La presente tesis doctoral se centra en el estudio del efecto de la estructura y composición de electrodos de platino en la reacción de ácido fórmico. Por un lado, se estudia el efecto estructural en el mecanismo de reacción, que ha servido para plantear un mecanismo de reacción modelo que da explicación satisfactoria a los resultados voltamétricos obtenidos. De esta forma se ha llegado a proponer la naturaleza y configuración del intermedio activo de la reacción (cuya identidad ha estado en fuerte discusión hasta ahora). Por otro lado, se ha estudiado el efecto de la composición estructural en la cinética de la reacción, usando para ello modificaciones superficiales conocidos como adátomos. Se estudió el efecto del Bi, a fin de proponer el mecanismo de acción del adátomo. Así, como el efecto del Tl y el Pb en la electrocatálisis en superficies monocristalinas y nanopartículas de platino.

[pt] A geometria diferencial provê um conjunto de medidas invariantes sob a ação de um grupo de transformações, em particular rígidas, afins e projetivas. Os invariantes por transformações rígidas são usados em quase todas as aplicações de computação gráfica e modelagem geométrica. O caso afim, por ser mais geral, permite estender essas ferramentas. Neste trabalho, propriedades geométricas são apresentadas no caso de superfícies paramétricas ou implícitas, em particular, a métrica afim, os vetores co-normal e normal afins e as curvaturas Gaussiana e média afins. Alguns resultados usuais de geometria Euclidiana, como a fórmula de Minkowski, são estendidos para o caso afim. Esse estudo permite definir estimadores das estruturas afins no caso de isossuperfícies. Porém, um cálculo direto dessas estruturas resulta em um grande número de operações e instabilidade numérica. Uma redução geométrica é proposta, obtendo fórmulas mais simples e mais estáveis numericamente. As propriedades geométricas incorporadas no Marching Cubes são analisadas e discutidas. / [en] Differential Geometry provides a set of measures invariant under a set of transformations, in particular rigid, affine, and projective. The invariants by rigid motions are using almost all applications of computer graphics and geometric modeling. The affine case, since it is more general, allows to extend these tools. In this work, geometric properties are presented in the case of parametric or implicit surfaces, in particular the affine metric, the conormal and normal vectors, and the affine Gaussian and mean curvatures. Some usual results of Euclidean geometry, as the Minkowski formula, are extended for the affine case. This study allows to define estimators of affines structure in the case of isosurfaces. Although, the direct calculation of these structures greatly increases the number of operations and numerical instabilities. A geometrical reduction is proposed obtaining a much simpler and numerical stabler formulae. The geometrical properties are incorporated in the Marching Cubes algorithms, then they are analyzed and discussed.

[pt] Nesta teses, nós estudamos H-superfícies, isto é, superfícies tendo curvatura media constante, imersas em variedades homogêneas simplesmente conexas de dimensão 3. Nós focamos nossa atenção no estudo de existência de H multigráficos. Também estudamos a H-superfícies invariantes por um grupo a um parâmetro de isometrias que estão imersas no espaço PSL(2) (R, T). / [en] In this thesis we study H-surfaces, that is, surfaces having constant mean curvature, immersed in homogeneous simply connected 3-manifold. We focus our attention in the study of existence of H multigraphs. We also study the H-surfaces invariant by one-parameter group of isometries which are immersed in the space]PSL2(R, T).

Con el propósito de explicar la desingularización y la equisingularidad, este trabajo examina en detalle las nociones de explosiones básicas y cruzamientos normales iniciando con ejemplos en el plano real para luego formalizarlas. Al trabajar con funciones analíticas, se puede tener una uniformización local de la misma, y así construir transformaciones birracionales que son necesarias para el estudio de variedades algebraicas singulares. Para el problema de la equisingularidad se estudia la desingularización global y se define el homeomorfismo analítico por explosión. Se describen algunos invariantes analíticos, esto es propiedades que se mantienen invariantes con la equisingularidad. Se hace un breve estudio de la relación del polígono de Newton con la desingularización y la relación del homeomorfismo analítico por explosión con las funciones bi-Lipschitz. Este trabajo de tesis tiene el enfoque de los trabajos de Tze-Char Kuo y Laurentiu Paunescu. / With the purpose of explaining desingularization and equisingularity, this work examines in detail the notion of basic blow-ups and normal crossings, starting with examples in the real plane and then formalizing them. When working with analytic functions, you can have a local uniformization of it, and thus construct birational tranformations that are necessary for the study of singular algebraic varieties. For the problem of equisingularity, we study global desingularization and the analytic homeomorphism by explosion is defined. Some analytic invariants are described, that is, properties that are maintained invariant with equisingularity. A brief study is made of the relationship of the Newton’polygon with desingularization, and the relationship the analytic homeomorphism by explosion with bi-Lipschitz functions This work has the focus of the works of Tze-Char Kuo and Laurentiu Paunescu.

En esta tesis se investigaron modelos de simulación en tiempo real para animaciones de superficies líquidas, basados en un modelo de Lattice Boltzmann de la física de aguas superficiales. La implementación de dichos modelos permitió implementar un motor físico capaz de producir escenas de estanques o aguas abiertas, cuya superficie reacciona a las perturbaciones introducidas interactivamente por el usuario. Estas perturbaciones pueden ser por ejemplo la agitación provocada por un objeto movible (hélice, barco u otro objeto definido mediante una triangulación arbitraria), u otro tipo de perturbaciones externas, como por ejemplo efectos de lluvia. Un aspecto significativo del modelo investigado fue el tratamiento de bordes y obstáculos internos móviles, que intervienen como condiciones de contorno en el esquema numérico. Se implementó para ello un modelo completo de interacción fluido-objeto que simula en forma flexible escenarios de ondas producidas por embarcaciones, reflejos del frente de onda en puentes, y otras situaciones de interés en animación, tanto para la animación de efectos especiales como para simuladores de entrenamiento náutico. En particular, se propuso una estrategia novedosa para el cálculo de la fuerza de flotabilidad basada en la integral de la presión del fluido sobre la superficie sumergida del objeto. El método propuesto es más versátil y exacto que otros esquemas que estiman el volumen y aproximan el centro de carena, y es muy fácil de incorporar a cualquier implementación de simulación de fluidos basada en grillas. Los tiempos de cálculo obtenidos son razonables y permiten utilizar el método en aplicaciones de computación gráfica interactivas con una adecuada tasa de cuadros por segundo en equipos de cómputo convencionales. La validación se realizó con escenarios tridimensionales, mostrando muy buena concordancia con otras simulaciones y métodos numéricos más sofisticados y que consumen muchos más recursos. El modelo completo de simulación está disponible en Internet1 para ser utilizado como biblioteca y ha sido descargado más de 4.000 veces con visitas de Croacia, EEUU, Rusia y Turquía. Adicionalmente, los videos generados a partir de esta tesis, han conseguido más de 21.000 visitas en el sitio Youtube. La facilidad de uso del módulo ha hecho que se utilice en aplicaciones de campos tan variados como el arte escénico, la domótica o los videojuegos. Clasificación (ACM CSS 1998): I.3.5 Computer Graphics - Computational Geometry and Object Modeling, Physically based modeling. I.3.7 Computer Graphics - Three-Dimensional Graphics and Realism, Animation. Palabras clave: LBM, Animación basada en física, Computación Gráfica, Simulación de superficies de fluido / This thesis presents the research results of real-time algorithms for interactive liquid surfaces animation, based on a Lattice Boltzmann model which represents the surface-water interface equations. These results are developed and thoroughly tested, resulting in a physical engine able to produce dynamic scenes of ponds or open waters, with surfaces that react to the perturbations introduced interactively by the users. Examples of these perturbations are the agitation induced by moving objects (ships, propellers, or any specific object defined by an arbitrary triangulation), or other type of external perturbation, like rain drops. A major topic developed in this work was the treatment of fixed and dynamic borders, like bridges’ columns or boats, which are represented as dynamic boundary conditions or external forces that interact with the numeric simulation. The solution led to a complete model for fluid-structure interaction (i.e., fluid-to-structure and structure-to fluid) that provides flexible representations of waves produced by boats, wave reflections in bridges, and other situations of interest in computer animation, either for the creation of special effects or in the graphic support of nautical training simulators. In particular, a novel strategy for the calculation of the buoyancy force was introduced, based in the integration of the hydrostatic pressure over the solid immersed surfaces. The proposed method is more versatile and accurate than other schemes based on the tracking of the center of buoyancy, and it is very easy to implement in grid based representations. Even though the main purpose of this work was aimed to produce physically and visually accurate simulations, the resulting implementation achieves reasonable calculation times. Thus, the application of this model in interactive computer graphics achieves an adequate frame rate using conventional desktop computers without losing accuracy, using more efficiently the computational resources than other more sophisticated numerical methods. The engine is freely available on the Internet2 as a library, which was downloaded more than 4,000 times including visits from Croacia, USA , Russia and Turkey. Additionally, the videos generated using the product of the present thesis have been viewed by more than 21,000 visits in YouTube. The flexibility of the engine was demonstrated in the variety of applications generated from it, like scenic art, domotics and videogames. Clasification (ACM CSS 1998): I.3.5 Computer Graphics - Computational Geometry and Object Modeling, Physically based modeling. I.3.7 Computer Graphics - Three-Dimensional Graphics and Realism, Animation. Keywords: LBM, Physics based animation, Computer Graphics, Surface waters.

El objetivo de este trabajo es estudiar la superficie de silicio orientada en la dirección (111) y preparada en la reconstrucción 7x7 en condiciones de ultra alto vacío (a una presión del orden de 10-10Torr). La idea es estudiar la estructura atómica de la superficie plana del Si (111) 77, así como la estructura de sus escalones. También estudiaremos mediante el microscopio de efecto túnel la diferencia entre los estados electrónicos ocupados y desocupados en las imágenes obtenidas variando el potencial aplicado por el microscopio entre la punta y la muestra. Adicionalmente se discutirá el tema de la aparición de defectos en la superficie de silicio con el paso del tiempo. Y para complementar el estudio, analizaremos la aparición de islas sobre la superficie que son presumiblemente SiC debido a la disociación por efecto de temperatura de moléculas orgánicas de EthylPropyl-PeryleneTetraCarboxDiImide depositadas en la superficie.

Se estudian las líneas de curvatura de superficies compactas, orientables y conexas del espacio euclidiano. La estrategia consiste en usar las ideas de la Estabilidad Estructural y dar condiciones suficientes para la estabilidad de las líneas de curvatura cuando la superficie se perturba en la topología C3. Para tal efecto se estudia los puntos umbílicos Darbouxiano y sus separatrices, al igual que los ciclos hiperbólicos. La estructura de las líneas principales cerca de estos puntos será establecida, reduciendo su análisis a los puntos hiperbólicos singulares de los campos de Línea en el plano. Con esto se busca crear condiciones para que el conjunto de superficies compactas Σ(a, b, c, d) sea estructuralmente estable y abierto en el sentido C3. / Tesis

The aim of this thesis is to describe the resolution (partial and strict) of irreducible quasi ordinary surfaces (algebroids), by Lipman's approach. To achieve our goal, we de ne to the quasi ordinary surfaces (algebroids) and describe their parametrization by quasi ordinary branches, we also de ne the quasi ordinary rings, local rings of the quasi ordinary irreducible surfaces, and we study the relationship that exists between the tangent cone and singular locus of a quasi ordinary ring (invariants that appear in these resolutions) and the distinguished pairs of a quasi ordinary normalized branch that represents this ring. Also, we de ne the special transforms of a quasi ordinary ring and show that they are again quasi ordinary. We conclude with an example of these resolutions. / El objetivo de este trabajo de tesis es describir la resolución (parcial y estricta) de superficies (algebroides) casi ordinarias irreducibles, mediante el enfoque de Lipman. Con dicho objetivo, definimos a las superficies (algebroides) casi ordinarias y describimos su parametrización por ramas casi ordinarias, también definimos a los anillos casi ordinarios, anillos locales de las superficies casi ordinarias irreducibles, y estudiamos la relación que existe entre el cono tangente y lugar singular de un anillo casi ordinario (invariantes que aparecen en estas resoluciones) y los pares distinguidos de una rama casi ordinaria normalizada que representa a este anillo. Asimismo, definimos las transformadas especiales de un anillo casi ordinario y mostramos que ellas son otra vez casi ordinarias. Concluimos con un ejemplo de estas resoluciones. / Tesis

El análisis acústico de espacios arquitectónicos ha sido ampliamente estudiado en los últimos años. Este análisis se ha enfocado desde diferentes puntos de vista, siendo la simulación uno de ellos. En salas de grandes dimensiones y en particular en aquellas que poseen un determinado valor patrimonial, es muy interesante conocer, además de las condiciones acústicas de la situación actual, las que resulten de futuras intervenciones que puedan conllevar un cambio de uso de dicho espacio. Para ello, es necesario disponer de un modelo fiable que permita prever la variación de estas condiciones ya que cualquier intervención tendente a mejorar su acústica es siempre costosa, tanto en presupuesto como en la posible alteración de la arquitectura interior. Por todo ello, la posibilidad de simular el efecto que pueda tener cualquier cambio en cuanto a las características geométricas de la sala o de los materiales que la componen cobra una especial relevancia. En general, los programas de simulación acústica (Odeon, Caat, etc.) trabajan sobre un modelo tridimensional de la sala y aplican unos valores de los coeficientes de absorción de los materiales de revestimiento, que se toman de la bibliografía o directamente de ensayos, cuando el caso lo permite. Como resultado de esta simulación, se obtienen los valores de los parámetros de calidad, tanto temporales como energéticos, siendo el más importante el tiempo de reverberación en función de la frecuencia (para cada octava o tercio de octava). Por otra parte, se realiza una medición "in situ" de estos parámetros cuyos valores suelen presentar diferencias respecto a los simulados. En estas condiciones se ajustan los resultados procedentes de la simulación a los medidos, hasta conseguir un determinado grado de coincidencia entre ellos. En la actualidad, este ajuste se realiza mediante un método iterativo, generalmente basado en la experiencia del operador, que introduce variaciones razonables de los valores de los coeficiente / Llinares Millán, J. (2012). Contribución a la simulación virtual de parámetros de calidad acústica en espacios arquitectónicos. Aplicación del método de superficies de respuesta [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/17938

En las reacciones químicas oscilantes se pueden observar patrones de pulsos generados por el aumento y disminución de las concentraciones de los reactivos, los cuales se desplazan a través del sistema, este conjunto de pulsos químicos se les conoce como ondas químicas. Para el caso de la reacción Belousov-Zhabotinsky se generan ondas químicas con pulsos color azul en un sistema de color rojo. La presente tesis busca caracterizar los efectos convectivos generados por los gradientes de tensión superficial y densidad que generan una variación en el campo de velocidades, afectando a la propagación de las ondas químicas en la reacción Belousov-Zhabotinsky. Para esto nos basaremos en el modelo Oregonador de dos variables para describir la evolución de la concentración de las ondas químicas. Además, para completar el modelo se agregarán los efectos hidrodinámicos relacionados al gradiente de tensión superficial y densidad mediante el uso de las ecuaciones de Navier-Stockes de forma bidimensional. El problema consiste en modelar los efectos de los gradientes de tensión superficial y de densidad sobre las ondas químicas que se propagan en una tubería extensa de forma rectangular. Para describir los efectos emplearemos un tren de pulsos que se mueven en una caja rectangular con condiciones de frontera periódicas. De tal manera que al variar el tamaño de la caja se cambie la distancia entre los pulsos. Debido a la dirección que puede tomar la convección generada por los gradientes de tensión superficial y densidad se espera que las velocidades de propagación de los pulsos, la forma y la energía cinética dependa de que tan fuerte sean dichas convecciones. Además, se espera que existan diferentes efectos considerando si ambas convecciones están en la misma dirección o en dirección contraria, tales como el aumento de velocidad u oscilaciones en los pulsos.