[EN] The main objective of this Thesis is the development, design and implementation of an experimental test rig to obtain the acoustic characterization of mufflers and other elements of the exhaust line of internal combustion engines in the presence of mean flow. It has also been carried out a review of the models typically found in the literature for characterizing absorbent materials and perforated surfaces. Next, it has been studied the different indices representing the acoustic response of mufflers, and has been selected as most suitable index the transmission loss. First, a theoretical study of the governing equations of the acoustic phenomenon in ducts in the presence of mean flow has been carried out. Also, a review of the typical models found in the literature for characterizing absorbent materials and perforated surfaces has been achieved. Next, several indexes that represent the acoustic behavior of exhausts mufflers has been studied and the transmission loss has been selected as the most suitable. The matrix representation has been introduced through the plane wave model. It provides the acoustic characterization of the devices on the exhaust line. This representation allows obtaining the acoustic characterization of the complete exhaust line by multiplying the matrices that represent each element. Due to the limitation on frequency range of the one-dimensional theory, the numerical solution of the classical convective wave equation, that governs the acoustic phenomenon, has been obtained by means of the finite element method. The method has been particularized for axisymmetric geometries as the prototypes used. It has also been studied how to apply different boundary conditions to force acoustic velocity, the modeling of a perforated surface or an anechoic termination. The numerical solution obtained by the finite element method has been used to compare with experimental measurements. Furthermore, a detailed study of experimental techniques frequently used in the measurement of acoustic parameters has been carried out and an assessment of each indicating its suitability has been done for its use in the presence of mean flow analyzing advantages and disadvantages. As conclusion of the analysis it has been determined that the most interesting technique is the two microphones method. The original procedure contains some aspects associated which imply difficulties in the implementation in the presence of mean flow, such as the installation of an anechoic termination for the direct determination of the transmission loss and the excess time requirement for obtaining the same parameter using the alternative procedure which involves performing two separate tests. The experimental technique developed, based on the two microphones method, allows to carry out the two independent tests required simultaneously removing the need of an anechoic termination and reducing test time significantly. This aspect is especially critical in the presence mean flow because the environmental variables can change quickly. Finally, it has been implemented the experimental set-up designed and equipped it of the required instrumentation to measure environmental parameters and the acoustical signals. The validation of the developed technique has been carried out by obtaining the poles of the transfer matrix of a straight duct with uniform cross section that are available in the bibliography, with different values of mean flow. It has obtained the transmission loss for different types of exhaust mufflers, achieving in all cases satisfactory results. / [ES] El objetivo principal de esta Tesis es el desarrollo, diseño e implementación de un sistema experimental que permita obtener la caracterización acústica de silenciadores y otros elementos de la línea escape de motores de combustión en presencia de flujo medio. Para ello, en primer lugar, se ha hecho un estudio teórico de las ecuaciones que gobiernan el fenómeno acústico en conductos en presencia de flujo medio. También se ha llevado a cabo una revisión de los modelos que habitualmente se encuentran en la literatura para la caracterización de superficies perforadas y materiales absorbentes. A continuación, se han estudiado los diferentes índices que representan la respuesta acústica de silenciadores de escape, y se ha seleccionado como más conveniente el índice de pérdidas de transmisión. A través del modelo de onda plana se ha introducido la representación matricial que proporciona la caracterización acústica de los dispositivos presentes en la línea de escape. Dicha representación permite obtener la caracterización acústica de la línea de escape completa por multiplicación de las matrices que representan cada elemento. Debido a la limitación en frecuencia de la teoría unidimensional, se presenta el método de elementos finitos para la resolución numérica de la ecuación de ondas convectiva clásica que gobierna el fenómeno acústico. Se ha particularizado para geometrías con simetría de revolución como son los prototipos ensayados. También se ha abordado la aplicación de distintas condiciones de contorno para forzar una condición de velocidad acústica determinada, la modelización de una superficie perforada o de un extremo final anecoico. La solución numérica obtenida mediante el método de elementos finitos se ha empleado para comparar las medidas experimentales. Además, se ha llevado a cabo un estudio pormenorizado de las técnicas experimentales habitualmente empleadas en la medida de parámetros acústicos y se ha hecho una valoración de cada una de ellas indicando su idoneidad para la aplicación en presencia de flujo medio, analizando ventajas e inconvenientes. Del análisis llevado a cabo se ha determinado que la técnica más interesante es el método de los dos micrófonos. Dicha técnica lleva asociados aspectos que suponen una dificultad para su implementación en presencia de flujo medio, en concreto, la necesidad de disponer de un final anecoico para la obtención directa del índice de pérdidas de transmisión y el exceso de tiempo necesario para obtener el mismo parámetro mediante dos ensayos independientes. La técnica experimental desarrollada, basada en el método de los dos micrófonos, permite llevar a cabo los dos ensayos independientes necesarios de forma simultánea eliminando la necesidad de disponer de un final anecoico y reduciendo considerablemente el tiempo de ensayo. Esta ventaja está especialmente indicada en presencia de flujo medio debido a que las variables ambientales pueden cambiar con rapidez. Finalmente, se ha implementado el dispositivo experimental diseñado y se ha dotado la línea de la instrumentación necesaria para la medida de parámetros ambientales y el registro de señales acústicas. La validación de la técnica desarrollada se ha llevado a cabo en base a la obtención de los polos de la matriz de transferencia de un conducto de sección uniforme, disponibles en la bibliografía, con distintos valores de flujo medio. Con este montaje, se ha obtenido el índice de pérdidas de transmisión para distintas tipologías de silenciadores de escape, logrando en todos los casos resultados satisfactorios. / [CA] L'objectiu principal d'esta Tesi és el desenvolupament, disseny i implementació d'un sistema experimental que permeta obtindre la caracterització acústica de silenciadors i altres elements de la línia d'escapament de motors de combustió en presència de flux mig. Per això, en primer lloc, s'ha fet un estudi teòric de les equacions que governen el fenomen acústic en conductes amb presència de flux mig. També s'ha dut a terme una revisió dels models que habitualment es troben en la literatura per a la caracterització de superfícies perforades i materials absorbents. A continuació, s'han estudiat els diferents índexs que representen la resposta acústica de silenciadors d'escapament i s'ha seleccionat com més convenient l'índex de pèrdues de transmissió. A través del model d'ona plana s'ha introduït la representació matricial que proporciona la caracterització acústica dels dispositius presents en la línia d'escapament. Tal representació permet obtindre la caracterització acústica de la línia d'escapament completa per multiplicació de les matrius que representen cada element. A causa de la limitació en freqüència de la teoria unidimensional, es presenta el mètode d'elements finits per a la resolució numèrica de l'equació d'ones convectiva clàssica que governa el fenomen acústic. S'ha particularitzat per a geometries amb simetria de revolució com són els prototips assajats. També s'ha abordat l'aplicació de distintes condicions de contorn per a forçar una condició de velocitat acústica determinada, la modelització d'una superfície perforada o d'un extrem final anecoic. La solució numèrica obtinguda per mitjà del mètode d'elements finits s'ha empleat per a comparar les mesures experimentals. A més, s'ha dut a terme un estudi detallat de les tècniques experimentals habitualment empleades en la mesura de paràmetres acústics i s'ha fet una valoració de cada una d'elles indicant la seua idoneïtat per a l'aplicació en presència de flux mig, analitzant avantatges i inconvenients. De l'anàlisi dut a terme s'ha determinat que la tècnica més interessant és el mètode dels dos micròfons. Tal tècnica porta associats aspectes que suposen una dificultat per a la seua implementació en presència de flux mig, en concret, la necessitat de disposar d'un final anecoic per a l'obtenció directa de l'índex de pèrdues de transmissió i l'excés de temps necessari per a obtindre el mateix paràmetre per mitjà de dos assajos independents. La tècnica experimental desenvolupada, basada en el mètode dels dos micròfons, permet dur a terme els dos assajos independents necessaris de forma simultània eliminant la necessitat de disposar d'un final anecoic i reduint considerablement el temps d'assaig. Este avantatge està especialment indicat amb presència de flux mig pel fet que les variables ambientals poden canviar amb rapidesa. Finalment, s'ha implementat el dispositiu experimental dissenyat i s'ha dotat la línia de la instrumentació necessària per a la mesura de paràmetres ambientals i el registre de senyals acústics. La validació de la tècnica desenvolupada s'ha dut a terme basant-se en l'obtenció dels pols de la matriu de transferència d'un conducte de secció uniforme, disponibles en la bibliografia, amb distints valors de flux mig. S'ha obtingut l'índex de pèrdues de transmissió per a distintes tipologies de silenciadors d'escapament, aconseguint en tots els casos resultats satisfactoris. / Pedrosa Sanchez, AM. (2015). Desarrollo de herramientas experimentales para la caracterización acústica de silenciadores en presencia de flujo medio [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/52028

Tesis por compendio / In general, fish spermatozoa are immotile in the testis. Movement is activated due to the osmotic shock (hypo- or hyperosmotic, depending on fish origin: freshwater or sea water species) experienced when they are released into the external medium. However, there is no consensus regarding the mechanisms that occur after activation. The aim of this project was to study the importance of the environmental ions and proteins on the activation of European eel sperm, and to apply this knowledge to the improvement of sperm quality preservation. Our results demonstrated that there was a notable reduction in sperm motility when either Na+ or K+ was removed from the seminal plasma, but not when they were removed from the activation media. Therefore, our results demonstrated that the presence of Na+ or K+ in the seminal plasma is necessary for the preservationof sperm motility in European eel. However, the presence of Na+ or K+ in the activation media is not essential for the initiation of sperm activation. In contrast, the presence of the ion Ca2+ in the seminal plasma (or the activation media) was not essential for sperm motility activation in this fish species. Moreover, several authors have hypothesised that the hyperosmotic aquatic environment causes an efflux of water through the spermatozoa membrane, and this efflux causes an increase in the intracellular ion concentration (due to the decrease in cellular volume). However, this hypothesis has never been proven. In this study, sperm size (sperm head area) was studied pre- and post-activation in sea water, and in different conditions. For the first time in a marine fish, a significant decrease in sperm head area post activation in sea water was demonstrated. Also the results of this thesis show a notable reduction in sperm head area when either Na+ or K+ was removed from the seminal plasma, as well as a marked reduction in motilityed. Thus, our results demonstrate that the presence of K+ and Na+ in the seminal plasma is important for the preservation of sperm motility in the European eel, at least in part by maintaining the right sperm cell volume in the quiescent stage. In the this study, a method for the quantitative analysis of the intracellular [Na+ ] ([Na+ ]i) and pH (pHi) levels of eel sperm was created, and used to study the variations in [Na+ ]i (for first time in a marine fish) and pHi during motility activation. The pHi in the quiescent stage was 1.3 units lower than the pH of the seminal plasma, indicating that a H+ gradient exists in the quiescent stage, with higher [H+ ]i levels than those found in the seminal plasma; an important difference for sperm motility. In contrast, the results show that Na+ levels are the same both outside and inside the spermatozoa in the quiescent stage. Our results demonstrate that for sperm motility activation to be successful, the pHi should be lower than the seminal plasma pH and lower or equal to the activation media pH. The absolute [Na+ ]i concentration of marine fish spermatozoa was 1.5 times higher after motility activation than in the quiescent stage, and this increase in intracellular Na+ after activation could be caused both by a cell volume decrease and by the influx of external Na+ . Regarding the ion Ca2+, our results strongly suggest that an increase in intracellular [Ca2+ ] SUMMARY 2 ([Ca2+]i) is not a pre-requisite for the initiation of sperm motility in European eel sperm. Nevertheless several sperm velocity parameters (VCL, VSL, VAP) decreased in the absence of Ca2+ , thus supporting the theory that Ca2+ has a modulatory effect on sperm motility. In addition, it appears that th / En general, los espermatozoides de los peces se encuentran inactivos en los testículos. La activación de los espermatozoides se produce mediante choque osmótico (hipo o hiperosmótico, según se trate de especies de peces de agua dulce o marinos), cuando son liberados en el medio externo. Sin embargo, no existe un consenso sobre el mecanismo fisiológico que ocurre tras la activación espermática. El objetivo de este trabajo es estudiar la importancia de iones y proteínas presentes en el medio, en la activación del esperma de la anguila europea, y aplicar éste conocimiento a la mejora de la preservación de esperma. Así pues, este trabajo se centra en estudiar la importancia que tienen los iones Ca2+, K+, Na+, H+ tanto en el plasma seminal como en el medio activador, y su función en la activación de la motilidad espermática. Así pues, nuestros resultados demostraron que la presencia de Na+ o K + en el plasma seminal (diluyente) fue necesaria para preservar la motilidad espermática en la anguila europea. Sin embargo, la presencia de Na+ o K + en el medio activador no es esencial para la activación espermática. En contra, la presencia del ion Ca2+ tanto en el plasma seminal como en el medio activador no es esencial para la activación espermática en la anguila europea. Además, algunos autores han sugerido que el medio acuático hiperosmótico causa una salida de agua a través de la membrana del espermatozoide, y ésta salida causa un incremento en la concentración de iones intracelulares (provocada por un descenso del volumen celular). Sin embrago, dicha hipótesis no ha sido demostrada. En este trabajo, se ha estudiado los cambios que se producen en el tamaño del espermatozoide (área de la cabeza) durante la pre- y post- activación tanto en agua de mar, como en diferentes condiciones. Por primera vez en una especie de agua marina, se ha demostrado un descenso significativo en el área de la cabeza tras la activación con agua de mar. Además, los resultados de esta tesis también mostraron una importante reducción en el área de la cabeza del espermatozoide cuando Na+ o K+ fueron eliminados del plasma seminal, al igual que una importante reducción de la motilidad espermática. Por lo tanto, nuestros resultados demostraron que la presencia de Na+ y K + en el plasma seminal es importante para la preservación de la motilidad espermática en la anguila europea, en parte debido al mantenimiento de un volumen celular adecuado en estado quiescente. En el presente trabajo, se ha desarrollado un método cuantitativo de análisis de [Na+ ] ([Na+ ]i) y pH (pHi) intracelulares para el esperma de la anguila europea, y mediante el uso de esta metodología se han estudiado las variaciones de [Na+ ]i (por primera vez en un pez marino) y pHi durante la activación espermática en la anguila europea. El pHi en estado quiescente fue 1.3 unidades menor que el pH del plasma seminal, demostrando la existencia de un gradiente de H+ en estado quiescente mayor que la [H+ ]i en el plasma seminal, siendo dicha diferencia importante para la motilidad espermática. En cambio, se observó un equilibrio de Na+ dentro y fuera del espermatozoide en estado quiescente. Nuestros resultados mostraron que para una correcta activación de la motilidad, el pHi debería de ser menor que el pH del plasma seminal y menor o igual que el pH del medio RESUMEN 4 activador. Después de la activación espermática, la concentración de [Na+ ]i en términos absolutos del espermatozoide de un pez marino fue 1.5 veces mayor que en estado quiescente. Este incremento en Na+ intracelular después de la activación podría ser causado tanto por / En general, els espermatozoides dels peixos es troben inactius als testicles. L'activació dels espermatozoides es produeix per mitjà d'un xoc osmòtic (hipo o hiperosmòtic, segons es tracte d'espècies de peixos d'aigua dolça o marins) quan són alliberats a l'exterior. No obstant això, no hi ha un consens sobre el mecanisme fisiològic que ocorre després de l'activació espermàtica. L'objectiu d'aquest treball fou estudiar la importància dels ions i proteïnes presents en el mig en l'activació de l'esperma d'anguila europea, i aplicar aquest coneixement a la millora de la preservació de l'esperma. . Així doncs, els nostres resultats van demostrar que la presència de Na+ o K+ en el plasma seminal va ser necessària per a preservar la motilitat espermàtica en anguila europea. No obstant això, la presència de Na+ o K+ en el mig activador no fou essencial per a l'activació espermàtica. En contra, la presència de l'ió Ca2+ tant en el plasma seminal com en el mig activador no fou essencial per a l'activació espermàtica en anguila europea. A més, alguns autors han suggerit que el medi aquàtic hiperosmòtic causa una eixida d'aigua a través de la membrana de l'espermatozoide, i aquesta eixida causa un increment en la concentració d'ions intracel¿lulars (provocada per un descens del volum cel¿lular). No obstant, aquesta hipòtesi encara no ha sigut demostrada. En aquest treball, s'han estudiat els canvis que es produeixen en la grandària de l'espermatozoide (àrea del cap) durant la pre- i post- activació tant en aigua de mar, com en diferents condicions. Per primera vegada en una espècie d'aigua marina, s'ha demostrat un descens significatiu en l'àrea del cap després de l'activació amb aigua de mar. A més, els resultats d'aquesta tesi també van mostrar una important reducció en l'àrea del cap de l'espermatozoide quan Na+ o K+ van ser eliminats del plasma seminal, igual que una important reducció de la motilitat espermàtica. Per tant, els nostres resultats van demostrar que la presència de Na+ i K+ en el plasma seminal és important per a la preservació de la motilitat espermàtica en anguila europea, en part a causa del manteniment d'un volum cel¿lular adequat en estat quiescent. En el present treball, s'ha desenvolupat un mètode quantitatiu d'anàlisi de [Na+ ] ([Na+ ]i) i pH (pHi) intracel¿lulars per a l'esperma d'anguila europea, i per mitjà de l'ús d'aquesta metodologia s'han estudiat les variacions de [Na+ ]i (per primera vegada en un peix marí) i pHi durant l'activació espermàtica en anguila europea. El fi en estat quiescent va ser 1.3 unitats menor que el pH del plasma seminal, demostrant l'existència d'un gradient de H+ en estat quiescent major que la [H+ ]i en el plasma seminal, sent aquesta diferència important per a la motilitat espermàtica. En canvi, es va observar un equilibri de Na+ dins i fora de l'espermatozoide en estat quiescent. Els nostres resultats van mostrar que per a una correcta activació de la motilitat, el pHi deuria ser menor que el pH del plasma seminal i menor o igual que el pH del mig activador. Després de l'activació espermàtica, la concentració de [Na+ ]i en termes absoluts de l'espermatozoide d'un peix marí va ser 1.5 vegades major que en estat quiescent. Aquest RESUM 6 increment en Na+ intracel¿lular després de l'activació podria ser causat tant per un descens en el volum cel¿lular com per un flux d'entrada de Na+ de l'exterior. Respecte a l'ió Ca2+ , / Vílchez Olivencia, MDC. (2017). Influence of the ionic and protein environment on sperm motility activation in the European eel [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90408 / Compendio

[EN] In this thesis, transport and fate of organophosphate pesticides - azinphos-methyl and chlorpyrifos- in productive soils from the valley of the Neuquén River in the Patagonia Argentina are analysed. Climate of the region is arid, so traditional fruit production is under flood irrigation. The soils in the floodplain are predominant Aridisols with textures from sandy loam to clay loam. Methodologically, the thesis was based on: field experiments and data and information processing conducted over a period of about 7 years. Dominant soil sites were selected in a transect perpendicular to the axis of the valley. In each place, pits were performed in order to describe horizons present in the profile. Samples were collected to determine textural composition and water retention curve in laboratory. Field experiments were done with the dye tracer FD & C Blue N° 1, applying water depth similar to those used in the production irrigation, to describe the mechanisms of preferential flow present in A and B horizons of soil. Through principal component analysis, the selected four sites were grouped in two types with different hydraulic and textural characteristics. Field studies and laboratory tests along with bibliographic information allowed the parametrization of the dual-permeability model MACRO. Calibration was done with groundwater level data and azinphos-methyl concentration data measured in the soil horizons, while validation was performed with chlorpyrifos determined in the same samples as azinphos-methyl. The modelling of the dynamics of azinphos-methyl and chlorpyrifos in the profiles of both types of soil corroborated the existence of preferential flow as a mechanism that occurs in short time intervals and facilitates the entry of pesticides into the soil. The preferential migration occurs mainly through biopores, structures that form soil aggregates and heterogeneities- such as boundaries between horizons- in both types of soil. In the clay loam soil, preferential migration is also produced through desiccation cracks. Boundary conditions, surface irrigation and water table swing at the base of the profile, link the dynamic of preferential transport. Pesticides transport through the soil micropores is performed with a slower flow, in balance, enabling retention and degradation of the solutes in the surface layers. Uncertainty in predicting pesticide leaching into the aquifer was analysed by sensitivity analysis of the 35 model parameters. In addition to the sensitivity of the model to the soil hydraulic and geochemical pesticides parameters, the irrigation depth is the main source of uncertainty in estimating both types of soil and substances. Productive management alternatives were simulated to reduce leaching into the underlying unconfined aquifer. Among these, the incorporation of organic matter was the best alternative. Finally, aware of the complexity of the phenomenon studied and its modelling, the most relevant aspects that would improve the application of MACRO to study the impact of pesticides leaching in the valley production systems are cited. The model parameterization for the types of soil present in the region facilitates the use of this tool both at the profile and basin scale. The implementation of the parameterized model with GIS will be able to classify the productive area in pollution sensitive areas of unconfined aquifer by the application of pesticides. / [ES] En esta tesis doctoral se analiza el transporte y destino de los plaguicidas organofosforados -metil azinfos y clorpirifós- en suelos productivos del valle del Río Neuquén en la Patagonia Argentina. La región es de clima árido por lo que la producción frutícola tradicional se realiza bajo riego por gravedad. Los suelos presentes en la llanura aluvial son aridisoles con texturas predominantes desde franca arenosa a franca arcillosa. Metodológicamente, la tesis se basó en dos instancias, una de campo y otra de procesamiento de datos e información en gabinete, realizadas durante un período de unos 7 años. En una transecta perpendicular al eje del valle se seleccionaron sitios con suelos dominantes donde se realizaron calicatas para la descripción de los horizontes presentes en el perfil. Se extrajeron muestras para determinar en laboratorio la composición textural y la curva de tensión humedad. Ensayos de campo con colorante FD&C Blue N°1 aplicando láminas de riego semejantes a las utilizadas en la producción, permitieron describir los mecanismos de flujo preferencial presentes en los horizontes A y B del suelo. Mediante análisis de componentes principales se agruparon los cuatro suelos seleccionados a priori, en dos grupos con diferentes características hidráulicas y texturales. Los estudios de campo y de laboratorio realizados junto con información bibliográfica, permitieron parametrizar el programa MACRO de flujo y transporte en un medio de porosidad dual (microporos y macroporos). La calibración se realizó con datos de nivel freático y con datos de concentración de metil azinfos medidos en los horizontes del suelo, mientras que la validación se efectuó con clorpirifós determinados en las mismas muestras que metil azinfos. La modelación de la dinámica de metil azinfos y clorpirifós en el perfil de ambos tipos de suelos, permitió corroborar la existencia de flujo preferencial como mecanismo que ocurre en pequeños intervalos de tiempo y que facilita el ingreso de los plaguicidas hacia el subsuelo. La migración preferencial se produce principalmente a través de bioporos, de estructuras que forman los agregados del suelo y de heterogeneidades -como límites entre horizontes- en ambos tipos de suelos. En el suelo franco arcilloso se produce además a través de grietas de desecación. La dinámica del transporte preferencial está vinculada a las condiciones de borde: el riego en la superficie y la oscilación del nivel freático en la base del perfil. El transporte de los plaguicidas a través de los microporos del suelo, se realiza con flujo más lento, en equilibrio, que posibilita la retención y degradación de los solutos en las capas superficiales. Se analizó la incertidumbre en la predicción de la lixiviación de plaguicidas al acuífero mediante análisis de sensibilidad de 35 parámetros del modelo. Además de la sensibilidad del modelo a los parámetros hidráulicos del suelo y los geoquímicos de los plaguicidas, se comprueba la importancia de la lámina de riego que se transforma en la principal fuente de incertidumbre en la estimación en ambos tipos de suelos y sustancias. Para disminuir la lixiviación hacia el acuífero libre subyacente, se simularon alternativas de manejo productivo siendo la incorporación de materia orgánica la que se presenta como la mejor alternativa. Por último, conscientes de la complejidad del fenómeno estudiado y su modelación, se señalan los aspectos más relevantes que permitirían mejorar la aplicación de MACRO para estudiar el impacto de la lixiviación de plaguicidas en los sistemas productivos del valle. La parametrización del modelo para los tipos de suelos presentes en la región, facilitaría la utilización de esta herramienta tanto a escala del perfil como de cuenca. La implementación del modelo parametrizado con Sistemas de Información Geográfica permitirá clasificar el área productiva en zonas de susceptibilidad a la con / [CA] En esta tesi doctoral s'analitza el transport i destí dels plaguicides organofosforats -metil azinfos i clorpirifós- en sòls productius de la vall del Riu Neuquén en la Patagònia Argentina. La regió és de clima àrid pel que la producció frutícola tradicional es realitza baix reg per gravetat. Els sòls presents en la plana al¿luvial són aridisols amb textures predominants des de franca arenosa a franca argilosa. Metodològicament, la tesi es va basar en dos instàncies, una de camp i una altra de processament de dades i informació en gabinet, realitzades durant un període d'uns 7 anys. En un transecte perpendicular a l'eix de la vall es van seleccionar llocs amb sòls dominants on es van realitzar sondatges per a la descripció dels horitzons presents en el perfil. Es van extraure mostres per a determinar en laboratori la composició textural i la corba de tensió humitat. Assajos de camp amb colorant FD&C Blue N °1 aplicant làmines de reg semblants a les utilitzades en la producció, van permetre descriure els mecanismes de flux preferencial presents en els horitzons A i B del sòl. Per mitjà d'anàlisi de components principals es van agrupar els quatre sòls seleccionats a priori, en dos grups amb diferents característiques hidràuliques i texturales. Els estudis de camp i de laboratori realitzats junt amb informació bibliogràfica, van permetre parametritzar el programa MACRO de flux i transport en un mitjà de porositat dual (microporus i macroporus) . El calibratge es va realitzar amb dades de nivell freàtic i amb dades de concentració de metil azinfos mesurats en els horitzons del sòl, mentres que la validació es va efectuar amb clorpirifós determinats en les mateixes mostres que metil azinfos. La modelació de la dinàmica de metil azinfos i clorpirifós en el perfil d'ambdós tipus de sòls, va permetre corroborar l'existència de flux preferencial com a mecanisme que ocorre en xicotets intervals de temps i que facilita l'ingrés dels plaguicides cap al subsòl. La migració preferencial es produeix principalment a través de bioporus, d'estructures que formen els agregats del sòl i d'heterogeneïtats -com límits entre horitzons- en ambdós tipus de sòls. En el sòl franc argilós es produeix a més a través de clavills de dessecació. La dinàmica del transport preferencial està vinculada a les condicions de contorno: el reg en la superfície i l'oscil¿lació del nivell freàtic en la base del perfil. El transport dels plaguicides a través dels microporus del sòl, es realitza amb flux més lent, en equilibri, que possibilita la retenció i degradació dels soluts en les capes superficials. Es va analitzar la incertesa en la predicció de la lixiviació de plaguicides a l'aqüífer per mitjà d'anàlisi de sensibilitat de 35 paràmetres del model. A més de la sensibilitat del model als paràmetres hidràulics del sòl i els geoquímics dels plaguicides, es comprova la importància de la làmina de reg que es transforma en la principal font d'incertesa en l'estimació en ambdós tipus de sòls i substàncies. Per a disminuir la lixiviació cap a l'aqüífer lliure subjacent, es van simular alternatives de gestió productiva sent la incorporació de matèria orgànica la que es presenta com la millor alternativa. Finalment, conscients de la complexitat del fenomen estudiat i la seua modelació, s'assenyalen els aspectes més rellevants que permetrien millorar l'aplicació de MACRO per a estudiar l'impacte de la lixiviació de plaguicides en els sistemes productius de la vall. La parametrització del model per als tipus de sòls presents en la regió, facilitaria la utilització d'esta ferramenta tant a escala del perfil com de conca. La implementació del model parametritzat amb Sistemes d'Informació Geogràfica permetrà classificar l'àrea productiva en zones de susceptibilitat a la contaminació de l'aqüífer lliure per l'aplicació de plaguicides. / Dufilho, ACA. (2016). Caracterización y modelación del transporte preferencial de plaguicidas organofosforados en suelos productivos bajo riego. Aplicación al Distrito Colonia Centenario, Patagonia Argentina [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/62587

La vibración inducida por flujo bifásico (2-FIV) en tuberías es un fenómeno frecuente en industrias como la nuclear e hidrocarburos. Para el caso de flujo bifásico gaslíquido, estudios muestran una fuerte influencia de la velocidad de la mezcla y fracción de vacío sobre el comportamiento dinámico de tuberías. En el presente trabajo se estudia el fenómeno de vibración inducida en tuberías horizontales biempotradas usando un modelo homogéneo sin deslizamiento para la mezcla bifásica. Se trata de una abordaje común en el tópico de flujo multifásico, pero hasta ahora no utilizada en el estudio 2-FIV. La ecuación de movimiento del sistema es derivada a partir de la formulación clásica de Païdoussis. Se asume la teoría de Euler-Bernoulli para vigas y pequeñas deflexiones. Se obtiene una ecuación diferencial parcial (EDP) acoplada fluido-estructura de cuarto orden. Esta se adimensionaliza y discretiza mediante el método de Galerkin. Este método transforma la EDP en un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias (EDO) de segundo orden. Así mismo, el método state-space es utilizado para transformar las EDOs en sistemas de ecuaciones diferenciales de primer orden para calcular las frecuencias del sistema. La respuesta estructural también es calculada. Las frecuencias y respuesta son calculadas para diferentes propiedades geométricas y condiciones de flujo. Para la estabilidad fluidoelástica, los resultados muestran que la frecuencia disminuye al aumentar la velocidad de la mezcla. Si disminuye la fracción de vacío homogénea, decrece la frecuencia. Con respecto a la respuesta estructural, la máxima amplitud ocurre en el punto central de la tubería. Además, variaciones apreciables del valor de la amplitud son observadas para altas velocidades superficiales de la mezcla. Estos resultados teóricos coinciden con los resultados experimentales reportados en la literatura.

En el presente trabajo se calculó la velocidad de llama laminar del gas licuado de petróleo (GLP) con una concentración de 70% de propano y 30% de Butano en un quemador de llamas de premezcla tipo Powling y se comparó los resultados obtenidos con los determinados por el método de cálculo aprendido en pregrado y también empleando el software NASA Lewis 89. La metodología consistió en realizar ensayos en el módulo del quemador de llamas de premezclas, variando la cantidad de aire y combustible que ingresa al sistema. Es de esta forma que se consiguió una serie de datos de fracción estequiométrica (Φ) versus velocidad de llama laminar (SL). Luego en la siguiente parte del estudio se realizó el cálculo de la velocidad de llama laminar de forma analítica, empleando las ecuaciones químicas de balance de especies y de energía para poder calcular la temperatura de llama adiabática y con ella poder realizar el cálculo de la velocidad de llama. Por otra parte también se empleo el software NASA Lewis 89, dicho software contiene un análisis más sensible acerca de la combustión al calcular las composiciones de equilibrio de mezclas compuestas y sus propiedades. Este programa es usado para obtener un mejor resultado con respecto a la temperatura de llama adiabática y así poder obtener valores de velocidad de llama laminar más cercanos a la realidad. Finalmente se construyen las tablas y gráficos comparativos para la elaboración de las conclusiones y la evaluación de los resultados obtenidos en la parte experimental contra los determinados en la parte analítica por medio del software empleado. Por último se obtuvieron resultados experimentales de velocidad de llama laminar en el rango de 12,35 cm/s hasta 17,16 cm/s; correspondientes a una fracción estequiométrica de 0,58 a 0,68 respectivamente.

La socavación en las bases de los puentes es una de las principales causas de fallas de estas infraestructuras en el mundo, lo que conlleva a elevados gastos en reparación, aislamiento de poblaciones y pérdidas de vidas humanas. El presente trabajo de investigación tiene como principal objetivo calcular, analizar y comparar la socavación total que se produce en los pilares y estribos del puente Huallaga mediante un modelo unidimensional y un modelo bidimensional. Para lograr este objetivo se recopilaron las diferentes metodologías de cálculo de socavación y se escogieron las óptimas para el presente estudio. Luego, se identificaron los parámetros que tienen mayor influencia en la simulación del proceso de socavación. Después, se calculó la socavación total del puente Huallaga con el modelo 1D (HEC-RAS) y 2D (IBER). Finalmente, se realizó un análisis comparativo entre los resultados obtenidos en ambos programas. Adicionalmente, se obtuvieron como una de las principales conclusiones que los valores calculados de socavación obtenido a partir de los datos del modelo 2D son menores en comparación a los valores calculados de socavación obtenidos a partir de los datos del modelo 1D, haciendo al segundo modelo hasta un 49.8% más representativo para los cálculos de socavación. / The scour of the bases of the bridges is one of the main causes of failure of these infrastructures in the world, which leads to repair costs, isolation of populations and human losses. The main objective of this research work is to calculate, analyze and compare the total scour that occurs in the pillars and abutments of the Huallaga bridge using a one-dimensional model and a two-dimensional model. To achieve this objective, the different scouring calculation methodologies were compiled, and the optimal ones were chosen for the present study. Then, identify the parameters that have the greatest influence on the simulation of the scour process. Then, he calculated the total scour of the Huallaga bridge with model 1D (HEC-RAS) and 2D (IBER). Finally, a comparative analysis was performed between the results obtained in both programs. Furthermore, it was obtained that the calculated values of scour obtained from the data of the 2D model are lower compared to the calculated values of scour obtained from the data of the 1D model, making the second model up to 49.8 more representative for scour calculations. / Tesis

No description available.

El presente proyecto se basa en la producción y comercialización de ropa interior para las mujeres de edades entre los 19 y 49 años del nivel socioeconómico A y B de Lima metropolitana, especialmente para aquellas que presentan flujo abundante. Se realizaron encuestas que permitieron detectar una demanda insatisfecha debido a la falta de productos que brinden seguridad y comodidad al momento de usar una prenda interior en el periodo menstrual. Cuenta con un diseño especial en la zona del fundillo, el cual está compuesto por 3 tipos de tela, algodón licra, tela de bambú y algodón jersey, los mismos que permite reducir el riesgo de manchar las prendas de vestir cuando realizan actividades cotidianas. La medida es de 24 cm de largo, lo cual abarca gran parte de zona delantera y trasera de la trusa. El desarrollo del proyecto se encuentra dividido en dos puntos, los cuales son la validación del plan de negocio y desarrollo del plan de negocio. Para la ejecución del proyecto se requirió una inversión de 23,888 soles, obtenidos a base de capital propio de los accionistas, quienes estiman recuperar dicha inversión en el primer año de operación. La rentabilidad brindada a los accionistas es de 274% lo cual hace nuestro proyecto un negocio rentable. / The present project is based on the production and marketing of underwear for women between the ages of 19 and 49, with socioeconomic statuses A and B in metropolitan Lima, especially for those who have an abundant flow. Surveys were conducted that allowed us to detect an unmet demand due to the lack of products that provide safety and comfort when wearing an undergarment during the menstrual period. It has a special design in the delicate area of the underwear, which is composed of 3 types of cloths, lycra cotton, bamboo cloth and cotton jersey, the same that reduces the risk of staining garments when the users perform their daily activities. The measurement is 24 cm long, which covers much of the front and back of the delicate area of the underwear The proposal is divided into two parts, which consists of the validation and development of the business plan. For the execution of this project, an investment of 23,888 soles was required, it is obtained solely on the shareholder's own capital, with an estimated payback in the first year of operations. The profitability provided to the shareholders is 274%, which makes the project a profitable business. / Trabajo de investigación

La congestión vehicular se ha convertido en una constante en la vida citadina y Lima no es la excepción. Sin embargo, existen acciones que pueden ser implementadas para minimizar el tiempo que se pierde al circular por vías de alto tránsito, especialmente durante horas pico, como es el caso de la red constituida por las avenidas Faustino Sánchez Carrión. y La Marina, desde la Av. Gregorio Escobedo hasta la Av. Antonio José de Sucre. En ese contexto, el propósito del presente trabajo es brindar una alternativa de gestión de la oferta vial que contribuya con la optimización de los indicadores de medición del tráfico; entre ellos, el grado de saturación, el nivel de servicio de las intersecciones que forman parte de la investigación y las demoras por tiempo de espera. Para ello, se hace uso de Synchro 8, un software de simulación que sirve de soporte para la generación del modelo de solución, efectuado a nivel mesoscópico. Synchro es compatible con el Highway Capacity Manual - HCM 2000 y 2010; pero además, cuenta con una serie de herramientas que le permiten incorporar su propia técnica de análisis. En el caso de este proyecto, la evaluación del tráfico se desarrolla mediante la Metodología del Automóvil de HCM 2010; sin considerar el análisis de peatones ni ciclistas. Los resultados obtenidos demuestran que es posible optimizar el tráfico vehicular a través del uso correcto de simuladores de tránsito y no solo con intervenciones geométricas de gran escala o excesiva inversión en nueva infraestructura. / Traffic congestion has become a constant in city life, and Lima is not the exception. However, there are actions that can be implemented to minimize the time lost when traveling on high-traffic routes, especially during rush hours, such as the case of the road network formed by the Faustino Sánchez Carrión and La Marina avenues, from Gregorio Escobedo Ave. to Antonio José de Sucre Ave. In that context, the purpose of this project is to provide an alternative of road offer management which contributed to improving traffic measurement indicators; among them, saturation degree, intersections level of service that are part of the research, and delays due to waiting time. In doing so, Synchro 8 is used. This simulation software functions as a support for the solution model generation, which is performed at the mesoscopic level. Synchro is compatible with the Highway Capacity Manual - HCM 2000 and 2010; but also, it has a set of tools that allow it to incorporate its own analysis technique. In the case of this project, traffic evaluation is developed on the basis of vehicular operation system by means of the HCM 2010 Automobile Methodology; that is, the pedestrians and cyclists analysis are not taken into consideration. The results obtained show that it is possible to optimize vehicular traffic through the correct use of traffic simulators and not only through large-scale geometric interventions, or with excessive investment in new infrastructure. / Tesis

Wormlike micelles are viscoelastic fluids that present an intermediate behavior between solids and ordinary liquids since they are elastic at short time scales but flow easily at large time scales. In opposition to Newtonian fluids, which have constant viscosity, these fluids usually exhibit a non-Newtonian response with a rate-dependent shear viscosity. Wall-bounded oscillatory flows of Newtonian and complex fluids are found in many practical situations. Oscillatory pipe flows are especially important in physiology in connection with the circulatory and respiratory systems of human beings, as well as in industrial processes such as fluid pumping, secondary oil recovery or filtration, and in acoustics. Pulsating flows are of particular interest also in the rheological characterization of complex fluids. We analyze the laminar oscillatory flow of viscoelastic fluids using the Maxwell and Oldroyd-B models. We have shown that in wall-bounded oscillatory flows of viscoelastic fluids the two characteristic lengths of the Ferry waves, the damping length and wavelength, together with the characteristic separation of the walls, define all the flow properties for fluid models with a linear shear-stress equation in unidirectional flow. In wall-bounded settings there exists the possibility that shear waves generated at different locations superpose themselves before decaying so that the shear waves interfere, giving rise to a resonant flow at well defined frequencies of driving. The theoretical predictions obtained for the laminar velocity profiles are validated by carrying out time-resolved Particle Image Velocimetry (PIV) experiments in a vertical pipe at small driving amplitudes. The oscillatory pipe flow has been investigated in the whole range of experimentally accessible driving frequencies and amplitudes, and classified in three main flow regimes: laminar, vortical, and non-axisymmetric vortical. By ramping up and down the driving amplitude at constant frequency we have been able to characterize the transition from laminar to more complex flows, under controlled driving conditions. The first hydrodynamic instability occurs when the laminar base flow becomes unstable against the formation of axisymmetric toroidal vortices that appear distributed along the cylinder. The calculation of root-mean-square fluctuations in the vertical direction, of the vertical and radial components of the velocity (averaged in time or over the tube diameter) has allowed to determine the critical amplitude at which the instability sets in with high accuracy. In the vortical flow an abrupt increase of the fluctuations is observed, that accounts for the loss of the vertical translational symmetry and the formation of vortices in the flow. This transition exhibits hysteresis when the driving amplitude is ramped up and down, which makes us presume that the bifurcation from the laminar flow has a subcritical nature. A second hydrodynamic instability occurs when the vortical flow loses the axial symmetry. In this flow regime the vortices are heavily distorted and no longer axisymmetric. The velocity and vorticity maps of the vortical flow measured in a meridional plane of the tube appear periodic in time, on time scales comparable to the driving period. Interestingly, the vortex formation is favored in the acceleration phases of the piston oscillation. Besides, we have uncovered a spatio-temporal dynamics on long time scales (much larger than the relaxation time of the fluid) that substantially modifies the flow organization. This slow dynamics is more effective in the bottom half of the cylinder, specially next to the driving piston. A global inspection of the vortical flow along the tube length reveals that the instability takes place earlier in the bottom part of the tube, in the vicinity of the driving piston. At increasing the driving amplitude the boundary between laminar and vortical flow progressively raises towards the top regions. And above a critical driving amplitude the entire fluid flow is vortical. The mechanism triggering the hydrodynamic instability from the laminar to the axisymmetric vortical flow is not yet clear. / L'objectiu d'aquesta Tesi és estudiar el flux oscil•latori vertical en fluids micel•lars. Els fluids micel•lars són fluids complexos amb propietats viscoelàstiques, de manera que mostren un comportament intermedi entre els sòlids i els líquids: són elàstics a escales de temps curtes però flueixen a escales de temps més llargues. En contraposició als fluids Newtonians, que tenen una viscositat constant, els fluids complexos mostren un comportament no-Newtonià, amb una viscositat que depèn del ritme de deformació. El fluxos oscil•latoris de fluids Newtonians o complexos en geometries confinades són especialment importants en fisiologia, en relació amb el sistema circulatori i respiratori d'éssers humans, i també en processos industrials com el bombejat de fluids, l'extracció de petroli, i en particular són interessants en la caracterització reològica de fluids complexos. Primer estudiem el flux oscil•latori des d'una perspectiva teòrica i analitzem el flux laminar de fluids viscoelàstics utilitzant els models de Maxwell i Oldroyd-B en un tub vertical. Hem mostrat que en fluxos confinats existeix la possibilitat que les ones de cisalla generades a les diferents parets se sobreposin abans d'esmorteir-se i que eventualment donin lloc a un fenomen de ressonància. Les prediccions teòriques obtingudes pel flux laminar són validades duent a terme experiments de Velocimetria d'Imatges de Partícules (PIV) en un tub vertical, per amplituds petites del forçament oscil•latori. Quan s'incrementa l'amplitud de l'oscil•lació el flux laminar evoluciona cap a fluxos que presenten una dependència espai-temporal més complexa. Fent rampes d'amplitud creixent a una freqüència fixada hem pogut caracteritzar experimentalment la transició del flux laminar a aquests fluxos més complexos, sota condicions de forçament ben controlades. La primera inestabilitat apareix quan el flux laminar esdevé inestable amb la corresponent formació d'anells de vorticitat apilats al llarg del tub. Es manifesta una segona inestabilitat per amplituds del forçament més grans, per la qual el flux vortical perd la simetria axial. En aquest nou règim els vòrtex estan fortament distorsionats i no són axisimètrics. Fent rampes d’amplitud creixent i decreixent hem observat que aquestes dues transicions presenten histèresi, i que per tant són de caràcter subcrític.