarrollo de modelos mediante el empleo de técnicas numéricas como el método de Elementos Finitos. A continuación se plantean modelos a través de la utilización de técnicas modales multidimensionales que servirán como herramientas de diseño. Por último, se realizan ensayos de caracterización acústica de materiales absorbentes y se validan experimentalmente los modelos teóricos estudiados. Los modelos de onda plana y la representación matricial asociada han sido los tradicionalmente utilizados. Sin embargo, la fiabilidad de sus resultados se limita a rangos de frecuencia reducidos y no tienen en cuenta los efectos tridimensionales de la propagación. Se evidencia la necesidad de la búsqueda de otras metodologías de modelado que tengan en cuenta dichos efectos tridimensionales, que a la vez sean aplicadas a un extenso rango de frecuencias y a una gama de geometrías de mayor complejidad. / Martínez Bordes, MJ. (2010). Modelado analítico-numérico y caracterización experimental de silenciadores de escape híbridos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/14419 / Palancia

El Control Predictivo Basado en Modelos (CPBM) optimiza un índice que incorpora un parámetro de penalización para las acciones de control lambda, con el fin de que no sean demasiado bruscas, a la vez que se mejora la robustez del sistema. El principal inconveniente radica en que el sintonizado de lambda se suele regir por criterios empíricos, y poco orientados a la mejora de la robustez. De entre las diferentes técnicas de mejora de la robustez en CPBM se destaca la optimización Min-Max de las especificaciones, donde se resuelve el problema de optimización para el peor modelo en una región acotada. Desde otro punto de vista, el principio de mínimos cuadrados está presente en numerosas teorías de identificación y control. De hecho el CPBM se puede plantear como un problema de mínimos cuadrados. Su principal inconveniente radica en que es sensible a los errores en los datos (mal condicionamiento), lo cual se puede mejorar regularizando el problema mediante el parámetro de regularización lambda ajustado empíricamente (análogo al parámetro lambda de penalización del esfuerzo de control en CPBM). La técnica BDU (Bounded Data Uncertainties) es una técnica de regularización de problemas de mínimos cuadrados, originalmente desarrollada para problemas de estimación, y poco usada en control, salvo el controlador lineal cuadrático (LQR) con horizonte de predicción finito considerando incertidumbre paramétrica. Dicha técnica diseña el parámetro de regularización lambda teniendo en cuenta la cota de la incertidumbre presente en el sistema y plantea el problema como una optimización Min-Max. Por lo tanto se puede establecer la analogía con el problema Min-Max de CPBM robusto, así el objetivo principal de la tesis consiste en usar la técnica BDU para sintonizar lambda de modo guiado y con el fin de mejorar la robustez del sistema. Otro objetivo adicional es asegurar la estabilidad. Por tanto, se pretende plantear un LQR robusto y estable, denominado LQR-BDU, robusto por usar / Ramos Fernández, C. (2007). Control predictivo basado en modelos (CPBM) robusto con BDU [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1844 / Palancia

Finalizada la II Guerra Mundial, el nuevo orden económico internacional acordado en la conferencia de Bretton Woods con el apoyo de Gran Bretaña y Estados Unidos impulsó un crecimiento económico mundial sin precedentes que se quiebra con la crisis del petróleo de 1973. Durante esta etapa, considerada la edad de oro del capitalismo, los menos industrializados, que vieron como un ejemplo a seguir el modelo de cooperación y ayuda que supuso el Plan Marshall, hicieron grandes intentos para desarrollar acuerdos de integración regional, especialmente en Latinoamérica. A partir de 1973, como consecuencia de la crisis económica provocada por el brusco encarecimiento de los precios del petróleo, nace un nuevo modelo que deja de lado las políticas intervencionistas y regulatorias y donde predomina el libre mercado, el librecambio y las privatizaciones, acordadas en lo que se conoce como el Consenso de Washington, dando pie a un nuevo ciclo de crecimiento que es aprovechado por los países emergentes para lograr la convergencia con los más desarrollados. En la última Ronda del GATT (Ronda de Uruguay) celebrada entre los años 1986 y 1994 se acordó la creación de la Organización Mundial del Comercio (OMC), con un estatus similar al Fondo Monetario Internacional (FMI) o al Banco Mundial (BM), así como nuevas reducciones de aranceles, compromisos para negociar la liberalización del mercado de productos agrícolas y textiles y para la defensa de los derechos de propiedad intelectual, y acuerdos para la liberalización del comercio de servicios. Es en este contexto de la liberalización comercial multilateral llevado a cabo en el seno de la OMC donde se produce una expansión de Acuerdos Comerciales Regionales (ACR), principalmente en una gran mayoría de países de Latinoamérica, África y Asia, así como avances en la integración económica de algunas áreas regionales, como la Unión Europea (UE). Los impactos que para el comercio global tienen los acuerdos de integración comercial, tanto los firmados en la década de los noventa como los de última generación, y más concretamente aquellos en los que intervienen países industrializados, unido a la preocupación que suscita en gran parte de la población occidental el hecho de que los beneficios de las políticas comerciales liberalizadoras no se hayan compartido ampliamente dando pie a argumentos para el proteccionismo y un mayor nacionalismo económico hacen relevante abrir una investigación que proporcione una comprensión más profunda sobre sus efectos en el bienestar económico de países avanzados como EE. UU y España analizando 1) grado de intensidad en que dichos acuerdos han logrado aumentos en el volumen exportador e importador de bienes al reducirse o eliminarse aranceles y otras restricciones; y 2) en qué medida existen perjuicios en forma de desviación de comercio para aquellos otros países socios no-miembros. La investigación se apoya en la teoría de las uniones aduaneras, cuyos principios surgen mayormente de los trabajos de Viner (1950), quien mostró que las preferencias comerciales podían mejorar o empeorar la asignación de recursos, produciendo unas ganancias debido a la creación de comercio o unas pérdidas debido a la desviación de comercio. La posibilidad de que en un futuro exista un ACR entre EE. UU y la UE tendría efectos para las economías tanto de EE. UU como de España, por lo que adquirir mayor comprensión de cómo les afecta en términos de creación y desviación de comercio los ACR que mantienen en vigor justifica un estudio de estas características, considerando, además, que los intereses de EE. UU y la UE en materia de comercio internacional no siempre son coincidentes. Además de una introducción general y las conclusiones, esta tesis consta de tres capítulos o trabajos independientes que mantienen un nexo en común, un análisis de los efectos sobre el comercio exterior de Estados Unidos y de España a través de los Acuerdos Comerciales Regionales suscritos con terceros países. En el capítulo 2 se señalan los principales fundamentos en los que se basa la teoría de la integración económica, una revisión de la literatura más reciente y relevante y la metodología y datos empleados. El capítulo 3 se inicia con un análisis sobre los flujos comerciales de Estados Unidos para a continuación describir los acuerdos de integración comercial suscritos, así como sus características más comunes, con un análisis algo más exhaustivo sobre el Tratado de Libre Comercio de América del Norte (TLCAN) y su impacto en las economías de los tres países miembros. Posteriormente, y aplicando un modelo de gravedad estructural, se cuantifican los impactos que para el comercio bilateral tienen los diferentes ACR que mantiene en vigor. Los resultados del modelo muestran una alta heterogeneidad según tipo de acuerdo. En el capítulo 4 se describe, en primer término, la estructura productiva y comercial de España así como un análisis sobre sus flujos comerciales, con especial interés en los índices de complementariedad comercial y su orientación regional. Dos análisis posteriores evalúan los impactos que en el volumen exportador español han tenido los ACR firmados por la Unión Europea en los últimos años. Los coeficientes referidos al impacto de los ACR son altamente significativos y positivos, con aumentos del 33 por ciento en las exportaciones y el 41 por ciento en las importaciones si se exceptúan los intercambios producidos en el seno de la UE. Por sectores, el impacto es notablemente positivo en bienes primarios, otros productos de baja tecnología como la cerámica, el juguete o el mueble, la industria automotriz y en los de alta tecnología electrónicos.

The present work makes a study of the drag forces of umbilical cables of pipes inspection robots and aims to determine a valid model for their calculation. For this purpose, the physical models are developed in relation to the friction forces for the straight and curved sections in all their possible configurations, obtaining for each case a differential equation that models the friction phenomenon and that includes fluid and cable the characteristics. By solving the differential equation, an explicit expression is obtained for the value of the frictional force in each case. In the present work, the obtained model is evaluated in comparison with the traditional simplified model. It is also presented a study about the influence of the stiffness of the cable and how this characteristic generates the forces of the normal general forces at the ends of the curves that, finally, result in an additional component of the frictional forces. By comparison with actual drag force measurements, the model obtained is validated. The complexity of the calculations required for the determination of the pull forces in real pipes makes it necessary to use software tools to facilitate it. For this reason, two software applications are developed, one specific for rigid pipes and another one for flexible pipes. A series of strategies of how to keep low the maximum value of the cable tension are presented too. / El presente trabajo se dedica al estudio de fuerzas de arrastre de cables umbilicales de robot de inspección o desobstrucción de tuberías y tiene como objetivo la determinación de un modelo válido para el cálculo de las mismas. Para tal fin, se desarrollan los modelos físicos en relación a las fuerzas de rozamiento presentes para tramos rectos y curvas en todas sus configuraciones posibles, obteniéndose así, para cada caso, una ecuación diferencial que modela el fenómeno del rozamiento y que incluye las variables propias del fluido presente y las características pertinentes del cable. Mediante la resolución de esa ecuación diferencial, se obtiene una expresión explícita para el valor de la fuerza de rozamiento en cada caso. En el presente trabajo, el modelo obtenido es evaluado mediante comparación con el modelo simplificado tradicional de manera de ver los alcances del nuevo modelo. Se realiza también una presentación de la influencia que tiene la rigidez del cable y como esta rigidez a la flexión genera fuerzas normales adicionales en los extremos de las curvas que redundan finalmente en una componente adicional de las fuerzas de fricción. Mediante comparación con mediciones reales de fuerza de arrastre se valida el modelo obtenido Dada la complejidad de los cálculos requeridos para la determinación de las fuerzas de arrastre de tuberías reales se desarrollan dos aplicaciones de software para el cálculo de las mismas, una específica para tuberías rígidas y otra para tuberías flexibles utilizando algoritmos de cálculo basados en las ecuaciones determinadas. Son presentadas también, una serie de estrategias de forma de mantener acotado el valor máximo de la tensión de cable. Dentro de las estrategias están la elección de materiales de recubrimiento de cable que presenten un bajo coeficiente de fricción con la tubería, la adopción de cables cuyo peso específico sea tal que el peso se iguale a la fuerza de empuje y la incorporación de varios dispositivos de tracción del cable de modo de mantener bajas las contra tensiones del cable utilizando un sistema distribuido de empuje.