Esta memoria abarca esencialmente dos temas. Por una parte contiene la resolución del problema de parada óptima en varias situaciones distintas. Por otra se dedica a un profundo estudio de los procesos puntuales en el plano, con un número finito o infinito numerable de puntos. La formulación clásica del problema de parada óptima en tiempo discreto (siguiendo las ideas de [1]) puede presentarse como sigue. Sea {Z(n),n que pertenece a “In”} una familia de variables aleatorias que representan, por ejemplo, las ganancias de un jugador en instantes sucesivos. Para cada tiempo de paro T, la variable aleatoria Z(T) representa la ganancia obtenida por el jugador, al parar de jugar en el instante T. El problema de parada óptima consiste en encontrar un tiempo de paro T* tal que alcance el supremo de las ganancias esperadas por el jugador, que decide abandonar el juego en ese instante, es decir, encontrar un tiempo de paro T* que le diremos óptimo, tal que E(Z(T*)) = sup {E(Z(T), T tiempo de paro}. Los tres primeros capítulos de esta memoria tratan del problema de parada óptima. En el primero construimos una solución del problema de parada óptima para el caso de procesos con índice discreto unidimensional y con una clase de tiempos de paro satisfaciendo las condiciones exigidas en [2]. Dicha construcción la hacemos mediante una técnica de cambio de tiempo que simplifica los métodos utilizados en [2]. Además, utilizando la misma técnica precedente resolvemos un problema similar para procesos con índice bidimensional discreta, caso no tratado en [2]. También damos ejemplos concretos que ponen de manifiesto la existencia de tales clases. En el segundo capítulo, damos en el caso unidimensional continuo una demostración propia de la caracterización de los tiempos de paro como los elementos extremales del conjunto de variables aleatorias «floues» adaptadas, y mostramos cómo permite esta caracterización resolver el problema de parada óptima. En el caso bidimensional continuo, como contribución al estudio de si una tal caracterización es posible para los puntos de paro, demostramos que éstos son las variables aleatorias «floues», que son los elementos extremales del conjunto imagen por el operador de proyección opcional del conjunto de variables aleatorias «floues». En el tercer capítulo, resolvemos el problema de parada óptima para un proceso, imagen de una familia markoviana bidimensional, construida a partir de dos procesos de Markov, soluciones de sendas ecuaciones diferenciales estocásticas. En la segunda parte de la memoria, expuesta en el capítulo cuarto, nos centramos en los procesos puntuales en el plano. En el caso de dos parámetros, aparte de algunos tipos concretos de procesos puntuales, como el de Poisson (cf. Merzbach-Nualart [3], [4]) la única referencia existente en la literatura sobre el estudio general de tales procesos se ocupa exclusivamente del caso en que el proceso puntual tiene un sólo punto (cf. [5], [6]). El cuarto capítulo de esta memoria dedicado a los procesos puntuales con dos parámetros: tanto en el caso de tener un número finito (mayor o igual que uno) de puntos, como en el de tener un número infinito numerable de puntos. Dado un proceso puntual en estas condiciones, mostramos la forma explícita de su filtración natural asociada y estudiamos sus propiedades. Construimos la forma explícita de los procesos opcionales y de los procesos previsibles, así como de los procesos crecientes opcionales y de los procesos crecientes previsibles. Demostramos, además, que toda martingala uniformemente integrable admite una versión continua por la derecha con límites por la izquierda, no siendo cierto que una tal versión pueda tornarse Este resultado permite considerar las proyecciones opcionales y previsibles de procesos medibles y acotados, de las que estudiamos sus propiedades. También demostramos la existencia de las proyecciones duales para procesos crecientes, estudiamos sus propiedades y construimos la proyección dual previsible de un proceso creciente relativa a una probabilidad absolutamente continua respecto de la probabilidad inducida por el proceso puntual. REFERENCIAS: [1] Neveu, J.: Processus pontuels. Lect. Notes in Math. 598 (1976). [2] Adell, J. A.: Tesis doctoral. Universidad País Vasco. Facultad de Ciencias. (Lejona.) [3] Merzbach, E., Nualart, D.: A martingale approach to point processes in the plane. (to appear in Ann. Probab). [4] Merzbach, E., Nualart, D.: A characterization of the spatial Poisson process and changing time, 1985 (to appear in Ann. Probab.). [5] AI-Hussaini, A., Elliot, J.: Filtrations for the two parameter Jump Process. Journal of multivariate analysis 16,118-139(1985). [6] Mazziotto, G. Szpirglas, J.: Un exemple d'un processus à deux indices sans l'hypothese F.4.Seminaire de Probabilities XV. Lect. Notes in Math. 850 (1979/ 1980). / In the first chapter of this thesis we construct a solution for the optimal stopping problem for discrete one parameter or two-parameter stochastic processes, with respect to a certain class L of stopping points, for example, L = {R stopping point, Z(1)</=R</=Z, with Z(1), Z(2) being two stopping points such that Z(1)</= Z(2) The results are obtained by a technique of changing the time. In the second chapter, we give for the one parameter situation an original proof concerning the following property: every extremal element of the set of randomized stopping times is a stopping time. And we show that a solution for the optimal stopping problem is possible when this property holds. Also, in the two-parameter situation we prove that the stopping points are the elements of the set U of all randomized stopping points, which are extremal in the set P(o)(U), where P(o) is the optimal projection operator. In the third chapter, which also deals with the optimal stopping problem, a solution is given when the process A is a function of a special bi-Markovian family, namely A(x) / (s, t) = e(-p(s+t) f(YX)(X)s), for(st)in R(2)/(+)x in R(d), p<0, and where “f” is a mesurable, bounded and uniformly continuous function on [Rd, with X, Y being the unique continuous and Markovian solutions of two stochastic differential equations associated with the d-dimensional Brownian motion, and with points of R(d) as initial values. The plain point processes with “k” jumps, where “k” is either finite or countable, are studied in the fourth chapter. We prove that the filtration associated to the plain point process is complete, increasing and right continuous. We give a characterization of the optional and predictable processes, and for the increasing adapted and predictable processes. We also show that every uniformly integrable martingale has a right-continuous version, having limits on the left. We also define the optional and predictable projections for bounded measurable processes and the dual projections for increasing processes, and we study their properties.

In the early 1970 fs, R. Coifman and G. Weiss, generalizing the techniques introduced by A. Calderon, developed a method for transferring abstract convolution type operators, defined on general topological groups, and their respective bounds, to the so called gtransferred operators h, which are operators defined on general measure spaces. To be specific, if G is a topological group and R_x is a representation of G on some Banach space B and K is a convolution operator on G given by Kf= çk(x-y) f(y) dywith k an L^1 function, the transferred operator T is defined by letting Tf= çk(x-y) R_xf(y) dy.Transfer methods deal with the study of the preservation of properties of K that are still valid for T, mostly focusing on the preservation of boundedness on Lebesgue spaces Lp. These methods has been applied to several problems in Mathematical Analysis, and especially to the problem of restrict Fourier multipliers to closed subgroups. These techniques have been extended by other authors as N. Asmar, E. Berkson and A. Gillespie, among many others. It is worth noting however, that these prior developments have always been focused on inequalities for operators on Lebesgue spaces Lp.In this thesis there are developed several transference techniques for quasi-Banach spaces more general than Lebesgue spaces Lp, as Lorentz spaces Lp, q, Orlicz-Lorentz, Lorentz-Zygmund spaces as well as for weighted Lebesgue spaces Lp(w). The most significant applications are obtained in the field of restriction of Fourier multipliers for rearrangement invariant spaces and weighted Lebesgue spaces Lp(w). Specifically, we get generalizations of the results obtained by K. De Leeuw for Fourier multipliers. There are also developed similar techniques in the context of multilinear operators of convolution type, where the basic example is the bilinear Hilbert transform, as well as for modular inequalities and inequalities arising in extrapolation

Els sistemes complexes són sistemes que estan formats per un gran nombre d'unitats individuals, les quals interactuen entre elles, generalment de manera no-lineal, donant lloc a xarxes complexes d'interaccions. Sistemes biològics, socials i econòmics, entre d'altres, són sovint sistemes d'aquest tipus, el caràcter complex dels quals és mereixedor d'estudi. En els últims anys, un gran nombre de publicacions científiques han recolzat la conveniència d'analitzar aquest tipus de sistemes a través d'un conjunt d'eines i mètodes especialment dissenyats per la descripció de sistemes complexes. L'objectiu d'aquesta tesi és estudiar les xarxes complexes, i en particular, les xarxes multiplex. Estudiarem la caracterització topològica de les xarxes fent servir eines d'anàlisi de comunitats, posant especial èmfasi en els mètodes de multi-resolució, que són capaços d'informar-nos de tota la mesoescala. També ens ocuparem de caracteritzar processos dinàmics en xarxes multiplex, en el cas especial on dos processos epidèmics competeixen l'un contra l'altre sobre la mateixa estructura. Finalment, demostrarem l'aplicabilitat de les eines de xarxes complexes en un treball experimental dedicat a caracteritzar l'estructure funcional de cultius de neurones clusteritzades.

A fnales del siglo XVIII empieza a emplearse en la literatura alemana el término Novelle" para designar una tradición genérica supuestamente procedente de la tradición románica. Pese a que con posterioridad la Novelle ha merecido ser considerada la más importante forma narrativa de la literatura alemana, su estudio no ha sido capaz de fijar una descripción exacta y unánimemente aceptada e los elementos que la conforman, La teoría de la Novelle desarrolla durante el siglo XIX se reduce a un grupo de testimonios fragmentarios y contradictorios de los que es imposible inferir una definición coherente del género. Ya en el siglo XX, las distintas teorías planteadas por la crítica especializada han demostrado ser demasiado restrictivas o demasiado laxas como para dar cuenta del corpus textual designado por el término genérico. La presente tesis asume como presupuesto que la Novelle no constituye una excepción incómoda en la historia de los géneros literarios, sino que su problemática apunta a una de las cuestiones centrales en la actual comparatística: las relaciones entre el texto individual y la denominación genérica. En contra de lo que sostienen las teorías genéricas más divulgadas, esas relaciones distan mucho de ser homogéneas. Mientras otros nombres genéricos designan un conjunto de características temático-formales que se manifiestan en forma de marcas textuales, el término Novelle" remite a un modelo ideal, una abstracción que no llega nunca a expresarse por completo en el texto. Lo que comparten las diferentes definiciones clásicas de la Novelle no es por lo tanto el sentido concedido al término genérico, sino el modo de emplearlo. Este uso del término Novelle" pone en entredicho el valor descriptivo de las definiciones clásicas y constituye el auténtico elemento diferencial del género.La investigación parte de este horizonte teórico para plantear distintas cuestiones en torno a la historicidad de la Novelle. Ante la dificultad de fijar un criterio regulador que oriente el uso del término genérico se opta por recurrir a los textos que la tradición ha querido contemplar como realización ejemplar del género. Entre ellos figura La fuerza de la sangre de Cervantes, novela que conoce diversas versiones en la literatura alemana del XIX. El cotejo entre el original cervantino y las variantes alemanas permite mostrar cómo los textos ejemplares orientan la proyección del modelo ideal al que remite el término genérico. / The 19 century theory of the "Novelle" comes down to a group of fragmentary and contradictory testimonies from wich it is impossible to infer a coherent and final definition of the genre. The author advocates, nevetherless, for the existence of a common element shared by the different theoretical contributions of this period wich is evident, not in the sense atributed to the generic term, but rather to the way of making use of it. In the main theoretical approaches of the 19 century, the term "Novelle" designates simultaneously the artistic ideal according to wich every author encodes the ultimate objective of the genre and a type closer to the reality of the narrative production of his time. This use of the generic term deprives the classical definitions of all their descriptive function and constitutes the genuine differential element of the Novelle regarding the traditionaly called "historical genres".

The latestWLAN standard, known as IEEE 802.11n, has notably increased the network capacity with respect to its predecessors thanks to the incorporation of the multipleinput multiple-output (MIMO) technology. Nonetheless, the new amendment, as its previous ones, does not specify how crucial configuration mechanisms, most notably the adaptive modulation and coding (AMC) algorithm should be implemented. The AMC process has proved essential to fully exploit the system resources in light of varying channel conditions. In this dissertation, a closed-loop AMC technique, referred to as fast link adaption (FLA) algorithm, that effectively selects themodulation and coding scheme (MCS) for multicarriermultiantennaWLAN networks is proposed. The FLA algorithm determines the MCS that maximizes the throughput while satisfying a quality of service (QoS) constraint, usually defined in the form of an objective packet error rate (PER). To this end, FLA uses a packet/bit error rate prediction methodology based on the exponential effective SNRmetric (EESM). The FLA algorithm performance has been evaluated under IEEE 802.11n systems that thanks to the incorporation of a feedbackmechanismare able to implement closed- loop AMC mechanisms. Initially, this AMC technique relies only on physical layer information but it is subsequently extended to also take into account themediumaccess control (MAC) sublayer performance. At the physical layer, the FLA algorithm has demonstrated its effectivity by performing very close to optimality in terms of throughput, while satisfying a prescribed PER constraint. The FLA algorithm has also been evaluated using imperfect channel information. It has been observed that the proposed FLA technique is rather robust against imperfect channel information, and only in highly-frequency selective channels, imperfect channel knowledge causes a noticeable degradation in throughput. At the MAC sublayer, the FLA algorithm has been complemented with a timeout strategy that weighs down the influence of the available channel information as this becomes outdated. This channel information outdate is caused by the MAC sublayer whose user multiplexing policy potentially results in large delays between acquiring the instant in which the channel state information is acquired and that in which the channel is accessed. Results demonstrate the superiority of FLA when compared to open-loop algorithms under saturated and non-saturated conditions and irrespective of the packet length, number of users, protocol (CSMA/CA or CDMA/E2CA) and access scheme (Basic Access or RTS/CTS). Additionally, several analytical models have been developed to estimate the system performance at the MAC sublayer. These models account for all operational details of the IEEE 802.11n MAC sublayer, such as finite number of retries, anomalous slot or channel errors. In particular, a semi-analytical model that assesses the MAC layer throughput under saturated conditions, considering the AMC performance is first introduced. Then, an analytical model that allows the evaluation of the QoS performance under non-saturated conditions is presented. This model focuses on single MCS and it is able to accurately predict very important system performance metrics such as blocking probability, delay, probability of discard or goodput thanks to the consideration of the finite queues on each station. Finally, the previous non-saturated analytical approach is used to define a semi-analytical model in order to estimate the system performance when considering AMC algorithms (i.e. whenmultiple MCSs are available). / La darrera versió de l’estàndard deWLAN, anomenada IEEE 802.11n, ha augmentat la seva capacitat notablement en relació als sistemes anteriors gràcies a la incorporació de la tecnologia de múltiples antenes en transmissió i recepció (MIMO). No obstant això, la nova proposta, al igual que les anteriors, segueix sense especificar com s’han d’implementar elsmecanismes de configuraciómés crucials, un dels quals és l’algoritme de codificació imodulació adaptativa (AMC). Aquests algoritmes ja han demostrat la seva importància a l’hora demaximitzar el rendiment del sistema tenint en compte les condicions canviants del canal. En aquesta tesis s’ha proposat un algoritme AMC de llaç tancat, anomenat adaptació ràpida de l’enllaç (FLA), que selecciona eficientment l’esquema demodulació i codificació adaptativa per xarxes WLAN basades en arquitectures multiportadora multiantena. L’algoritme FLA determina el mode de transmissió capaç de maximitzar el throughput per les condicions de canal actuals, mentre satisfà un requisit de qualitat de servei en forma de taxa d’error per paquet (PER). FLA utilitza una metodologia de predicció de PER basada en l’estimació de la relació senyal renou (SNR) efectiva exponencial (EESM). El rendiment de l’algoritme FLA ha estat avaluat en sistemes IEEE 802.11n, ja que aquests, gràcies a la incorporació d’unmecanisme de realimentació demodes de transmissió, poden adoptar solucions AMC de llaç tancat. En una primera part, l’estudi s’ha centrat a la capa física i després s’ha estès a la subcapa MAC. A la capa física s’ha demostrat l’efectivitat de l’algoritme FLA aconseguint un rendiment molt proper al que ens proporcionaria un esquema AMC òptim en termes de throughput, alhora que es satisfan els requisits de PER objectiu. L’algoritme FLA també ha estat avaluat utilitzant informació imperfecte del canal. S’ha vist que l’algoritme FLA proposat és robust en front dels efectes d’estimació imperfecte del canal, i només en canals altament selectius en freqüència, la informació imperfecte del canal provoca una davallada en el rendiment en termes de throughput. A la subcapa MAC, l’algoritme FLA ha estat complementat amb una estratègia de temps d’espera que disminueix la dependència amb la informació de canal disponible a mesura que aquesta va quedant desfassada respecte de l’estat actual. Aquesta informació de canal desfassada és conseqüència de la subcapa MAC que degut a la multiplexació d’usuaris introdueix grans retards entre que es determina el mode de transmissió més adequat i la seva utilització per a l’accés al canal. Els resultats obtinguts han demostrat la superioritat de FLA respecte d’altres algoritmes de llaç obert en condicions de saturació i de no saturació, i independentment de la longitud de paquet, nombre d’usuaris, protocol (CSMA/CA i CSMA/E2CA) i esquema d’accés (Basic Access i RTS/CTS). Amés, s’han desenvolupat diversosmodels analítics per tal d’estimar el rendiment del sistema a la subcapa MAC. Aquests models consideren tots els detalls de funcionament de la subcapaMAC del 802.11n, comper exemple un nombre finit de retransmissions de cada paquet, l’slot anòmal o els errors introduïts pel canal. Inicialment s’ha proposat unmodel semi-analític que determina el throughtput en condicions de saturació, considerant el rendiment dels algoritmes AMC. Després s’ha presentat un model analític que estima el rendiment del sistema per condicions de no saturació, mitjançat elmodelat de cues finites a cada estació. Aquestmodel consideramodes de transmissió fixes i és capaç de determinar de manera molt precisa mètriques de rendimentmolt importants comsón la probabilitat de bloqueig de cada estació, el retard mitjà del paquets, la probabilitat de descart o la mesura del goodput. Finalment, el model analític de no saturació s’ha utilitzat per definir un model semi-analític per tal d’estimar el rendiment del sistema quan es considera l’ús d’algoritmes AMC.

El resultado de un experimento es variable y está modelado por variables y vectores aleatorios. Comúnmente, las comparaciones entre están cantidades aleatorias están basadas en algunas medidas asociadas, pero a menudo no son demasiado informativas. En este caso, los órdenes estocásticos proporcionan una comparación más completa. A veces, estamos interesados en estudiar propiedades de una variable o vector aleatorio, es decir, sus propiedades de envejecimiento. Los órdenes estocásticos son también herramientas útiles para caracterizar y estudiar estas nociones de envejecimiento. A lo largo de esta memoria, proponemos y estudiamos nuevos órdenes mutivariantes y nuevas nociones de envejecimiento para comparar y clasificar vectores aleatorios. Asímismo, establecemos condiciones para la comparación de vectores aleatorios en el orden estocástico usual, el orden estocástico más importante, para la clase de los modelos TTE, que contiene, por ejemplo, la familia de los modelos de fragilidad, así como ejemplos y aplicaciones / The outcome of an experiment or game is random and is modeled by random variables and vectors. The comparisons between these random values are mainly based on the comparison of some measures associated to random quantities. Stochastic orders and aging notions are a growing field of research in applied probability and statistics. In this chapter, we present the main definitions and properties that we will use along this memory

We are witnessing a steady growth in the use of Internet in the electronic commerce field. This rise is promoting the migration from traditional processes and applications (paper based) to an electronic model. But the security of electronic transactions continues to pose an impediment to its implementation. Traditionally, most business transactions were conducted in person. Signing a contract required the meeting of all interested parties, the postman delivered certified mail in hand, and when paying for goods or services both customer and provider were present. When all parties are physically present, a transaction does not require a complex protocol. The participants acknowledge the presence of the other parties as assurance that they will receive their parts, whether a signature on a contract, or a receipt, etc. But with e-commerce growing in importance as sales and business channel, all these transactions have moved to its digital counterpart. Therefore we have digital signature of contracts, certified delivery of messages and electronic payment systems. With electronic transactions, the physical presence is not required,moreover, most of the times it is even impossible. The participants in a transaction can be thousands of kilometers away from each other, and they may not even be human participants, they can be machines. Thus, the security that the transaction will be executed without incident is not assured per se, we need additional security measures. To address this problem, fair exchange protocols were developed. In a fair exchange every party involved has an item that wants to exchange, but none of the participants is willing to give his item away unless he has an assurance he will receive the corresponding item from the other participants. Fair exchange has many applications, like digital signature of contracts, where the items to be exchanged are signatures on contracts, certified delivery of messages, where we exchange a message for evidence of receipt, or a payment process, where we exchange a payment (e-cash, e-check, visa, etc.) for digital goods or a receipt. The objective of this dissertation is the study of the fair exchange problem. In particular, it presents two new scenarios for digital contracting, the Atomic Multi- Two Party (AM2P) and the Agent Mediated Scenario (AMS), and proposes one optimistic contract signing protocol for each one. Moreover, it studies the efficiency of Multi-Party Contract Signing (MPCS) protocols from their architecture point of view, presenting a new lower bound for each architecture, in terms of minimum number of transactions needed. Regarding Certified Electronic Mail (CEM), this dissertation presents two optimistic CEMprotocols designed to be deployed on thecurrent e-mail infrastructure, therefore they assume the participation of multiple Mail Transfer Agents (MTAs). In one case, the protocol assumes untrusted MTAs whereas in the other one it assumes each User Agent (UA) trusts his own MTA. Regarding payment systems, this dissertation presents a secure and efficient electronic bearer bank check scheme allowing the electronic checks to be transferred fairly and anonymously. / L’ús d’Internet en l’àmbit del comerç electrònic està experimentant un creixement estable. Aquest increment d’ús està promovent lamigració de processos tradicionals i aplicacions (basades en paper) cap a un model electrònic. Però la seguretat de les transaccions electròniques continua impedint la seva implantació. Tradicionalment, la majoria de les transaccions s’han dut a terme en persona. La firma d’un contracte requeria la presència de tots els firmants, el carter entrega les cartes certificades enmà, i quan es paga per un bé o servei ambdós venedor i comprador hi són presents. Quan totes les parts hi són presents, les transaccions no requereixen un protocol complex. Els participants assumeixen la presència de les altres parts com assegurança que rebran el que esperen d’elles, ja sigui la firma d’un contracte, un rebut d’entrega o un pagament. Però amb el creixement del comerç electrònic com a canal de venda i negoci, totes aquestes transaccions s’hanmogut al seu equivalent en el món electrònic. Així doncs tenim firma electrònica de contractes, enviament certificat de missatges, sistemes de pagament electrònic, etc. En les transaccions electròniques la presència física no és necessària, de fet, la majoria de vegades és fins it tot impossible. Els participants poden estar separats permilers de kilòmetres, i no és necessari que siguin humans, podrien sermàquines. Llavors, la seguretat de que la transacció s’executarà correctament no està assegurada per se, necessitem proporcionar mesures de seguretat addicionals. Per solucionar aquest problema, es van desenvolupar els protocols d’intercanvi equitatiu. En un intercanvi equitatiu totes les parts involucrades tenen un objecte que volen intercanviar, però cap de les parts implicades vol donar el seu objecte si no té la seguretat que rebrà els objectes de les altres parts. L’intercanvi equitatiu té multitud d’aplicacions, com la firma electrònica de contractes, on els elements a intercanviar son firmes de contractes, enviament certificat demissatges, on s’intercanvien unmissatge per una evidència de recepció, o un procés de pagament, on intercanviemun pagament (e-cash, visa, e-xec, etc.) per bens digitals o per un rebut. L’objectiu d’aquesta tesi és estudiar el problema de l’intercanvi equitatiu. En particular, la tesi presenta dos nous escenaris per a la firma electrònica de contractes, l’escenari multi-two party atòmic i l’escenari amb agents intermediaris, i proposa un protocol optimista per a cada un d’ells. A més, presenta un estudi de l’eficiència dels protocols de firma electrònica multi-part (Multi-Party Contract Signing (MPCS) protocols) des del punt de vista de la seva arquitectura, presentant una nova fita per a cada una, en termes de mínim nombre de transaccions necessàries. Pel que fa al correu electrònic certificat, aquesta tesi presenta dos protocols optimistes dissenyats per a ser desplegats damunt l’infraestructura actual de correu electrònic, per tant assumeix la participació demúltiples agents de transferència de correu. Un dels protocols assumeix que cap dels agents de transferència de correu participants és de confiança,mentre que l’altre assumeix que cada usuari confia en el seu propi agent. Pel que fa a sistemes de pagament, la tesi presenta un esquema de xec bancari al portador, eficient i segur, que garanteix que la transferència dels xecs es fa demanera anònima i equitativa.

This thesis aims at unifying two distinct branches of work within the Heat Transfer Technological Center (CTTC). On one side, extensive experimental work has been done during the past years by the researchers of the laboratory. This experimental work has been complemented with numerical models for the calculation of fin and tube heat exchangers thermal and fluid dynamic behavior. Such numerical models can be referred to as fast numerical tool which can be used for industrial rating and design purposes. On the other hand, the scientists working at the research center have successfully developed a general purpose multi-physics Computational Fluid Dynamics (CFD) code (TermoFluids). This high performance CFD solver has been extensively used by the co-workers of the group mainly to predict complex flows of great academic interest. The idea of bringing together this two branches, comes from the necessity of a reliable numerical platform with detailed local data of the flow and heat transfer on diverse heat exchanger applications. Being able to use local heat transfer coefficients as an input on the rating and design tool will lead to affordable and accurate prediction of industrial devices performance, by which the center can propose enhanced alternatives to its industrial partners. To accomplish these goals, several contributions have been made to the existing TermoFluids software which is in continuous evolution in order to meet the competitive requirements. The most significant problematics to adequately attack this problem are analyzed and quite interesting recommendations are given. Some of the challenging arising issues involve the generation of suitable and affordable meshes, the implementation and validation of three dimensional periodic boundary condition and coupling of different domains with important adjustments for the study of cases with different flow physics like time steps and thermal development. Turbulence is present in most of engineering flows, and refrigeration evaporator heat exchangers are not an exception. The presence of many tubes (acting like bluff bodies for the flow) arranged in different configurations and the fact that the flow is also confined by fins, create complex three dimensional flow features that have usually turbulent or transition to turbulent regime. Therefore, three dimensional turbulent forced convection in a matrix of wall-bounded pins is analyzed. Large Eddy Simulations (LES) are performed in order to assess the performance of three different subgrid-scale models, namely WALE, QR and VMS. The Reynolds numbers of the study were set to 3000, 10000 and 30000. Some of the main results included are the pressure coefficient around the cylinders, the averaged Nusselt number at the endwalls and vorticity of the flow. The final part of the thesis is devoted to study the three dimensional fluid flow and conjugated heat transfer parameters encountered in a plate fin and tube heat exchanger used for no-frost refrigeration. The numerical code and post processing tools are validated with a very similar but smaller case of a heat exchanger with two rows of tubes at low Reynolds for which experimental data is available. The next analysis presented is a typical configuration for no-frost evaporators with double fin spacing (for which very few numerical data is reported in the scientific literature). Conjugated convective heat transfer in the flow field and heat conduction in the fins are coupled and considered. The influence of some geometrical and flow regime parameters is analyzed for design purposes. In conclusion, the implementations and general contributions of the present thesis together with the previous existent multi-physics computational code, has proved to be capable to perform successful top edge three dimensional simulations of the flow features and heat transfer mechanisms observed on heat exchanger devices. / Esta tesis tiene como objetivo unificar dos ramas de trabajo dentro del Centro Tecnológico de Transferencia de Calor (CTTC). Por un lado, se ha realizado un amplio trabajo experimental durante los últimos años. Este trabajo experimental se ha complementado con modelos numéricos para el estudio de intercambiadores de calor de tipo aleta-tubo. Tales modelos numéricos pueden considerarse una herramienta numérica de bajo coste empleada con propósitos de diseño principalmente. Por otro lado, los científicos que trabajan en el centro han desarrollado con éxito un código de Dinámica de Fluidos Computacionales (TermoFluids). Este código de alto rendimiento ha sido ampliamente utilizado principalmente para predecir flujos complejos de gran interés académico. La idea de unir a estas dos ramas, proviene de la necesidad de una plataforma numérica fiable con datos locales propios del flujo y de la transferencia de calor en diversas aplicaciones de intercambiadores de calor. Ser capaz de generar coeficientes locales de transferencia de calor para abastecer con datos propios los modelos existentes de bajo coste, permitirá la correcta predicción del rendimiento de dichos dispositivos. Para lograr estos objetivos, se han hecho varias contribuciones al código TermoFluids que está en continua evolución. Algunas de las mayores cuestiones que se plantean implican la generación de mallas adecuadas y asequibles, la implementación y validación de la condición de contorno periódica tridimensional y el acoplamiento de los diferentes dominios para el estudio de casos con diferentes comportamientos físicos, como desarrollo transitorio e inercia térmica. La turbulencia está presente en la mayoría de los flujos de ingeniería, y los intercambiadores de calor de evaporadores para refrigeración no son una excepción. La presencia de muchos tubos (que actúan como obstáculos para el fluido) colocados en diferentes configuraciones y el hecho de que el flujo también está confinado por aletas, crean características de flujo tridimensionales complejas que tienen generalmente régimen turbulento o en transición. Por lo tanto, se analiza la convección forzada turbulenta en una matriz de pines delimitados por paredes. simulando las grandes escalas de turbulencia y modelando las pequeñas (LES) con el fin de evaluar el desempeño de los tres modelos seleccionados, a saber WALE, QR y VMS. Los números de Reynolds establecidos para el estudio son 3000, 10000 y 30000. Algunos de los principales resultados que se incluyen son el coeficiente de presión alrededor los cilindros, el número de Nusselt promedio en las paredes y la vorticidad del flujo. La parte final de la tesis se dedica a estudiar el flujo tridimensional y los parámetros de transferencia de calor encontrados en un intercambiador de calor de tipo aleta-tubo utilizado para la refrigeración doméstica en equipos de 'no-escarcha'. Las implementaciones del código y el postproceso numéricos se validan en un caso muy similar para un intercambiador de calor con dos filas de tubos a bajos Reynolds para el cual se dispone de datos experimentales. El siguiente análisis que se presenta es una configuración típica para evaporadores 'no-escarcha' con paso de aleta doble (para el que se tiene muy poca información numérica en la literatura). Se considera el acoplamiento conjugado de la transferencia de calor convectiva entre fluido y sólido y conductiva dentro de la aleta. La influencia de algunos parámetros geométricos y de régimen de flujo se analizan con propósitos de diseño. En conclusión, las contribuciones generales de esta tesis junto con el código computacional ya existente, ha demostrado ser capaz de realizar con éxito simulaciones tridimensionales para predecir las características del flujo y los mecanismos responsables de la transferencia de calor en intercambiadores de calor de tipo aleta-tubo

This thesis focuses on the numerical investigation of the particle-fluid systems based on the Discrete Element Method (DEM). The whole thesis consists of three parts, in each part we have coupled the DEM with different schemes/solvers on the fluid phase. In the first part, we have coupled DEM with Direct Numerical Simulation (DNS) to study the particle-laden turbulent flow. The effect of collisions on the particle behavior in fully developed turbulent flow in a straight square duct was numerically investigated. Three sizes of particles were considered with diameters equal to 50 µm, 100 µm and 500 µm. Firstly, the particle transportation by turbulent flow was studied in the absence of the gravitational effect. Then, the particle deposition was studied under the effect of the wall-normal gravity force in which the influence of collisions on the particle resuspension rate and the final stage of particle distribution on the duct floor were discussed, respectively. In the second part, we have coupled DEM with Lattice Boltzmann Method (LBM) to study the particle sedimentation in Newtonian laminar flow. A novel combined LBM-IBM-DEM scheme was presented with its application to model the sedimentation of two dimensional circular particles in incompressible Newtonian flows. Case studies of single sphere settling in a cavity, and two particles settling in a channel were carried out, the velocity characteristics of the particle during settling and near the bottom were examined. At last, a numerical example of sedimentation involving 504 particles was finally presented to demonstrate the capability of the combined scheme. Furthermore, a Particulate Immersed Boundary Method (PIBM) for simulating the fluid-particle multiphase flow was presented and assessed in both two and three-dimensional applications. Compared with the conventional IBM, dozens of times speedup in two-dimensional simulation and hundreds of times in three-dimensional simulation can be expected under the same particle and mesh number. Numerical simulations of particle sedimentation in the Newtonian flows were conducted based on a combined LBM - PIBM - DEM showing that the PIBM could capture the feature of the particulate flows in fluid and was indeed a promising scheme for the solution of the fluid-particle interaction problems. In the last part, we have coupled DEM with averaged Navier-Stokes equations (NS) to study the particle transportation and wear process on the pipe wall. A case of pneumatic conveying was utilized to demonstrate the capability of the coupling model. The concrete pumping process was then simulated, where the hydraulic pressure and velocity distribution of the fluid phase were obtained. The frequency of the particles impacting on the bended pipe was monitored, a new time average collision intensity model based on impact force was proposed to investigate the wear process of the elbow. The location of maximum erosive wear damage in elbow was predicted. Furthermore, the influences of slurry velocity, bend orientation and angle of elbow on the puncture point location were discussed. / Esta tesis se centra en la investigación numérica de sistemas partícula-líquido basado en la técnica Discrete Element Method (DEM). La tesis consta de tres partes, en cada una de las cuales se ha acoplado el método DEM con diferentes esquemas/solucionadores en la fase fluida. En la primera parte, hemos acoplado los métodos DEM con Direct Numerical Simulation (DNS) para estudiar casos de "particle-laden turbulent flow". Se investigó numéricamente el efecto de las colisiones en el comportamiento de las partículas en el flujo turbulento completamente desarrollado en un conducto cuadrado recto. Tres tamaños de partículas se consideraron con diámetros de 50, 100 y 500 micrometros. En primer lugar, el transporte de partículas por el flujo turbulento se estudió en la ausencia del efecto gravitacional. Entonces, la deposición de partículas se estudió bajo el efecto de la fuerza de gravedad normal a la pared, en el que se discutieron la influencia de la tasa de colisiones en re-suspensión de las partículas y la fase final de la distribución de partículas en el suelo del conducto, respectivamente. En la segunda parte, se ha acoplado los métodos DEM con Lattice Boltzmann Method (LBM) para estudiar la sedimentación de partículas en flujo laminar newtoniano. Un nuevo metodo combinado LBM-IBM-DEM se presentó y ha sido aplicado para modelar la sedimentación de dos partículas circulares bi-dimensionales en flujos Newtonianos incompresibles. Se estudiaron casos de sedimentación en una cavidad de una sola esfera, y sedimentación de dos partículas en un canal, las características de la velocidad de la partícula durante la sedimentación y cerca de la base fueron también examinados. En el último caso, un ejemplo numérico de sedimentación de 504 partículas fue finalmente presentado para demostrar la capacidad del método combinado. Además, se ha presentado un método "Particulate Immersed Boundary Method" (PIBM) para la simulación de flujos multifásicos partícula-fluido y ha sido evaluado en dos y tres dimensiones. En comparación con el método IBM convencional, se puede esperar con el mismo número de partículas y de malla un SpeedUp docenas de veces superior en la simulación bidimensional y cientos de veces en la simulación en tres dimensiones. Se llevaron a cabo simulaciones numéricas de la sedimentación de partículas en los flujos newtonianos basados en una combinación LBM - PIBM - DEM, mostrando que el PIBM podría capturar las características de los flujos de partículas en el líquido y fue en efecto un esquema prometedor para la solución de problemas de interacción fluido-partícula. En la última parte, se ha acoplado el método DEM con las ecuaciones promediadas de Navier-Stokes (NS) para estudiar el transporte de partículas y el proceso de desgaste en la pared de una tubería. Se utilizó un caso de transporte neumático para demostrar la capacidad del modelo acoplado. Entonces se simuló el proceso de bombeo de hormigón, de donde se obtuvo la presión hidráulica y la distribución de la velocidad de la fase fluida. Se monitoreó la frecuencia de impacto de las partículas en la tubería doblada, se propuso un nuevo modelo de intensidad de colisión promediado en tiempo para investigar el proceso de desgaste del codo basado en la fuerza de impacto. Se predijo la ubicación del daño máximo desgaste por erosión en el codo. Además, se examinaron las influencias de la velocidad de pulpa, la orientación y el ángulo de curvatura del codo en la ubicación del punto de punción.

Macrophages require presence of M-CSF to survive and proliferate. Incubation of bone marrow macrophages with soluble factors (LPS or IFN-gamma) or insoluble factors such as extracellular matrix proteins (Decorin, FN) macrophage proliferation was blocked. Moreover, pretreatment of macrophages with IFN-gamma protects from apoptosis induced by several stimuli. Inhibition of p21Waf with antisense oligonucleotides or using null mice showed that the induction of p21Waf by IFN-gamma mediate this protection. Thus, IFN-gamma makes macrophages unresponsive to apoptotic stimuli by inducing p21Waf and arresting the cell cycle at the G1/S boundary. The insoluble factors, decorin and fibronectin, inhibit macrophage proliferation through p27kip1 expression and the modification of ERK activity. Decorin treated macrophages but not fibronectin protect from apoptosis mechanism that require p21Waf expression. Decorin enhances the IFNgamma-induced expression of IA-alpha and IAß MHC class II genes. Moreover, it increases the IFN-gamma or LPS-induced expression of inducible NO synthase, TNF-alpha, IL-1ß, and IL-6 genes and the secretion of these cytokines. Using a number of extracellular matrix proteins, we found a negative correlation between adhesion and proliferation. However, the effect of decorin on macrophage activation is explained by its ability to block the binding of autocrine-produced TGFß on the surface of macrophages.These soluble and insoluble factors modulate the cell response through the interaction with surface receptors. Cell surface receptors of the integrin family are important regulators of the cell behavior. ß5 cytoplasmic domain has been reported to control cell migration and proliferation. Certain postadhesion are regulated through a pathway that requires both avß5 and PKC activity.Extensive data have been reported on the use of phage libraries to identify ligands. The large molecular diversity represented in phage peptide libraries facilitates the identification of motifs that map to protein interaction sites. Here we introduced an approach based on phage display technology to identify molecules that specifically interact with the cytoplasmic of the ß5 integrin subunit. We showed that a peptide that mimics annexin V binds to the cytoplasmic domain and triggers apoptosis. Annexin V is a cytosolic signaling protein known to inhibit PKC activity, and we demonstrated that annexin-V only binds to active form of PKC. Induction of apoptosis by this peptide is modulated by growth factors and by PKC antagonist. Caspase activity and the expression of ß5 integrin are also required.Caspases play an important role on apoptosis. XIAP functions as a caspase inhibitor and is a member of the inhibitors of apoptosis (IAP) family of proteins. All of the members of the IAP have been shown to inhibit programmed cell death. The human IAP family members bind to caspase 3 and caspase 7 with inhibitory constant values. We have selected peptides from a phage display library by using recombinant full-length human XIAP. A consensus motif was recovered from two independent screenings by using different libraries. Phage displaying variations of the consensus sequence bound specifically to the BIR2 domain of XIAP but not to other IAPs. Protein-protein interaction assays revealed that caspase-3 and -7 blocked the binding of the XIAP-binding phage to XIAP, indicating that this peptide targets a domain within XIAP that is related to the caspase-binding site. We also demonstrated that an internalizing version of the XIAP-binding peptide identified in our screenings could induce apoptosis in leukemia cells.Using a new approach for the screening by phage display technology we also characterize cells surface receptors in endothelial cell activation and proliferation. The molecular diversity in human blood vessels remains largely unexplored. We developed a selection method in which peptides that home to specific vascular beds are identified after administration of a peptide library. These data represents a step toward the construction of a molecular map of human vasculature and may have broad implications for development of targeted therapies.