Simulación de fluidos inmiscibles con el Particle Finite Element Method (PFEM)

Proyecto de investigación realizado a partir de una estancia en el Centro Internacional de Métodos Computacionales en Ingeniería (CIMEC), Argentina, entre febrero y abril del 2007. La simulación numérica de problemas de mezclas mediante el Particle Finite Element Method (PFEM) es el marco de estudio de una futura tesis doctoral. Éste es un método desarrollado conjuntamente por el CIMEC y el Centre Internacional de Mètodos Numèrics en l'Enginyeria (CIMNE-UPC), basado en la resolución de las ecuaciones de Navier-Stokes en formulación Lagrangiana. El mallador ha sido implementado y desarrollado por Dr. Nestor Calvo, investigador del CIMEC. El desarrollo del módulo de cálculo corresponde al trabajo de tesis de la beneficiaria. La correcta interacción entre ambas partes es fundamental para obtener resultados válidos. En esta memoria se explican los principales aspectos del mallador que fueron modificados (criterios de refinamiento geométrico) y los cambios introducidos en el módulo de cálculo (librería PETSc, algoritmo predictor-corrector) durante la estancia en el CIMEC. Por último, se muestran los resultados obtenidos en un problema de dos fluidos inmiscibles con transferencia de calor.

La Phoronomia (1716) de Jacob Hermann (1678 -1733): entre la filosofía natural y la mecánica analítica

La "Phoronomia", primer libro de mecánica escrito tras los "Principia", es representativo del proceso de transición que transformó la dinámica a principios del XVIII y que concluye con la "Mecánica" de Euler (1736). Está escrita en estilo geométrico y algebraico, y mezcla los conceptos y métodos de Leibniz y Newton de forma idiosincrásica. En esta obra se encuentra por primera vez la segunda ley de Newton escrita en la forma en que hoy la conocemos, así como un intento de construcción de la estática y la dinámica de sólidos y fluidos basado en reglas generales diferenciales.

Developing discontinuous Galerkin methods for the resolution of the incompressible Navier-Stokes equations

Informe de investigación elaborado a partir de una estancia en el Laboratorio de Diseño Computacional en Aeroespacial en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos, entre noviembre de 2006 y agosto de 2007. La aerodinámica es una rama de la dinámica de fluidos referida al estudio de los movimientos de los líquidos o gases, cuya meta principal es predecir las fuerzas aerodinámicas en un avión o cualquier tipo de vehículo, incluyendo los automóviles. Las ecuaciones de Navier-Stokes representan un estado dinámico del equilibrio de las fuerzas que actúan en cualquier región dada del fluido. Son uno de los sistemas de ecuaciones más útiles porque describen la física de una gran cantidad de fenómenos como corrientes del océano, flujos alrededor de una superficie de sustentación, etc. En el contexto de una tesis doctoral, se está estudiando un flujo viscoso e incompresible, solucionando las ecuaciones de Navier- Stokes incompresibles de una manera eficiente. Durante la estancia en el MIT, se ha utilizado un método de Galerkin discontinuo para solucionar las ecuaciones de Navier-Stokes incompresibles usando, o bien un parámetro de penalti para asegurar la continuidad de los flujos entre elementos, o bien un método de Galerkin discontinuo compacto. Ambos métodos han dado buenos resultados y varios ejemplos numéricos se han simulado para validar el buen comportamiento de los métodos desarrollados. También se han estudiado elementos particulares, los elementos de Raviart y Thomas, que se podrían utilizar en una formulación mixta para obtener un algoritmo eficiente para solucionar problemas numéricos complejos.

Estudi teòric pràctic de la solubilitat de noves mescles aquoses de nitrats alcalins per climatització per absorció accionada tèrmicament a alta temperatura

Investigación realizada a partir de una estancia como profesor visitante en el Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universitat Rovira i Virgili. Las soluciones acuosas de LiNO3 tienen una gran potencialidad para ser utilizadas como fluidos de trabajo en ciclos de absorción a altas temperaturas. La adición de otros nitratos y/o nitritos alcalinos mejora, entre otras propiedades, su solubilidad en H2O, el principal inconveniente de estas soluciones. La información bibliográfica sobre la solubilidad de estas es prácticamente inexistente, por eso, en este trabajo se ha realizado un estudio teórico-práctico de la solubilidad de algunos de estos sistemas.(...)

Desarrollo del proceso DELOS-susp para la encapsulación de fármacos hidrofílicos en vesículas unilamelares pequeñas

En los últimos años el crecimiento de la nanotecnología ha revolucionado el mundo de la investigación farmacológica promoviendo la investigación de nuevos vehículos de transporte de fármacos de tamaño nanométrico denominados “drug nanocarriers” entre los cuales las vesículas y las partículas poliméricas biodegradables son los que se han estudiado más ampliamente. Estas entidades son interesantes ya que pueden mejorar la biodisponibilidad del activo y pueden ser empleadas como materiales inteligentes que pueden transportar el activo al sitio específico de acción. A pesar de haber sido demostrado que con estos dispositivos en muchos casos se consigue administrar el fármaco de un modo más eficiente que administrando éste en su forma libre, el éxito de estos “nanocarriers” está ligado al desarrollo de tecnologías reproducibles, eficientes, respetuosas con el medio ambiente y fácilmente escalables que permitan su producción a escala industrial. A día de hoy las tecnologías basadas en fluidos comprimidos (FCs), que emergieron a principio de los años 90 como una alternativa al uso de disolventes líquidos convencionales en la producción de materiales micro- y nanoparticulados, están siendo investigadas para la producción de diversos “nanocarriers”. Algunas de las ventajas de estas tecnologías son: la reducción en el uso de disolventes orgánicos, el empleo de bajas temperaturas de procesado, disminución del número de etapas de producción, ser fácilmente escalables y reproducibles. A su vez, este tipo de procesos permiten obtener productos más uniformes estructuralmente que aquellos obtenidos mediante tecnologías convencionales. Dentro de este marco el grupo Nanomol (ICMAB-CSIC) ha desarrollado el proceso DELOS-susp, basado en el uso de fluidos comprimidos, para la obtención en un solo paso de producción vesículas unilamelares pequeñas (SUVs) con elevada uniformidad tanto a nivel de tamaño y morfología como a nivel supramolecular con aplicación en nanomedicina. Como un paso más en el desarrollo del proceso DELOS-susp para la producción de SUVs, en este proyecto se ha estudiado y probado la viabilidad de este proceso para le encapsulación de activos hidrofílicos en vesículas catiónicas de colesterol:CTAB usando sulfato de gentamicina como activo hidrofílico modelo y se ha demostrado la factibilidad de un escalado del proceso por un factor de 50.

Fluidoterapia guiada con PICCO en pacientes con shock séptico

El tratamiento de la hipovolemia es uno de los principios en la resucitación inicial de la sepsis severa y su tratamiento inicial es mediante la infusión de líquidos endovenosos. A menudo, esta infusión de líquidos resulta inefectiva, y si seguimos insistiendo, puede provocar edema a diferentes órganos e incrementar el agua extravascular pulmonar (EVLW) favoreciendo la aparición del síndrome de distres respiratorio del adulto. En este trabajo se avalúa la utilidad de los parámetros del PICCO (Volumétricos y EVLW) como guía para la administración de fluidos en las primeras 48horas del shock séptico en pacientes postoperados con shock séptico.

El depósito volcanogénico de Cu-Zn-Pb-Au El Cobre, Cuba Oriental: estructura y mineralogía

El depósito "El Cobre" encaja en series volcanosedimentarias del arco de islas Paleógeno de Cuba Oriental. Los tipos de mineralización presentes son estratiforme, estratoligada y filoniana. Los depósitos estratiformes (anhidrita, barita o criptomelana) se formaron por precipitación de fluidos hidrotermales en un fondo submarino. La mineralización filoniana constituye la zona de raíz de los depósitos estratiformes, presentando morfología de stockwork en sectores superficiales, pero hacia los sectores profundos disminuye la anchura de la zona mineralizada. En ella predominan pirita y calcopirita en asociación con cuarzo, excepto en algunos filones más superficiales en donde predomina esfalerita asociada a anhidrita. Las alteraciones asociadas son cloritización y silicificación en los sectoresmás profundos; en los más superficiales se dan sericitización y caolinitización. La mineralización estratoligada es contemporánea con la mineralización filoniana y se produce por reemplazamiento de diversos niveles favo r a bles de la serie: calizas en la parte inferior y el nivel exhalativo de sulfato en la parte superior (donde se producen las concentraciones de oro más elevadas del depósito). En base a los tipos de mineralización presentes y de acuerdo al carácter singenético de los depósitos con las rocas vulcanosedimentarias de la secuencia media del Grupo El Cobre, se propone un modelo de formación exhalativo vulcanogénico en un contexto geodinámico de arco de islas, similar al modelo Kuroko.

Estudio del contenido polinico de la atmosfera de Barcelona segun un nuevo metodo de filtracion

Descripción de una nueva técnica de captación de polen atmosférico y su aplicación en el estudio del contenido polínico de la atmósfera de Barcelona durante el año 1981. Esta nueva técnica de captación se basa en la filtración, a través de filtros especiales de éster de celulosa, tipo Millipore, de volúmenes de aire perfectamente medidos por contadores de gas. El mecanismo de filtración es un McLEOD adaptado convenientemente. El muestreo se ha realizado en tres puntos y los resultados de los análisis polínicos de la ciudad de Barcelona son expresados mediante gráficas que indican las fluctuaciones cualitativas y cuantitativas, semanales y mensuales. Aquellas formas polínicas que se consideran de especial interés, son presentadas en gráficas aparte y discutidas individualmente.

Biología y control de carpocapsa mediante el uso de estrategias combinadas

La biología de la carpocapsa (Cydia pomonella) en la zona frutícola de Lleida durante 2008 ha estado muy condicionada por el largo período de lluvias durante el mes de mayo, que provocó un primer vuelo y una primera generación de larvas reducidos. El control mediante el uso combinado de confusión sexual + granulovirus + insecticidas ha continuado proporcionando un resultado satisfactorio, con una reducción del número de aplicaciones insecticidas en las fincas en las que hace años que se utiliza el sistema. El difusor de feromona y éster de pera es una buena alternativa para el muestreo de poblaciones. Existen poblaciones resistentes a los insecticidas, pero la resistencia no es un fenómeno extendido por toda la zona .

Esterification of oleic acid catalayzed by an Aspergillus niger strain. Influence of water activity and alcohol concentration

Effects of water activity and 1-propanol concentration on synthesis of propyl oleate from oleic acid using Aspergillus niger cell-bound lipases in isooctane are described. A. niger produces lipases (EC 3.1.1.3) which partly bind to the mycelium during growth. Ester production was monitored for 72 hours at different 1-propanol concentrations and water activities. Aliquots were sequentially withdrawn and propyl esters were quantified using GC and methyl palmitate as an internal standard. In all assayed conditions A. niger cell-bound lipases catalysed propyl oleate synthesis, but at different degrees.

Hepatitis víricas. Implicaciones y consideraciones en la práctica odontológica

Las hepatitis víricas, especialmente las causadas por los virus B y C representan para el odontólogo y su equipo de trabajo un riesgo ocupacional debido a la posible transmisión de partículas virales a través de la sangre u otros fluidos orgánicos. Esta entidad se define como un proceso inflamatorio del hígado, con la consecuente alteración de su función y puede ser causada por alguno de los siguientes virus hepatotrópicos: A, B, C, D, E y G. El objetivo de este artículo de revisión de la literatura es describir las principales manifestaciones de las hepatitis víricas, su evolución, tratamiento, además de presentar las principales consideraciones e implicaciones a tener en cuenta por el odontólogo a la hora de tratar este tipo de pacientes.

Geofísica ambiental: técnicas no destructivas para el reconocimiento de zonas contaminadas por vertidos

Los países industrializados afrontan ahora las consecuencias de varias décadas de gestión inadecuada de sus residuos tóxicos y peligrosos. En las últimas décadas el volumen de residuos generados ha aumentado en progresión geométrica provocando un riesgo toxicológico para el hombre a través de su interacción con el medio fisico. El vertido incontrolado de todo tipo de residuos ha sido una práctica creciente en muchas localidades. Importantes volUmenes de residuos industriales y de otros tipos (urbanos, agncolas, etc.) han sido enterrados en vertederos, muchos de los cuales carecen de las barreras geológicas naturales o artificiles, y los fluidos tóxicos que se producen por lixiviación pueden migrar hacia el exterior y contaminar las aguas subterráneas. El problema se agrava cuando una vez colmatado el vertedero se cubre de tierra y se pierde la información relativa a las prácticas de vertido practicadas en el pasado.