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.

Age effects, unobserved characteristics and hedonic price indexes: The Spanish car market in the 1990s

This paper computes and compares alternative quality-adjusted price indexes for new cars in Spain in the period 1990-2000. The proposed hedonic approach simultaneously controls for time-invariant unobserved product e¤ects and time-variant unobserved quality changes, that are assumed to be captured by model age effects. The results show that the non-adjusted price index largely overstates the increase in the cost of living induced by changes in car prices and that previous evidence for this market have not measured the real extent of that bias, probably due to the omission of controls for unobservables. It is also shown that omitting age effects can also lead to misleading conclusions. The estimated price indexes give also some insights on what could have been the determinants of price evolution in the Spanish car market.

Construcció i explotació d'un magatzem dedades amb els resultats dels campionats deFormula 1

Disseny, creaciói explotació d¿un magatzem de dades per al Institut Català d¿Esports de Motor (ICEM) on, enuna primera fase, només es recolliran resultats del Campionat del Món de Pilots de Fórmula 1 des de l¿any 1961 fins el 2007.

Construcció i explotació d'un magatzem de dades per a l'anàlisi estadístic dels resultats del Campionat de Fórmula 1

Disseny, construcció i explotació d'un magatzem de dades a partir de la información disponible en fitxer en format MsExcel. El producte final havia de permetre l'explotació de la información sobre els resultats del Campionat de Fórmula 1 mitjançant Oracle Discoverer.

Creació d'un magatzem de dades

El projecte 'Construcció i explotació d'un magatzem de dades per a l'anàlisi estadístic dels resultats del Campionat de Fórmula 1' és un treball de disseny i implementació d¿una eina de consulta i explotació estadística dels resultats històrics de la Fórmula 1 que, vol donar resposta a les necessitats expressades per l¿Institut Catalàd¿Esports de Motor (en endavant, ICEM).

Desarrollo de una metodología fluídica para el estudio del confort climático en el habitáculo de un vehículo

El objetivo primordial de este proyecto es establecer y documentar las condiciones deconfort climático y desarrollar un modelo dummy capaz de interpretar la sensación térmica teniendo en cuenta factores internos como; temperatura, velocidad, y dirección del aire.La simulación numérica se realizará con el código Star CCM + de CD- ADAPCO

Detecció, anàlisi de partícules provocades pel desgast en olis lubricant usats com a eina de manteniment de motors de combustió interna

A la física o a l’enginyeria es defineix com fregament o fricció a la resistència que s'oposa a la rotació o al lliscament d'un cos sobre un altre, o també a la força que apareix en la superfície de contacte de dos cossos quan s'intenta lliscar un sobre un altre. El fregament ha estat fins avui dia un gran problema físic, això és degut a que genera imperfeccions, especialment microscòpiques, entre les superfícies en contacte. Aleshores és quan apareix la tribologia. La tribologia és la ciència que estudia la fricció, el desgast i la lubricació de superfícies en contacte. El lliscament entre superfícies sòlides es caracteritza generalment per un alt coeficient de fricció i un gran desgast a causa de les propietats específiques de lessuperfícies. La lubricació consisteix en la introducció d'una capa intermèdia d'un material aliè entre les superfícies en moviment. En aquest projecte hem intentat aplicar tècniques i mètodes de control els quals puguin arribar a millorar i perfeccionar els sistemes de mesura i control a nivell industrial i/o particular. En el nostre cas ha estat l’estudi dels olis lubricants usats en motors de combustió interna de variats vehicles com motocicletes, automòbils, camions o vaixells. Hem introduït una millora d’automatització mitjançant un circuit pneumàtic al captador de partícules, hi hem introduït una tècnica per captar partícules a partir de filtres de membrana, hem estudiat les mostres i llurs ferrogrames i membranes amb la finalitat de detectar les anomalies dels motors. L’objectiu del treball és l’estudi del desgast originat en motors de combustió interna, majoritàriament, Dièsel de camions, automòbils i vaixells. Això, comprèn la captació de partícules en ferrografies, la seva observació i anàlisi en microscopi, la seva classificació, comparació i la detecció d’anomalies en els motors. Per altra banda, també s’aprofundirà en les tècniques d’anàlisi, la lubricació i manteniment dels motors i el nou disseny i validació d’un captador de partícules automatitzat

Disseny d'un banc de proves per a poder mesurar les pèrdues de fregament i rodadura [sic] de pneumàtics

Dintre del projecte del cotxe de baix consum “Àliga”, vehicle experimental que participa en la “Eco-Shell Marathon”, una competició internacional que es realitza anualment, el projecte tracta del disseny d’un banc de proves per a poder mesurar les pèrdues de fregament dels pneumàtics provant diferents pressions, càrregues suportades, angles de la direcció, tipus de pneumàtics i diversos components del sistema de direcció

Simulació mitjançant tècniques CFD d'una culata per al motor del vehicle de baix consum "Àliga-EPS-UdG"

El projecte pretén estudiar i quantificar les restriccions creades al fluid en circular pelsconductes d’admissió i escapament de la culata del motor del vehicle Àliga. L’estudi consta de quatre etapes: estudi de les restriccions actuals dels sistemes d’admissió i escapament; anàlisi dels resultats de la culata de sèrie i proposta de millores aplicables al model real; càlcul de les restriccions creades pels models millorats, i finalment, estudi comparatiu dels resultats obtinguts, interpretant els resultats dels principals paràmetres a analitzar

Cotxe de ràdio control basat en un Fórmula 1 a escala 1/5

L’objecte d’aquest projecte és dissenyar un Renault R26 de Fórmula 1 a escala 1/5 capaç de córrer i realitzar les accions pròpies d’un cotxe, de forma teledirigida. La carrosseria, el tipus de suspensions i xassís seran el més semblant possible al cotxe real i estarà propulsat amb un motor de combustió interna de 2 temps

Càlcul, disseny i fabricació d'una carrosseria autoportant en material compòsit per al vehicle de baix consum Àliga

El projecte és l’inici de la creació d’un nou prototip per a poder competir la temporada 2008 a la cursa de vehicles de baix consum Shell Eco-Marathon. El principal objectiu és aconseguir un xassís que redueixi, en la mesura del possible, el pes del prototip a la vegada que asseguri una millor rigidesa i millori l’ergonomia de tot el conjunt. Es dissenyarà tota la part estructural de la carrosseria, que serà sotmesa a càlcul mitjançant la tècnica dels elements finits i posteriorment es realitzarà una guia de producció per tal de guiar els membres de l’equip que en realitzin la producció

Disseny i fabricació del frontal d'un monoplaça de competició en fibra de carboni

El projecte estudia la industrialització d’una peça de material compòsit per a un vehicle de competició tenint en compte consideracions de resistència estructural i, en especial, el posterior procés de fabricació. S’ha escollit el frontal d’un monoplaça de competició per estudiar-ne el procés d’industrialització utilitzant una sèrie de programes per fer les simulacions pertinents a partir d’un model informàtic 3D del frontal i de l’aleró que va fixat a la part inferior del frontal

Prototip culata del vehicle de baix consum (equip EPS-UdG Shell Eco)

Aquest projecte s’ha portat a terme per tal de millorar en diferentsaspectes el motor Honda Gx35 , del vehicle de baix consum de la Universitat deGirona (Udg). Aquest és un motor de combustió interna de gasolina (cicle Otto).L’objectiu és el disseny d’una culata per poder minimitzar el consum de gasolina, la qual s’ha de poder acoblar amb el motor Honda Gx35. Aquest motor,prèviament s’haurà de modificar per poder-hi instal•lari la nova culata

Industrialització i fabricació d'una carrosseria d'un vehicle de baix consum

El projecte es desenvolupa amb la intenció de millorar ell cotxe queparticipa, en nom de la Universitat de Girona, a la shell eco-marathon en lacategoria de prototips i amb gasolina com a combustible.El motiu principal que ha donat peu a aquest projecte és la realització d’unestudi aerodinàmic que ha desembocat en un disseny totalment nou de lageometria de la carrosseria. Aquest estudi i el disseny aerodinàmic de lacarrosseria obtingut es pot consultar al projecte titulat “Disseny i estudi del’aerodinàmica del vehicle àliga” de l’autor Albert Marron

Spinning welfare: The gains from process innovation in cotton and car production

Economists and economic historians want to know how much better life is today than in the past.Fifty years ago economic historians found surprisingly small gains from 19th century US railroads,while more recently economists have found relatively large gains from electricity, computers and cellphones. In each case the implicit or explicit assumption is that researchers were measuring the valueof a new good to society. In this paper we use the same techniques to find the value to society ofmaking existing goods cheaper. Henry Ford did not invent the car, and the inventors of mechanisedcotton spinning in the industrial revolution invented no new product. But both made existing productsdramatically cheaper, bringing them into the reach of many more consumers. That in turn haspotentially large welfare effects. We find that the consumer surplus of Henry Ford s production linewas around 2% by 1923, 15 years after Ford began to implement the moving assembly line, while themechanisation of cotton spinning was worth around 6% by 1820, 34 years after its initial invention.Both are large: of the same order of magnitude as consumer expenditure on these items, and as largeor larger than the value of the internet to consumers. On the social savings measure traditionally usedby economic historians, these process innovations were worth 15% and 18% respectively, makingthem more important than railroads. Our results remind us that process innovations can be at least asimportant for welfare and productivity as the invention of new products.