CIENCIAS TECNOLOGICAS, 2

Autor: Trias Mansilla Daniel.
Año: 2004.
Universidad: GIRONA.
Centro de lectura: Escola Politècnica Superior.
Centro de realización: ESCOLA POLITÈCNCIA SUPERIOR.

Resumen: La tesis propone una metodología para la simulación probabilística del fallo de la matriz en materiales compuestos reforzados con fibras de carbono. La metodología propone un estudio para la determinación del tamaño mínimo de un modelo para que pueda ser considerado un Elemento de Volumen Representativo Estadístico. Utilizando el resultado de este análisis se compara la distribución de tensiones y deformaciones en un modelo aleatorio y un modelo periódico para concluir que un análisis realista debe considerar la distribución no-periódica de las fibras. Asimismo, se utilizan técnicas de procesamiento de imágenes digitales para la obtención de las funciones estadísticas que describen la distribución de la fibra en el compuesto. Finalemente, se propone un método de dos escalas para la simulación estadística del fallo transversal de láminas unidireccionales. Los resultados de la simulación se comparan con resultados de ensayos y con los resultados del análisis de la distribución de la fibra en el material.

Autor: TURON CASALPRIM XAVIER.
Año: 2004.
Universidad: GIRONA.
Centro de lectura: ESCOLA POLITECNICA SUPERIOR.
Centro de realización: UNIVERSITAT DE GIRONA.

Resumen: La creciente preocupación y concienciación de la sociedad respecto el medio ambiente, y en consecuencia la legislación y regulaciones generadas inducen a la modificación de los procesos productivos existentes en la industria química. Las configuraciones iniciales deben modificarse para conseguir una mayor integración de procesos. Para este fin se han creado y desarrollado diferentes metodologías que deben facilitar la tarea a los responsables del rediseño. El desarrollo de una metodología y herramientas complementarias es el principal objetivo de la investigación aquí presentada, especialmente centrada en el desarrollo y la aplicación de una metodología de optimización de procesos. Esta metodología de optimización se aplica sobre configuraciones de proceso existentes y pretende encontrar nuevas configuraciones viables según los objetivos de optimización fijados. La metodología tiene dos partes diferenciadas: la primera se basa en un simulador de procesos comercial y la segunda es la técnica de optimización propiamente dicha. La metodología se inicia con la elaboración de una simulación convenientemente validada que reproduzca el proceso existente, en este caso una papelera no integrada que produce papel estucado de calidad, para impresión. A continuación la técnica de optimización realiza una búsqueda dentro del dominio de los posibles resultados, en busca de los mejores resultados que satisfazcan plenamente los objetivos planteados. Dicha técnica de optimización está basada en los algoritmos genéticos como herramienta de búsqueda, junto a un subprograma basado en técnicas de programación matemática para el cálculo de resultados. Un número reducido de resultados son finalmente escogidos y utilizados para modificar la simulación existente fijando la redistribución de los flujos del proceso. Los resultados de la simulación del proceso determinan en último caso la viabilidad técnica de cada reconfiguración planteada. En el proceso de optimización, los objetivos están definidos en una función objetivo dentro de la técnica de optimización. Dicha función rige la búsqueda de resultados. La función objetivo puede ser individual o una combinación de objetivos. En el presente caso, la función persigue una minimización del consumo de agua y una minimización de la pérdida de materia prima. La optimización se realiza bajo restricciones para alcanzar este objetivo combinado en forma de una solución de compromiso. Producto de la aplicación de esta metodología se han obtenido resultados interesantes que significan una mejora del cierre de circuitos y un ahorro de materia prima, sin comprometer al mismo tiempo la operabilidad del proceso producto ni la calidad del papel.

Autor: Mestra Rodríguez Álvaro Miguel.
Año: 2004.
Universidad: ROVIRA I VIRGILI.
Centro de lectura: E.T.S. d'Enginyeria Química.
Centro de realización: E.T.S. d'Engineeria Química.

Resumen: En esta tesis se presenta un estudio teórico-experimental sobre bombas de calor de compresión mecánica de vapor con circuito de solución, también conocidas como absorción/compresión, para la revalorización energética a temperaturas entre 120 y 140ºC de residuos térmicos entre 80 y 90ºC utilizando mezclas de fluidos orgánicos e intercambiadores de calor de placas. El estudio termodinámico se ha realizado para un ciclo simple constituido por un absorbedor, un desorbedor, un compresor, una bomba de solución y un intercambiador de solución. Como fluido de trabajo se utiliza una mezcla de fluidos orgánicos en que el refrigerante es un alcohol (Metanol, Trifluoroetanol o Hexafluoroisopropanol) y como absorbente pueden utilizarse compuestos de la familia de los n-EtilenGlicol DiMetilÉteres. El ciclo se ha evaluado para el absorbente TetraEtilenGlicol DiMetilÉter (TEGDME) y para diferentes condiciones de operación teniendo en cuenta las variables que afectan a su funcionamiento: la concentración de la solución rica, el salto térmico de la solución en el absorbedor, el tipo de compresión, la temperatura de la solución a la salida del desorbedor, y la temperatura de la solución a la salida del absorbedor. Los parámetros analizados han sido: la relación de compresión, el caudal volumétrico de vapor, el caudal másico de la solución pobre en refrigerante, la potencia térmica del intercambiador de solución, y el COP. Los resultados muestran que el refrigerante más idóneo para esta aplicación es el Metanol en combinación con el TEGDME. Para esta combinación se han obtenido relaciones de compresión moderadas, de 4,4 a 7,5; bajos caudales volumétricos de refrigerante, de 35 a 50 m3/h, y valores de COP entre 3,8 y 5,6. El compresor seleccionado para esta aplicación es un compresor de paletas que habitualmente se utiliza en la compresión de aire. Al tratarse de un compresor lubricado, y con objeto de que el lubricante no interfiera en el proceso de absorción, se ha seleccionado inicialmente un absorbente que cumpla también la función de lubricación requerida por el compresor. Este absorbente es el PEGDME 500, producto comercial mezcla de diferentes compuestos n-EGDME, con n11, adecuado por sus propiedades lubricantes para este compresor. Para comprobar la viabilidad técnica de esta elección se han realizado ensayos de compresión de aire con el compresor de paletas y lubricado con el absorbente propuesto. También se evaluaron las prestaciones del ciclo con esta nueva mezcla de trabajo mediante el programa de simulación termodinámica, encontrándose prácticamente los mismos valores de COP y presiones que en el caso del TEGDME, si bien los caudales másicos de solución requeridos se duplican. Para evaluar el funcionamiento de la bomba de calor propuesta se ha construido un dispositivo experimental de 15 kW de potencia térmica que incorpora un compresor de paletas de 4,5 kW e intercambiadores de placas termosoldadas. La distribución de la solución en los canales del absorbedor se realiza mediante la utilización de una boquilla de aspersión situada en el puerto de entrada del intercambiador. Este tipo de intercambiadores se ha seleccionado para compensar las pobres propiedades de transporte del absorbente. Los ensayos realizados muestran la viabilidad técnica de utilizar un lubricante de la misma familia del absorbente, aunque pueden conseguirse mejoras significativas si se utilizan dos productos diferentes, PEGDME 1500 como lubricante y PEGDME 500 como absorbente. Los resultados muestran que es posible conseguir con este tipo de intercambiadores eficiencias térmicas superiores al 70% y una buena distribución de la solución en las placas 8 del abso 359 rbedor. Sin embargo, los problemas detectados en la etapa de compresión han limitado los niveles de relación de compresión alcanzados y la capacidad de producción de energía térmica de la bomba de calor.

Autor: TOLEDO MOREO ANA.
Año: 2004.
Universidad: POLITÉCNICA DE CARTAGENA.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES.
Centro de realización: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES.

Resumen: El procesamiento de imágenes es un área de aplicación extremadamente extensa que combina una amplia variedad de técnicas y con un gran número de aplicaciones en la actualidad. La necesidad de estas aplicaciones de procesar una gran cantidad datos en un tiempo determinado ha dirigido la implementación de las mismas hacia soluciones heterogéneas que combinan dispositivos hardware de procesamiento paralelo con procesadores convencionales. Diseñar estos sistemas es difícil y objeto de un campo de investigación relativamente nuevo, el codiseño hardware-software. Sin embargo, no existen en el mercado herramientas de codiseño específicamente orientadas al diseño de sistemas de procesamiento de imágenes. Hasta la fecha, la mayoría de esfuerzos para la implementación de este tipo de sistemas heterogéneos se han centrado en el desarrollo de aplicaciones específicas. La carencia de flexibilidad, generalidad y madurez en las herramientas se traduce en que la visión por computador no ha conseguido implantarse en el sector productivo de una manera clara En esta tesis se han propuesto y desarrollado metodologías y herramientas para cubrir estas deficiencias. Dentro de las metodologías propuestas se incluye una representación de los algoritmos de procesamiento de imágenes en la que software y hardware se unifican. Esto permite realizar un flujo real de codiseño para este tipo de aplicaciones. Con el fin de demostrar la validez de dicha metodología, se ha construido un entorno completo de codiseño hardware-software, en el que todas las fases del codiseño pueden ser desarrolladas. El empleo de este entorno supone una importante reducción del tiempo de diseño, y por tanto, una mejora de la productividad. Al proporcionar un entorno gráfico con distintos niveles de abstracción, la creación y verificación de prototipos es muy rápida y sencilla. Además, la parametrización de los componentes, el diseño modular y la posibilidad de incorporar código en otros lenguajes, favorece la flexibilidad y la reutilización. Una ventaja importante es que se elimina la necesidad de poseer un conocimiento exhaustivo de los lenguajes de descripción hardware, a la vez que se permite acceder a los detalles de la implementación hardware si se considera oportuno.

Autor: COSTA VAYÁ VICTOR IGNACIO.
Año: 2004.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: Facultat de Química.
Centro de realización: FACULTAD DE QUIMICA.

Resumen: La aplicación de una nueva legislación sobre la composición de los combustibles de automoción, especialmente en su contenido en compuestos aromáticos, obliga a las refinerias a revisar sus esquemas de producción. Estos productos químicos pueden ser utilizados como precursores de materias primas poliméricas, que presentan un mayor valor añadido y una demanda claramente creciente. Los procesos de producción que dan lugar a estas materias primas poliméricas son la alquilación e isomerización catalítica de benceno, tolueno y xilenos mediante catalizadores ácidos. Este estudio se centra en el uso de zeolitas de naturaleza ácida, tanto de tipo comercial como sintetizadas por el Instituto de Tecnología Química (CSIC-UPV), como catalizadores válidos para obtener elevadas conversiones en los procesos antes señalados, alcanzar alta selectividad hacia los productos de mayor valor comercial, con las mínimas impurezas posibles y permitiendo su uso a escala industrial. La Tesis presentada ha demostrado la influencia de los parámetros estructurales y del tamaño de poro de los catalizadores ácidos tipo zeolita, sobre la conversión y selectividad en la isomerización y alquilación de aromáticos, para la obtención de materias primas poliméricas. El control del tamaño de poro en las zeolitas de sintesis utilizadas es decisivo para obtener elevados rendimientos en los procesos propuestos. Siendo condición necesaria el uso de catalizadores de tamaño de poro medio cuando se desea obtener productos de reacción de pequeño tamaño molecular, tipo para-xileno o etilbenceno. Por el contrario, la obtención de productos de mayor tamaño molecular, como cumeno o cimenos, requiere de zeolitas de poros grandes para poder hacer uso de todos los centros activos presentes en la estructura microporosa de la zeolita. El uso de zeolitas deslaminadas tipo ITQ-2 permite minimizar la formación de impurezas de normal-propil-benceno o tolueno, durante la procesos de formación de cumeno o cimenos respectivamente, condición exigida por las industrias de petroquímicas.

Autor: ARTIGA ACUÑA PRISCILA MARISOL.
Año: 2004.
Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
Centro de lectura: ESCOLA TECNICA SUPERIOR DE ENXEÑERIA.
Centro de realización: ESCOLA TECNICA SUPERIOR DE ENXEÑERIA, UNIVERSIDADE DE SANTIAGO DE COMPOSTELA.

Resumen: Los objetivos de la tesis doctoral han sido la mejora y optimización de los procesos empleados en el tratamiento biológico de las aguas residuales de la industria de curtidos, pudiéndose agrupar los estudios realizados en tres etapas diferenciadas: 1) Puesta a punto de nuevos sistemas de monitorización para el seguimiento de la actividad y toxicidad microbiana en sistemas de depuración biológicos, mediante sistemas de titulación; 2) Evaluación de estrategias para la mejora de los procesos convencionales de lodos activos; y 3) Aplicación de nuevos reactores biológicos de membranas en el tratamiento de estas aguas. Durante la primera etapa se estudiaron los sistemas de monitorización ANITA y MARTINA, desarrollados recientemente por el Politécnico de Milán. El funcionamiento de estos sistemas se basa en la adición de diversas disoluciones de titulación alcalinas, ácidas o de peróxido de hidrógeno y permiten determinar la actividad microbiana, mediante el seguimiento del consumo de las soluciones titulantes. Los ensayos con estos sistemas son de fácil desarrollo, apenas conllevan carga analítica, tienen un bajo coste y se pueden implementar, con cierta facilidad en plantas industriales. Los resultados obtenidos con los equipos permitieron determinar diversos parámetros cinéticos, como velocidad de consumo de substrato y constante de afinidad evaluándose, asimismo, el efecto inhibitorio de compuestos químicos que pueden estar presentes en las aguas residuales de curtidurías. Con el fin de validar la fiabilidad de los sistemas de titulación, se participó en un ejercicio de intercalibración a escala internacional, en el que participaron otros 9 laboratorios europeos. Los resultados obtenidos fueron satisfactorios y congruentes con los obtenidos con la norma ISO 9509E del Standard Methods. En la segunda etapa se estudiaron diversas alternativas para mejorar la eficacia de los sistemas biológicos convencionales que se usan en curtidurías, empleando diversos reactores a escala de laboratorio. Se encontró que la adición de bicarbonato permitía mejorar la nitrificación en un sistema de lodos activos convencional. Se utilizaron sistemas continuos convencionales de predesnitrificación y reactores semicontinuos de lodos activos para eliminar nitrógeno. La baja relación DQO/N de las aguas industriales implicó la necesidad de añadir una fuente externa de carbono. Se comprobó que tanto el metanol como el agua residual de la corriente de ribera desulfurada son fuentes de carbono idóneas. Se alcanzaron altos porcentajes de eliminación de nitrógeno tanto en el sistema continuo como con el semicontinuo. La tercera etapa consistió en probar la eficacia de nuevos reactores biológicos de membranas. Se realizaron ensayos tanto a escala de laboratorio, usando un reactor biológico híbrido de membranas patentado por la USC, como a escala piloto usando un sistema Zenon ZW-10. El sistema híbrido se operó a VCN y VCO de 1,2 kg N-NH4+/(m3·d) y 4,5 kg DQO/(m3·d), alcanzandose un 95% de eliminación de materia orgánica y un 80% de nitrificación. En el sistema a escala piloto se obtuvo un 86% de eliminación de DQO para las aguas de curtidos, independientemente de la VCO aplicada. Los efluentes obtenidos en los sistemas de membranas fueron de excelente calidad, libres de sólidos y con una baja concentración de materia orgánica.

Autor: PIEDRA FERNANDEZ JOSE ANTONIO.
Año: 2004.
Universidad: ALMERÍA.
Centro de lectura: DEPARTAMENTO DE LENGUAJES Y COMPUTACIÓN.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE ALMERIA.

Resumen: El gran auge de la Teledetección unido al lanzamiento de diferentes satélites en los últimos tiempos ha potenciado el desarrollo de nuevas técnicas en el procesamiento digital de imágenes [Lillesand y Kiefer, 1994] [Chuvieco, 96]. La Teledetección permite tener una observación remota de la superficie terrestre, lo que ayuda al estudio y conocimiento de fenómenos mesoescalares. La línea de investigación en Teledetección de los Océanos fue iniciada por el profesor Dr. D. Manuel Cantón Garbin a finales de los años 80, siendo sus estudios de investigación pioneros en España. Continuando los estudios realizados en esta línea, nuestro marco se centra en el reconocimiento de estructuras oceánicas en la cuenca de las Islas Canarias. La zona bajo estudio abarca la región comprendida entre los 20° y 40° N Y los 9° y 19° O, incluyendo el Archipiélago Canario y la costa norte de África. La situación geográfica de las Islas Canarias entre la plataforma continental y el océano hace que esta región se encuentre sujeta a influencias de distinta naturaleza que generan caracteristicas oceanográficas tales como: el afloramiento costero del noroeste de África, los remolinos mesoescalares procedentes del Mediterráneo (dando lugar a los giros frios y cálidos) y la corriente de Canarias que fluye hacia el Ecuador a través del archipiélago Canario (dando lugar a estelas en las diferentes islas) [Tejera, 1996][García, 1998]. El estudio se basa en la información extraida del océano Atlántico en el archipiélago canario y afloramiento canario-saharanio mediante imágenes del sensor Advanced Very High Resolution Radiometer (AVHRR), que proporcionan mapas de temperatura de la superficie del mar (SST -Sea Surface Temperature). Una de las posibles aplicaciones de este trabajo se centra en el estudio del reconocimiento de estructuras como apoyo a las pesquerias de diversas especies [Iglesias, 2003]. Entre los-trabajos más recientes en el reconocimiento automático de estructuras oceánicas en la cuenca de las islas Canarias se encuentra el desarrollado por [Torres et al, 2002], mediante sistemas conexionistas competitivos, donde cada neurona es un elemento de procesamiento de alto nivel (High Level Knowledge Processors) que contienen una base de conocimiento en forma de reglas. Este conocimiento es de tipo simbólico y se ha utilizado como un conocimiento experto en este trabajo. Otro de los trabajos que está viendo la luz es el desarrollado por [Guindos et al, 2004a], construyendo un sistema experto gráfico (SEG) basado en reglas. Este sistema presenta una aportación muy importante en el proceso de segmentación, ya que plantea un sistema de segmentación automático basado en el conocimiento extraido de la representación de regiones, obteniendo muy buenos resultados en este campo. Este sistema ha servido de base para el análisis y estudio de descriptores de región a partir de las segmentaciones óptimas generadas. El reconocimiento de patrones trata de emular el proceso de distinguir objetos y elaborar categorias, a través de un proceso de aprendizaje [Duda et al, 2001]. En sistemas artificiales, aprender consiste en generar una sucesión de representaciones, que comienza con una representación bruta o concepto inicial, que se transforma hasta lograr una representación adecuada del concepto o patrón. Para ello, se favorecen las transformaciones que nos acercan al ideal y se inhiben aquellas que nos alejan, utilizando un conjunto de objetos tipicos, llamado conjunto de entrenamiento. El empleo del reconocimiento automático de patrones resulta apropiado en casos donde es difícil encontrar una parametrización adecuada de los patrones y en donde hay muchas variaciones y excepciones, como es el caso que nos ocupa. El reconocimiento de patrones se divide en una serie de etapas: adquisición de datos, extracción de características y clasificación. En la primera etapa nuestro trabajo obtiene dos tipos de datos de partida: simbólicos (HLKPs) y numéricos (a partir de las segmentaciones obtenidas por SEG). Uno de los objetivos alcanzados en esta fase en nuestro trabajo ha sido la p 8 ropuesta 1ff8 de un nuevo conjunto de descriptores basados en momentos invariantes. Este nuevo conjunto de momentos invariantes se basa en los propuestos con anterioridad por otros autores, como [Hu, 1962], [Maitra, 1979], [Teague, 1980] y [Cantón, 1982], mediante la utilización de técnicas clustering jerarquizadas [Lozano, 1998]. La principal característica de los nuevos invariantes es su mejora a la hora de representar los objetos con un carácter más invariante y su facilidad de cómputo. La siguiente etapa en el reconocimiento de patrones es la selección de características relevantes. Antes de especificar los logros obtenidos me gustaría definir el concepto de minería de datos (data mining). Este concepto se define como el análisis de datos con el objetivo de descubrir patrones, relaciones, reglas, asociaciones o incluso excepciones útiles para la toma de decisiones. No existe lugar a dudas que la especie humana posee habilidades extremadamente sofisticadas para detectar patrones y descubrir tendencias. El principal problema en el proceso de Teledetección es el manejo de información en bruto y en grandes cantidades que resulta inútil, ya que no nos aporta conocimiento. El resumir datos para la toma de decísiones ha sido el campo tradícional de la estadística. La identificación de patrones comunes, asociaciones, reglas generales y nuevo conocimiento es hoy en dia uno de los aspectos más relevantes. La minería de datos revela patrones o asociaciones que usualmente nos eran desconocidas, se le ha denotado también por Descubrimiento de Conocimiento (Knowledge Discovery). El campo del Descubrimiento de Conocimiento en Bases de Datos (KDD -Knowledge Discovery in Data Bases) es la convergencia del aprendizaje automático, la estadistica, el reconocimiento de patrones y la inteligencia artificial, entre otros muchos campos. En particular, el objetivo fundamental es encontrar conocimiento útil, válido, relevante y nuevo sobre un fenómeno o actividad mediante algoritmos eficientes, dados los crecientes órdenes de magnitud en los datos. Otro aspecto es que la interacción humano-máquina deberá ser flexible, dinámica y colaborativa, es decir, " comprensible (fácil de interpretar) " al ser humano. Desde este punto de vista se ha desarrollado una metodologia de selección y validación de características.. Esta metodologia establece la integración de dos métodos: técnicas filtro (filter) y las redes bayesianas. Las técnicas filter utilizan funciones de evaluación de tipo filtro para la búsqueda de características en un subespacio del dominio, destacando CFS (Correlation - Based Filter Selection) [Hall and Smith, 1997] como aquella que mejores resultados ha obtenido. Un aspecto importante del aprendizaje es obtener un modelo que represente el dominio de conocimiento y que sea accesible para el usuario. Una representación del conocimiento que es capaz de capturar esta información sobre las dependencias entre las variables son las redes bayesianas (la segunda técnica empleada en esta metodología). Dichas dependencias simplifican la representación del conocimiento (menos parámetros) y el razonamiento (propagación de las probabilidades). La construcción de una red bayesiana a partir de datos, es un proceso de aprendizaje que se divide en dos etapas: el aprendizaje estructural y el paramétrico [Jensen, 2001]. La primera de ellas consiste en obtener la estructura de la red bayesiana, es decir, las relaciones de dependencia e independencia entre las variables involucradas. La segunda tiene como finalidad obtener las probabilidades a priori y condicionales requeridas a partir de una estructura dada. Entre las características que poseen las redes bayesianas, se puede destacar que permiten aprender sobre relaciones de dependencia y causalidad, permiten combinar conocimientos con datos [Díaz y Corchado, 2001], evitan el sobre-ajuste de los datos y pueden manejar bases de datos íncompletas [Heckerman et al, 1995]. La metodologia propuesta integra tanto los métodos filter como las redes bayesianas, extrayendo no sólo la selección de características relevantes sino la representación del conocimiento más simple posible dado por clasificadores como Na'ive Bayes, Tree Augmented Na'ive Bayes y k-Dependence Bayesian. La última etapa en el reconocimiento de patrones es la clasificación. Al igual que en la etapa anterior me gustaría, ya que nuestro estudio versa sobre los sistemas hibridos neurodifusos, introducir el concepto de computación suave (Soft Computing) [Zadeh, 1994] [Bonissone, 1997]. Este concepto es una metodología nueva que pretende integrar otras tecnologías, donde cada una de ellas contribuirá con lo mejor en su dominio para la resolución de un problema específico. La esencia de la computación suave es que a diferencia de las técnicas tradicionales (Hard Computing), es capaz de adaptarse, tolerar y explotar la imprecisión, incertidumbre, y verdades parciales que tienen la mayoria de los problemas del mundo real. Generalmente utiliza la lógica difusa, redes neuronales, razonamiento probabilístico y algoritmos genéticos, pero es capaz de trabajar con cualquier otra técnica. El propósito de la etapa de clasificación es la aplicación de los sistemas híbridos inteligentes (donde cada una de las técnicas referenciadas contribuye con una metodología distintiva para manejar problemas en su dominio), concretamente los sistemas hibridos neurodifusos, ya que actualmente aportan muy buenos resultados y se están empezando a utilizar en Teledetección [Acharyya, 2003]. Los sistemas híbridos neurodifusos combinan las ventajas de las redes neuronales y de la lógica difusa, logrando obtener un sistema más robusto (consistencia de las reglas), confiable y flexible (adaptación del conocimiento), asi como una mayor potencia de aprendizaje y aproximación (desde el punto de vista semántico) al mundo real. Existen diversos sistemas neurodifusos. Para nuestro estudio se ha seleccionado un subconjunto con diferentes arquitecturas y modos de aprendizaje: ANFIS, NEFCLASS, NEFPROX, RBF-SUGENO (sistema híbrido: una red neuronal de función de base radial y un sistema difuso de tipo sugeno) y FLNMAP (red neuronal de dos capas basada en reticulos difusos). Este último se puede ver como una generalización de los anteriores, ya que en la extracción de las reglas difusas se definen los reticulos asociados a cada caracteristica. El principal problema se plantea en la búsqueda de un equilibrio entre la tasa de aciertos en la clasificación y la comprensibilidad del sistema neurodifuso. La aplicación de la metodologia de seleccíón y validación de características ha permitido optimizar la construcción de los sistemas neurodifusos. Además, se ha propuesto desde el punto de vista de la comprensibilidad, la inclusión de técnicas basadas en reticulos difusos como un mecanismo de generalización de reglas difusas [Kaburlasos y Petridis, 2000]. Las reglas difusas extraídas por los clasificadores neurodifusos pueden ser reducidas a una representación más simplificada mediante los retículos difusos. Por último, se ha realizado un análisis comparativo con los métodos comúnmente utilizados en clasificación como son redes neuronales, árboles de decisión, técnicas de clustering, frente a los sistemas neurodifusos, haciendo especial énfasis no sólo en la tasa de aciertos obtenida por el clasificador sino en la comprensibilidad de los sistemas obtenidos. Concluyendo, en este trabajo se han abordado las etapas de un sistema de reconocimiento de patrones mediante diferentes metodologías. Por un lado, se destaca la propuesta de nuevos momentos invariantes aportando información relevante al dominio de estudio. Por otro lado, la metodología de selección y validación de características ha posibilitado la optimización de los clasificadores y ha permitido comprender el conocimiento existente en una base de datos, asi como intentar comprender qué criterios son necesarios para mejorarlo. Por último, se han construido clasificadores neurodifusos que han mejorado la eficiencia y la potencia de razonamiento de los sistemas utilizados actualmente, mejorando la calidad de los resultados obtenidos (desde el punto d 8 e vista 335 de la comprensibilidad). Esto se ha apoyado con un estudio comparativo sobre sistemas tradicionales como los árboles de decisión y las técnicas clustering entre otros.

Autor: BENEDICTO IRUIÑ M. IZASKUN.
Año: 2004.
Universidad: GRANADA.
Centro de lectura: E.T.S. DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.
Centro de realización: UNIVERSIDAD DE GRANADA.

Resumen: El trabajo está dedicado al estudio del comportamiento y evolución de la avería de los diques de abrigo frente a la acción del oleaje. Los diques de abrigo son un tipo de estructura costera diseñada para proteger un área de la costa de la acción del oleaje y de otras dinámicas marinas. El resultado de la interferencia de las oscilaciones del mar con el dique constituye el conjunto de oscilaciones que lo solicita, condicionando su seguridad, su servicio y su uso y explotación. Por diversas razones, el dique puede perder sus propiedades resistentes o estructurales (seguridad), estructurales y formales (servicio) y de uso y explotación (explotación). Los modos de fallo describen los mecanismos por los que se produce esta pérdida. 1. Influencia de la reflexión del oleaje en la estabilidad de los diques en talud. El dique en talud es una tipologia de dique de abrigo ampliamente utilizada en España. Debido a la importancia para la seguridad del dique, uno de los modos de fallo que más se ha estudiado es la "extracción de las piezas que forman el manto principal" por la acción del oleaje. Una constante en las investigaciones ha sido la desviación del peso adimensional mínimo para la estabilidad de las piezas, peso obtenido de los resultados experimentales. Los trabajos de Losada y López, 1999 muestran que la dispersión de los resultados se reduce al tener en cuenta la reflexión del oleaje al interaccionar con la obra. A raíz de éstos resultados Puertos del Estado promueve un estudio, en el que intervienen los siete laboratorios de ingeniería marítima españoles y la Universidad de Granada, con el objetivo de conocer la influencia de la reflexión del oleaje en la estabilidad de las piezas del manto principal de un dique en talud. En el ámbito de dicho convenio se realizan una serie de ensayos en laboratorio. El análisis de los datos de los ensayos y sus resultados son parte del trabajo realizado en esta tesis, presentando aquí los ensayos del laboratorio de Ingeniería Oceanográfica y de Costas de la Universidad de Cantabria y los resultados obtenidos en el análisis de sus datos. Los resultados ponen de manifiesto que la trayectoria del ensayo diseñada para mantener constante el tipo de rotura de la ola en el talud (es decir, el tipo de acción sobre las piezas) e ir aumentando la altura de ola (la magnitud de la acción), no se consigue debido a la influencia de la reflexión del oleaje en el dique. Como consecuencia se hace evidente la necesidad de evaluar el comportamiento de la reflexión del oleaje en el dique como una fase previa al diseño de los ensayos de estabilidad. 2. Comportamiento de la reflexión del oleaje al interaccionar con un dique en talud. Con este objetivo, se realizan una serie de ensayos en el laboratorio de La Universidad de La Coruña. En una primera fase, se ensaya la reflexión del oleaje sobre el núcleo del dique y, una vez concluida esta fase, se añaden los mantos al núcleo y se ensaya la reflexión del oleaje sobre la sección completa. Este procedimiento ha permitido evaluar el comportamiento de la reflexión del oleaje al interaccionar con el dique en talud, así como la influencia de los mantos en el dicho comportamiento. Los resultados ponen de manifiesto que el coeficiente de reflexión, R, disminuye al aumentar la profundidad relativa, kh, sobre la que se propaga el oleaje. Este comportamiento es lineal con kh si kh mayor 1, y es oscilatorio con kh en caso contrario. Además sí kh mayor 1 la dependencia de R con la altura de ola incidente, H_{i}, es despreciable; lo que no ocurre si kh mayor 1. Para el mismo valor de kh, a una mayor altura de ola incidente, H_{i} , le corresponde un valor menor del coeficiente de reflexión, R. La influencia de los mantos en el comportamiento de la reflexión se manifiesta en una reducción del valor del coeficiente de reflexión, R. 3. Estudio del comportamiento de los diques en talud a través de ensayos a escala reducida. Es frecuente que el estudio de la estabilidad de los diques en talud se realice a través de ensayos en laboratorio sobre modelos a escala reducida. Para lograr la similaridad dinámica de comportamiento entre modelo y prototipo se aplica la 8 escala 1de1 de Froude. El uso de esta escala es adecuado siempre que la influencia de las fuerzas viscosas sea despreciable en el comportamiento a estudiar, lo cual es cierto cuando el número de Reynolds es elevado. Para las escalas de trabajo habitualmente utilizadas en los ensayos de diques en talud, cuando se produce la interacción entre el oleaje y el dique, la viscosidad del flujo en el manto principal del dique se puede suponer despreciable. Lo mismo ocurre con el flujo en el manto secundario. Sin embargo no se puede asumir lo mismo en el caso del núcleo, donde el uso exclusivo de la escala de Froude para conseguir la similaridad dinámica con el flujo en el núcleo del prototipo da como resultado un tamaño de material inferior al que sería adecuado. Como consecuencia, la permeabilidad al flujo en el núcleo del modelo es inferior a la del prototipo, produciendo lo que se conoce como 'efecto escala' en la permeabilidad. El efecto escala de la permeabilidad influye en los procesos de reflexión, transmisión y dísipación del flujo y, por tanto, en los resultados que proporcionan los ensayos sobre el comportamiento del dique ante la acción del oleaje. Los métodos de análisis tradicionales no evalúan el efecto escala en todos los procesos que intervienen en el comportamiento del dique, por lo que en esta tesis se propone como método de análisis establecer el balance global de energía incidente en un volumen de control que contiene al modelo. Este método sí permite evaluar el efecto escala de todos los procesos. 4. Evolución de la avería de diques en talud. Otros estudios sobre la estabilidad de las piezas del dique en talud, tienen como objetivo evaluar la evolución de la avería del dique una vez que el daño ha comenzado. El conocimiento de la evolución de la avería permite diseñar los diques a estados limite de servicio, es decir, teniendo en cuenta en el diseño la deformación admisible que se puede producir en la vida útil del dique sin que éste deje de ser fiable, funcional u operativo. En este tipo de estudios, la configuración de un dique en talud como un sistema compuesto de varias capas granulares, cada una con sus propías características de granulometría, porosidad..etc, y, por tanto, con su propia respuesta ante la acción del oleaje, condiciona la evolución de la avería. En esta tesis se estudia el comportamiento de un sistema homogéneo, es decir, considerando el dique formado por un único tipo de pieza. Con ello se espera una respuesta homogénea del sistema mecánico. El estudio se realíza por dos vías diferentes: por un lado se desarrolla un modelo analítico de progreso del daño en el dique sometido a la acción de ciclos aleatorios y, por otro, se realizan unos ensayos de laboratorio a escala reducida sobre la evolución del daño en un modelo de dique homogéneo. El modelo analítico de progreso del daño en el dique se ha elaborado estableciendo una analogía con los modelos de comportamiento de algunos materiales y elementos estructurales. Para ello se ha relacionado el nivel del daño del dique con la acción del oleaje o magnitud del agente, altura y periodo, y el número de olas. Se han desarrollado dos modelos; uno lineal, que asume una relación lineal entre el nivel de deformación del dique y el número de ciclos que lo solicita, y otro que asume que dicha relación es no lineal. Ambos modelos permiten obtener la evolución de la avería en el dique cuando está sometido a ciclos aleatorios de solicitación. Además, a partir del comportamiento de un dique en talud tradicional, y en base a los resultados de los modelos de evolución de la avería desarrollados, se obtiene la deformación media de un talud homogéneo al final de un ciclo de solicitación, que puede ser un estado de mar, un temporal, un año o la vida útil del dique. Por otro lado, los ensayos de laboratorio a escala reducida sobre la evolución del daño en un modelo de dique homogéneo han puesto de manifiesto que: " En un sistema granular construido con un único tipo de pieza, si el número de olas de la misma altura que actúa sobre el sistema es lo suficientemente elevado, cada altura de ola da lugar a un perfil del sistema que es estable para ella y para las alturas de ola inferiores. El perfil estable sólo se modifica si se aumenta la altura de ola. " Los experimentos sobre sistemas con diferente condición inicial, muestran que se trata de sistemas autoorganizados, es decir, que sometidos a las acciones descritas en el párrafo anterior, se auto organizan de forma que alcanzan perfiles geométricamente similares y cuyo comportamiento energético en términos de las variables globales del ensayo es análogo. " Las beach cusps que aparecen en los perfiles deformados ponen de manifiesto la transferencia de energía a modos infragravitatorios. La respuesta del sistema depende de esta transferencia de energía, por lo tanto, los resultados dependen también de ella. " El desarrollo de formas rítmicas en el talud, beach cusps, puede ser uno de los motivos de la dispersión que muestran los resultados de la avería en los ensayos de estabilidad de diques tradicionales. En función del modo de la forma rítmica que se desarrolle (1,2,3...etc), la avería comienza en una zona determinada del talud, sin embargo, debido a que los ensayos se realizan con la configuración multicapa del dique, la menor resistencia de las capas inferiores a la acción del oleaje impediría observar la evolución de la forma rítmica. " Por último, los resultados de los ensayos realizados sobre el dique homogéneo han permitido establecer una metodología de diseño de diques. La metodología es aplicable al caso ensayado, necesitando futuros ensayos para poder generalizarla. 5. Comportamiento geotécnico del sistema. La interacción con el terreno ínfluye en el comportamiento de un dique de abrigo frente a la acción del oleaje, sea cual sea su tipología. Cuando el oleaje interacciona con la obra, se produce una transmisíón de esfuerzos del oleaje al terreno y al dique y, a su vez, entre el dique y el terreno. Para evaluar la respuesta global del sistema es necesario conocer: a) la respuesta del terreno a la solicitación del oleaje transformado por la presencia del dique de abrigo; b) la respuesta del dique ante la acción del oleaje y c) la interacción entre el terreno y el dique a través de su superficie de contacto, bajo la acción del oleaje. En este sentido, se ha revisado el comportamiento de diferentes tipos de suelo bajo la acción de cargas estáticas y dinámicas, proponiendo unas expresiones generales adimensionales de respuesta. Se ha revisado el comportamiento de diferentes tipos de terreno ante la acción del oleaje y así como el comportamiento ante la acción del oleaje de varias topologías de dique que tienen un medio poroso como parte de su estructura, obteniendo el modelo analítico de comportamiento de una nueva tipología compuesta por dos capas porosas horizontales coronadas por un espaldón impermeable.

Autor: ROMERO MARTÍNEZ ROCIO.
Año: 2004.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: ETS ARQUITECTURA.
Centro de realización: ETS ARQUITECTURA - SEVILLA.

Resumen: La forma de las zapatas influye de forma decisiva en el comportamiento de estos elementos estructurales. En este documento se explica de forma clara cuál es el comportamiento de las zapatas cuadradas y rectangulares, así como los esfuerzos a los que están sometidas, según sean de medianera o de esquina y se comparan los resultados con los de zapatas triangulares, demostrándose las ventajas de éstas últimas frente a las formas tradicionales de cimentación.

Autor: BACHILLER SOLER ALFONSO.
Año: 2004.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.
Centro de realización: ESCUELA SUPERIOR DE INGENIEROS.

Resumen: En esta tesis se aborda el problema de obtener, explícitamente y con reducido coste computacional, la respuesta transitoria de un sistema eléctrico lineal e invariante en el tiempo. Para ello se analizan tres de los métodos más conocidos para resolver explícitamente la ecuación de estado (el basado en el cálculo genérico del autosistema, en la matriz de Vandermonde y en la fórmula de interpolación de Lagrange) y se proponen algunas mejoras. Así mismo se desarrolla un método nuevo, basado en los fasores generalizados, computacionalmente eficiente y numéricamente estable. Los métodos analizados parte de una descripción del sistema eléctrico mediante su ecuación de estado, tomando como variables de estado las intensidades por las bobinas y las tensiones de los condensadores. Adicionalmente y con el objeto de establecer una comparativa más completa, se han expuesto dos métodos numéricos para obtener la respuesta transitoria. El primero de ellos se basa en la integración numérica de la ecuación de estado aplicando la regla trapezoidal, y el segundo es el método de Dommel. Así mismo, se ha desarrollado una metodología de obtención de forma sistemática de la ecuación de estado de redes lineales e invariantes en el tiempo así como un algoritmo de síntesis de circuitos eléctricos con ciertas propiedades. Se exponen una serie de resultados experimentales donde se destaca el coste computaciones de algunos de los métodos analizados para el cálculo de la respuesta transitoria de redes eléctricas con ciertas características.

Autor: LUCERO CARO ANA MARÍA.
Año: 2004.
Universidad: SEVILLA.
Centro de lectura: FACULTAD DE QUÍMICA.
Centro de realización: FACULTAD DE QUÍMICA.

Resumen: Las emulsiones y espumas son sistemas formados por dos fases inmiscibles íntimamente mezcladas (aceite/aire y agua). Estos sistemas son termodinámicas inestables, necesitan energía para ser formados y las fases tienden a separarse transcurrido un tiempo. Debido a esta tendencia, es necesario la incorporación de emulsionantes o espumantes en la formulación, que contengan en una misma molécula regiones hidrófilas y regiones hidrófobas. La estructura química de estos productos, los lleva a situarse preferentemente en las interfases, contribuyendo de esta forma a reducir la inestabilidad termodinámica de los productos alimentarios. Los emulsionantes y espumantes utilizados en alimentos sonde dos tipos: surfactantes de bajo peso molecular como los fosfolípidos y monoglicéridos, y macromoléculas como las proteínas y polisacáridos. El conocimiento de las propiedades de las películas que forman estos emulsinantes y espumantes en la interfase y las interacciones entre éstos en la interfase, es necesario para entender algunas propiedades físicas de las emulsiones y espumas como su estabilidad, características reológicas y difusión de sustancias a través de la capa interfacila. En esta Memoria, se ha realizado un estudio sistemático del comportamiento interfacial de dos fosfolípidos, la dipalmitoil fosfatidilcolina (DPPC) y la dioleoil fosfatidilcolina (DOPC); de la b-caseína, y de las mezclas entre estos componentes. Estos emulsionantes compiten por su presencia y configuración sobre la interfase, lo que puede tener una gran influencia sobre la estabilidad o inestabilidad del sistema. En esta Memoria se estudiarán las interacciones existentes entre ellos y como influyen en las propiedades interfaciales del sistema. Para la realización de los experimentos se han utilizado diversas técnicas experimentales (balanza de superficie tipo Langmuir y tipo Wilhelmy, tensiómetro Wilhelmy, microscopía de ángulo Brewster, microscopía de fuerza atómica y reómetros interfaciales), lo que ha permitido determinar las propiedades estructurales y reológicas de las distintas películas, así como su formación, estabilidad y morfología. Tanto los fosfolípidos como las proteínas poseen grupos ionizables que cambian en función del pH de la subfase sobre las características interfaciales de las monocapas, manteniéndose constante la temperatura (20ºC) y la fuerza iónica del sistema (0.05 M). Las diferentes características interfaciales que presentan los fosfolípidos estudiados son consecuencia de la naturaleza de su cadena hidrocarbonada. La presencia de una instauración en la cadena hidrocarbonada impide la existencia de un empaquetamiento más efectivo entre las moléculas, dando lugar a estructuras más expandidas sobre la interfase y a un aumento de su inestabilidad. Las películas de b-caseína pueden considerares irreversiblemente adsorbidas presentando una apariencia de gel. En las películas de proteína las interacciones son de mayor magnitud que en la de fosfolípidos. Sin embargo, estos últimos presentan una mayor actividad superficial que las proteínas, debido a que pueden empaquetarse de forma más efectiva. En las películas mezcladas formadas por fosfolípidos y proteínas se ha podido comprobar que las interacciones existentes son altamente dependientes del pH del medio acuoso, puesto que se modifican las cargas netas de estas sustancias. Estos sistemas mezclados son más estables que los componentes por separado. Sin embargo, a presiones superiores a la presión de esparcimiento de la proteína, esta comienza a ser desplazada por el fosfolípido de la interfase, apreciándose que la facilidad con que es desplazada una proteína depende de la magnitud de las interacciones existentes entre las moléculas.

Autor: MICÓ TORMOS PAU.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: INFORMÁTICA DE SISTEMAS Y COMPUTADORES.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Resumen: El trabajo presentado, pretende dar continuidad a la línea de trabajo iniciada con una tesis previa titulada "Estudio de métodos para procesamiento y agrupación de señales electrocardiográficas". La problemática a abordar es la misma que en la tesis mencionada: reducción del número de latidos a examinar un registro electrocardiográfico (ECG) de larga duración (conocido como Holter), mediante técnicas de agrupamiento no supervisado. Sin embargo, en este caso y como técnica de extracción de características se utiliza la aproximación poligonal (Polygonal Apporximation, PA) y además, en la etapa de reducción de características, se usará un método estocástico basado en los modelos ocultos de Markov (Hidden Markov Models, HMM) y uno estadístico basado en en análisis de componentes principales (Principal Component Analysis, PCA). En esta tesis se describen las aportaciones realizadas en estas tres áreas: PA, HMM y PCA aplicadas a esta problemática concreta. La validez de los dos métodos viene refrendada por un conjunto amplio de experimentos utilizando como fuentes de datos las señales ECG disponibles en la bae de datos del Massachusetts Institue of Technology (MIT). Como conclusión se enumeran las mejores obtenidas de la aplicación de estos métodos sobre el proceso de clustering de latidos sobre señales ECG de tipo Holter.

Autor: Cuenca Grau Bernardo.
Año: 2005.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: Escuela Técnica Superior de Ingeniería.
Centro de realización: Escuela Técnica Superior de Ingeniería.

Autor: Zamora Pedreño Rosendo.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CARTAGENA.
Centro de lectura: E.T.S. de Ingeniería Industrial.
Centro de realización: Universidad Politécnica de Cartagena.

Resumen: La formación de porosidad por atrapamiento de aire en los procesos de fundición por inyección a alta presión es un problema que en muchas ocasiones resulta muy difícil de evitar. Las especiales características del flujo en la cámara de inyección así como la elevada velocidad del flujo de metal fundido a la entrada de la cavidad del molde pueden producir la ingestión de una elevada masa de aire, lo que daría lugar a altos niveles de formación de burbujas. En piezas con exigencias de funcionamiento poco severas, la disminución de la calidad por porosidad se ve compensada por las grandes ventajas de estos procesos (velocidades de producción elevadas, excelente precisión dimensional o buen acabado superficial de las piezas fabricadas). Cuando los requerimientos de funcionamiento son mayores, la reducción a un límite admisible del nivel de porosidad es un objetivo esencial que requiere la utilización de tecnología compleja y el conocimiento y control de los factores que determinan el nivel de porosidad de las piezas fabricadas. En procesos de fundición por inyección a alta presión con cámaras frías horizontales, el metal fundido es inyectado hacia un molde metálico desde una cámara de inyección horizontal en la que el metal es empujado por un pistón. La cámara de inyección se llena parcialmente con un volumen de metal fundido (fracción inicial de llenado), desplazándose a continuación el pistón a lo largo de la longitud de la cámara (carrera del pistón), que normalmente es fija. Para reducir los niveles de porosidad en las piezas fabricadas, el proceso de inyección se suele realizar en dos etapas. En la primera (etapa lenta) el pistón empuja a una velocidad relativamente baja al metal fundido hasta que la cámara de inyección esté completamente llena, y en la segunda (etapa rápida) el pistón empuja al metal a gran velocidad para llenar la cavidad del molde. Para reducir el tamaño de las burbujas de gas atrapado, una vez que el molde está completamente lleno, se eleva la presión que el pistón ejerce sobre el metal y se mantiene durante la solidificación de la pieza. En la presente tesis doctoral se lleva a cabo un estudio experimental, en condiciones reales de operación, de los mecanismos de atrapamiento de aire en la cámara de inyección durante la etapa lenta del proceso de inyección. Este estudio se lleva a cabo en una máquina industrial de fundición por inyección con cámara fría horizontal utilizando una aleación ligera de aluminio (habitualmente empleada en estos procesos) y diferentes condiciones de operación (fracción inicial de llenado y ley de movimiento del pistón). También se han llevado a cabo experimentos con agua en lugar de metal fundido en los que, con la ayuda de un dispositivo especial que incorpora un sensor fotoeléctrico, se ha podido determinar con precisión el instante en el que el agua alcanza la entrada a la cavidad del molde y queda atrapado el aire en la cámara. Para establecer la relación entre condiciones de operación y cantidades de aire atrapado ha sido necesario determinar de forma precisa, por un lado, los valores de los parámetros de inyección utilizados en cada ensayo, y por otro, las medidas de los niveles de porosidad en las piezas fabricadas. Para ello, ha sido necesario adaptar a la configuración industrial de la máquina de inyección instalada en nuestro taller de fabricación, un nuevo sistema de adquisición de datos y control que permite mejorar la precisión del sistema de inyección y aumentar la repetibilidad de los ensayos realizados. Las condiciones de ejecución de dichos ensayos han sido tratadas estadísticamente para determinar la variabilidad de los resultados. Adicionalmente, ha sido necesario establecer procedimientos de operación que permitan: - realizar dosificaciones precisas de metal fundido en la cámara de inyección, lo que obviamente dependerá de la fracción inicial de llenado considerada, - estudiar la etapa lenta de inyección de forma aisl 8 ada, - 14e6 establecer los parámetros de control de inyección de la máquina necesarios para realizar ensayos según una determinada la ley de movimiento, - verificar el grado de similitud obtenido entre el desplazamiento real del pistón y la ley de movimiento deseada para rechazar aquellas inyecciones que se alejen de las condiciones de ensayo consideradas. Las mediciones de los niveles de porosidad de cada pieza se han realizado utilizando un método picnométrico basado en el principio de Arquímedes. Este método permite conocer la densidad de un material a partir de la medida de su peso en aire y en agua, para lo que se ha utilizado una balanza hidrostática. Comparando la densidad medida del material con una muestra de la aleación empleada libre de poros se ha obtenido de forma porcentual el nivel de porosidad de la pieza fabricada. Estos experimentos han permitido establecer los valores de la velocidad crítica del pistón que minimizan la cantidad de aire atrapado para diferentes condiciones de operación. Debe tenerse en cuenta que, si no se conoce la presión a la que se encuentra el gas atrapado, este método no permite determinar cuantitativamente la masa de aire atrapado. Aunque es posible conocer en cada instante la presión que el pistón ejerce sobre el metal durante el proceso de inyección, las incertidumbres experimentales junto con la elevada complejidad de los diferentes fenómenos que se pueden producir durante el flujo y solidificación del metal en la cámara hacen muy difícil estimar las presiones finales de los gases atrapados. Por ello, se ha optado por considerar el método de fusión al vacío, que permite evaluar la cantidad de aire atrapado en la pieza a partir de las variaciones de presión y temperatura producidas durante la fusión del metal en una cámara de vacío. La falta de oferta en el mercado de equipos con la capacidad y precisión suficiente para llevar a cabo mediciones de presión y temperatura mediante la fusión del metal al vacío, ha hecho necesario diseñar y construir un sistema especialmente adaptado a las características de los ensayos programados en este estudio. Para ello, han sido tenidos en cuenta, entre otros factores, los materiales más apropiados para el sistema, el equipo de vacío necesario, el conjunto de sensores y transductores de presión y temperatura y su integración con el sistema de adquisición de datos, las condiciones típicas de presión y temperatura que alcanzan las piezas ensayadas, el tipo de horno y su configuración, y los procedimientos de calibración del equipo. A su vez, se harealizado una descripción comparativa de otros procedimientos no destructivos utilizados comúnmente para el estudio de la porosidad, tales como inspección mediante rayos X, tomografía computerizada, ultrasonidos, análisis de imagen o análisis de las frecuencias de resonancia. Los resultados experimentales obtenidos en esta tesis, se han comparado con resultados teóricos previos, observándose una concordancia cualitativa aceptable para las predicciones de la velocidad crítica del pistón durante la etapa lenta de inyección. Así mismo, se ha llevado a cabo un análisis numérico, utilizando un modelo tridimensional, del flujo de metal fundido en la cámara deinyección. Los resultados del volumen de aire atrapado obtenidos con este modelo muestran una excelente concordancia cuantitativa con los resultados experimentales obtenidos en esta tesis, excepto para los casos con velocidades máximas del pistón superiores a las óptimas, ya que la formación de chorros de pared a lo largo del techo requiere un análisis numérico más detallado. Los resultados de este análisis numérico han permitido determinar la aplicabilidad y limitaciones de modelos más sencillos para describir el flujo de metal en la cámara de inyección. Por otro lado, también se han realizado ensayos de visualización del flujo de agua en un modelo de cámara de inyección, en los que se utiliza una cámara de alta velocidad para visualizar la superficie libre del flujo para diferentes condiciones de operación. Uno de los aspectos más relevantes de este estudio es la confirmación de la existencia de una velocidad crítica del pistón que empuja al líquido en la cámara. Se ha podido visualizar al formación de un chorro de líquido a lo largo del techo de la cámara cuando la velocidad del pistón es superior a la crítica, lo que provoca la distorsión de la superficie libre y el atrapamiento de aire. El estudio comparativo de los resultados de visualización con los resultados experimentales en máquina real y los resultados de las simulaciones numéricas muestra un excelente grado de similitud, especialmente para condiciones de operación próximas a las óptimas.

Autor: NAVARRO RODRIGUEZ DE VERA CASILDA.
Año: 2005.
Universidad: MIGUEL HERNÁNDEZ DE ELCHE.
Centro de lectura: CAMPUS DE ORIHUELA.
Centro de realización: SEDE DE DESAMPARADOS.

Resumen: El objetivo de esta tesis fue desarrollar y optimizar la metodología apropiada para obtener un producto gelificado a base de carne de ave mecanicamente recuperada (CAMR). Se realizó un diseño experimental que permitiera controlar todos los factores implicados en la obtención del producto. En primer término, se caracterizó la CAMR, materia prima para la elaboración del producto gelificado. Posteriormente se realizó un estudio preliminar para fijar las condiciones de lavado: se seleccionaron los siguientes factores: tiempo, número y aditivos de lavado. A continuación se efectuó el proceso completo de obtención del produto gelificado que incluía la etapa de lavado, el proceso de congelación con crioprotectores y la etapa de gelificación. Los resultados muestran que, de todas las combinaciones ensayadas del proceso de lavado (aditivo de lavado y número de lavado), la que mayor luminosidad (L*) y menor valor de la coordenada rojo-verde (a*) en índice de rojez (a*/b*) consigue, para la CAMR es la utilización de 3 lavados usando cloruro sódico al 1%. El uso de crioprotectores, durante el proceso de congelación de la CAMR lavada, disminuye la componente roja del color y reduce los valores del índice de rojez. Su uso, además, no modifica las propiedades texturales de los geles obtenidos a partir de CAMR.

Autor: GÓMEZ GIL JAIME.
Año: 2005.
Universidad: VALLADOLID.
Centro de lectura: E.T.S. DE ING DE TECOMUNICACIÓN.
Centro de realización: E.T.S. DE ING. DE TELECOMUNICACONES.

Resumen: El Grupo de Telemática Industrial de la Universidad de Valladolid abrió hace algunos años una línea de investigación dedicada a la investigación en temas de Agricultura de Precisión. Durante el tiempo de trabajo en esta línea de investigación, el autor de esta tesis ha participado en el desarrollo de proyectos de investigación en el campo de la agricultura, más concretamente en el desarrollo de un dispositivo de asistencia al guiado orientado a aplicaciones con elevado ancho de trabajo, como distribución de fertilizantes y aplicación de herbicidas. La presente tesis doctoral, titulada "Asistencia al guiado, navegación autónoma y teleguiado asistido en el ámbito de la Agricultura de Precisión", analiza las posibilidades que permiten los avances tecnológicos en electrónica, telemática y comunicaciones para su aplicación en el campo de la agricultura. Se han llevado a cabo estudios y desarrollo de prototipos en cuatro fases: J En una primera fase se realiza el análisis y desarrollo de dispositivos de asistencia al guiado. Estos dispositivos están destinados a las labores agrícolas en las que el tractorista tiene una mayor dificultad para guiarse por la parcela; normalmente la aplicación de herbicidas y la distribución de fertilizantes. Se ha propuesto y llevado a cabo el desarrollo de un primer dispositivo basado en microcontrolador, y un segundo dispositivo basado en ordenador de bolsillo de propósito general. El dispositivo basado en microcontrolador ha sido patentado por el autor de esta tesis doctoral, y posteriormente desarrollado y comercializado por la empresa GMV Sistemas. En una segunda fase se desarrolla un módulo de teleguiado que permite la conducción remota de un vehículo agrícola. Se realizan las modificaciones mecánicas en un tractor y se embarca el hardware necesario para permitir el control remoto de la dirección del tractor. El ordenador de abordo recibe las instrucciones de guiado vía comunicación inalámbrica desde el ordenador instalado en la base. En una tercera fase se abordan dos sistemas de guiado autónomo, uno mediante GPS y el otro mediante Visión Artificial, utilizando como base la plataforma desarrollada en la fase anterior. Se incorpora un módulo de generación de trayectorias de laboreo a partir del perfil de la finca. Con esta trayectoria, el tractor es capaz de realizar la mayor parte de las tareas agrícolas sobre una finca sin intervención del conductor. La última fase se desarrolla en paralelo con las anteriores, y está enmarcada dentro del campo de la Agricultura de Precisión. En esta fase se realiza un estudio analítico del comportamiento de los gránulos de fertilizante en un distribuidor centrífugo. Con los conocimientos aportados por dicho estudio, se realiza un simulador de máquinas abonadoras que ofrece dos funcionalidades: por una parte, se trata de una herramienta muy útil para el diseño y calibración de equipos de abonado, y por otra parte, permite obtener las funciones de distribución bidimensionales con las que trabaja un equipo de abonado. Con estas funciones de distribución bidimensionales, mediante una aplicación desarrollada, se generan posteriormente mapas de abonado de elevada precisión, que tienen en cuenta los errores de abonado cometidos en parcelas irregulares, o en las cabeceras de cualquier parcela. Complementando a esta aplicación para la generación de mapas de abonado, también se ha desarrollado otra equivalente destinada a ser instalada y ejecutada en una cosechadora, que genera el mapa de rendimiento de la parcela. Los estudios realizados han dado lugar a desarrollos reales implantados sobre maquinaria de la explotación familiar del autor de esta tesis doctoral. El desarrollo del trabajo se ha realizado sobre una plataforma software con módulos que se intercomunican entre sí, pues gran parte de las aplicaciones desarrolladas tienen una base común de trabajo. Este sistema modular permite crear nuevas aplicaciones añadiendo nuevos módulos permite minimizar el trabajo de desarrollo del conjunto de las aplicaciones desarrolladas. Dando una visión global del trabajo realizado, se puede decir que se trata de una aplicación de las tecnologías de la información a la agricultura actual.

Autor: CEBRIAN FERRIOLS ANTONIO JOSE.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE VALENCIA.
Centro de lectura: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA DEP. INGENIERIA ELECTRONICA.
Centro de realización: UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA.

Resumen: RESUMEN: Determinadas arritmias cardíacas pueden causar un deterioro importante de la eficiencia hemodinámica del corazón con consecuencias mortales para el individuo. El ICD monitoriza de forma continua la actividad cardiaca para detectar los episodios de arritmias cardíacas peligrosas, proporcionando descargas eléctricas sobre el miocardio para corregirlas. Los recursos y técnicas dispuestas para el desarrollo del ICD han logrado convertirlo en un dispositivo de tamaño reducido, larga duración y elevadas prestaciones. Los criterios de diagnóstico clásicos basados en la frecuencia cardiaca (rate), estabilidad y comienzo súbito (sudden onset) ofrecen una sensibilidad prácticamente del 100 % con una carga computacional asociada reducida aunque en muchos casos, a costa de una baja especificidad. Actualmente, los esfuerzos parecen encaminarse hacia el estudio y optimización de algoritmos que complementen a los criterios clásicos, aumentando la especificidad sin disminuir la sensibilidad. Si bien es posible encontrar numerosos algoritmos en las publicaciones científicas actuales, la mayor parte de ellos están orientados a su implementación en ordenadores personales y no en dispositivos ICD, exigiendo una carga computacional que escapa a las capacidades reales del ICD. En el presente trabajo, siguiendo la línea marcada, se ha desarrollado un modelo de referencia del ICD coherente con sus limitaciones computacionales y sus restricciones de consumo. Desarrollando una metodología completa para el estudio de viabilidad de los algoritmos en el ICD y proponiendo nuevas técnicas y soluciones software/hardware que permiten implementar algoritmos más sofisticados y con mayor carga computacional en el ICD superando sus limitaciones actuales. Se ha realizado el análisis, evaluación y optimización de una selección de los algoritmos más novedosos y representativos de las líneas actuales de investigación, tanto sobre el ordenador personal como sobre el modelo de referencia del ICD. En la selección realizada se han incluido algoritmos que trabajan en distintos dominios (temporal, Wavelet, Fourier) y con complejidades computacionales crecientes. Sobre aquellos algoritmos no viables para su implementación en el ICD se han aplicado las nuevas técnicas propuestas de aumento.

Autor: LUENGO GONZALEZ FRANCISCO ALBERTO.
Año: 2005.
Universidad: CANTABRIA.
Centro de lectura: E.T.S.I.DE CAMINOS,C.Y P..
Centro de realización: ESCUELA TECNICA SUPERIOR DE INGENIEROS DE CAMINOS, CANALES Y PUERTOS.

Resumen: En el ámbito de la Vida Artificial, el término de agentes virtuales autónomos (AVA) es utilizado para definir personajes que habitan en un mundo virtual 3D, y cuya apariencia y comportamiento intentan imitar las de seres vivientes reales, con la intención de crear la ilusión de que ellos también lo son. Los avances, tanto en el hardware como en el software gráfico, han permitido lograr alcanzar niveles de realismo en la representación gráfica de escenarios y personajes, impensables una década atrás. Pero para que un personaje virtual resulte convincente, no solo debe parecer real, sino también comportarse de manera real. Hoy en día es común encontrar en las peliculas de cine 'actores digitales', cuya apariencia y comportamiento resultan realmente convincentes, facilitado por guiones rígidos que hacen innecesaria la autonomía de dichos actores, pudiendo ser animados por un animador externo. Sin embargo, el auge en el desarrollo de video juegos cada vez más realistas han contribuido significativamente a la aparición de personajes cada vez más autónomos, o sea, cuyas acciiones dependen de ellos mismos y no de un animador externo; estos AVAs interactúan con el personaje controlado por el usuario del juego, para crear situaciones y una atmósfera lo más realista posible. Pero las aplicaciones de los AVAs no se limitan únicamente al mundo del entretenimiento, ya que también se utilizan para simular situaciones de catástrofe o accidentes, donde se analizan el comportamiento de multitudes ante dichas situaciones para mejorar las posibilidades de supervivencia ante tales eventos; entre muchas otras aplicaciones. El presente trabajo hace un aporte al desarrollo de sistemas de animación del comportamiento para AVAs, enfocándonos principalmente en la animación de humanos virtuales autónomos; presentando un marco general de simulación para la incorporación de técnicas computaciones que faciliten el desarrollo de simulación de actores virtuales, a la vez que introduce un nuevo esquema de animación del comportamiento, el cual incorpora diferentes módulos que intentan emular el proceso cognitivo que genera la toma de decisiones. La integración de los elentos gráficos y el sistema de control de comportamiento desarrollado dan origen a la generación de simulaciones donde humanos virtuales exhiben comportamientos realistas, basados en objetivos, y motivados por parámetros emocionales, estados internos, y conocimiento sobre el entorno y sobre si mismos.

Autor: CANSARIO PEREZ MARIA DEL MAR.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: C1002 Edifici C1,CAMPUS NORD.
Centro de realización: EDIFICI C1 Campus NORD.

Resumen: Los sistemas modernos de construcción son asociados a tecnologías innovadoras y a los nuevos materiales, sistemas livianos que ofrecen la posibilidad de una mayor rapidez de ejecución por montaje. Estas características influyen en gran medida en el aprovechamiento de los materiales y de la mano de obra, ya que la planificación se hace más sencilla, pudiendo cumplir las metas fijadas en cuanto a los recursos económicos y de tiempo. La demanda de mayor cantidad de viviendas hace necesaria la inversión en investigación para considerar nuevas opciones y encontrar soluciones técnicas apropiadas, esto ha provocado un alto grado de especialización, principalmente en el campo de la ingeniería. Los sistemas constructivos convencionales han evolucionado de acuerdo a nuevos criterios para el análisis, desarrollo de procesos y puesta en obra. De esta manera aumenta su utilización, ofreciendo una resistencia y capacidad de carga que le permita un desempeño igual o superior a los sistemas constructivos que actualmente se encuentran en aplicación. Además de ello, estos sistemas también imponen características físicas apropiadas en los materiales como son propiedades térmicas, antisísmicas, resistencia al fuego y una resistencia acústica aceptable. El trabajo de investigación realizado plantea el estudio de un sistema constructivo basado en paneles conformados por un alma de poliestireno expandido con una malla electrosoldada espacial, revestido externamente con hormigón, micro-hormigón o mortero proyectado en ambas caras. Actualmente este sistema constructivo se encuentra fuera de las normativas españolas, Instrucción de Hormigón Estructural EHE y la norma básica para la edificación NBE, ya que posee materiales no usados convencionalmente de manera estructural. Por tal motivo, la presente tesis pretende una investigación tanto del comportamiento mecánico del elemento, determinando sus propiedades físicas, mediante el uso de herramientas teóricas y experimentales, como de las técnicas de construcción que mejoren la capacidad estructural del sistema. Entre cuyos fundamentos se destacan el análisis del comportamiento como un sistema de tipo estructural, que cumpla con los requisitos necesarios para su aplicación a todo tipo de viviendas, incluso a viviendas de interés social, generando procesos y técnicas constructivas apropiadas para su mejor puesta en obra. Dentro de esta investigación se muestra una metodología para el cálculo estructural de este sistema constructivo basado como se menciona anteriormente en la Normativa Española vigente, si bien adaptado a las características específicas de estos elementos. Para corroborar dicha metodología, se realizaron una serie de campañas experimentales en elementos a diferente escala, igualmente se desarrolló una modelación de cálculo por medio del programa estructural SAP2000, ofreciendo resultados favorables en ambos casos.

Autor: ORTIZ LOZANO JOSE ANGEL.
Año: 2005.
Universidad: POLITÉCNICA DE CATALUÑA.
Centro de lectura: c1002 edifici c1,campus nord.
Centro de realización: EDIFICI C1 Campus NORD.

Resumen: Este trabajo de investigación presenta un estudio acerca de los efectos de la temperatura ambiental sobre las prestaciones del hormigón en estado fresco y endurecido y sobre las propiedades de los materiales constituyentes del mismo, desde una perspectiva industrial. El objetivo principal de este estudio es el de optimizar la dosificación del hormigón en climas cálidos y al mismo tiempo, proponer algunas medidas de actuación a nivel industrial para minimizar los efectos adversos en plantas de producción de hormigón preparado. Por tal motivo se realizaron varias campañas experimentales para determinar la influencia de las temperaturas ambientales extremas (verano e invierno) sobre las propiedades térmicas, de trabajabilidad y mecánicas del hormigón, morteros, pastas de cemento y áridos, desarrollando los procedimientos y herramientas experimentales de caracterización necesarias. Los resultados experimentales obtenidos indican que cuando menor es el diferencial térmico entre la temperatura del hormigón y la temperatura ambiente, mejores son los resultados relativos a prestaciones mecánicas. Asimismo, la trabajabilidad está influenciada por las propiedades de los áridos, las cuales son susceptibles de variaciones en función de la temperatura. En este sentido, la temperatura actúa sobre la velocidad de absorción y el rozamiento interno de los áridos, mientras que en el hormigón tiene un efecto sobre su desempeño y sobre el coste final. Las conclusiones apuntan pues al árido como un factor de gran importancia, no sólo por las características específicas de su comportamiento con la temperatura, sino también, porque es el componente más numeroso en el hormigón. Lo anterior, es significativo en términos de sus potenciales aplicaciones a nivel industrial en la producción de hormigón preparado, debido a que las características del hormigón son dependientes de las propiedades de los áridos y éstas son altamente influenciables por las condiciones ambientales. Por otro lado, con el propósito de reducir costes, el consumo de cemento en el hormigón puede ser optimizado en función de variables dependientes de la temperatura. La forma de actuar frente a este problema consiste básicamente en lograr que el comportamiento del hormigón en verano sea lo más semejante posible al de primavera y otoño, lo anterior se puede llevar a cabo mediante actuaciones a escala industrial, principalmente sobre la dosificación de cemento y sobre los áridos. En este sentido, se presentan las bases de una formulación metodológica para llevar a cabo dicha optimización del hormigón en climas cálidos en base a la variación de la temperatura ambiental y de las curvas de calor de hidratación del hormigón. Dicha propuesta se ha aplicado con éxito a escala industrial en plantas de producción de hormigón preparado, obteniendo resultados satisfactorios en relación a considerables ahorros en el consumo de cemento en períodos estivales. La presente tesis doctoral se ha realizado en el marco de dos convenios de colaboración (C-4669 y C-5737) entre el Grupo Cementos Molins con el Departamento de Ingeniería de la Construcción de la UPC, en colaboración con el Centro de Innovación Tecnológica de Estructuras y Construcción (CEINTEC) y gestionados por el Centro de Transferencia de Tecnología (CTT).