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.

El Teatro y la ciencia ficción: ¿una unión imposible?

El trabajo hace un recorrido por la ciencia ficción en el teatro, poniendo el énfasis en la posibilidad de creación de personajes complejos que proporciona este género a la escena

Els agrocombustibles a Catalunya : proposta d'avaluació d'escenaris de futur

En els darrers temps el debat dels agrocombustibles s’ha caracteritzat per l’aparició d’incerteses científiques i la discussió dels impactes ambientals i socioeconòmics, sovint difícils de mesurar i quantificar, que es podrien derivar de la implementació de la política pública d’impuls d’aquesta nova font energètica. Els sistemes tradicionals d’avaluació experta i les eines de decisió polítiques es veuen limitats per trobar solucions als problemes ambientals complexes com és el dels agrocombustibles, ja que es basen en el coneixement disciplinari i la previsió, sense considerar de forma explícita les incerteses. En l’estudi del debat i del procés d’elaboració de la política pública s’ha percebut una manca d’espais de comunicació i presa de decisions estructurats i integradors. Davant d’aquest context, en aquest treball s’ha dissenyat un procés participatiu d’avaluació de la implementació de la política pública. La proposta elaborada consta d’uns escenaris de futur sobre l’aplicació dels agrocombustibles a Catalunya, que han de ser valorats de forma participativa en grups de discussió. La identificació de les variables determinants i els nous escenaris de futur que resulten del procés, esdevindrien la informació per a reiniciar un nou procés d’avaluació. L’aplicació de nous procediments i noves eines d’anàlisi pot ser útil per reestructurar el problema i fonamentar les decisions polítiques, per tal d’augmentar-ne l’eficàcia,la legitimitat, i assegurar-ne criteris social i ambientalment justos.

La mediación lingüístico-cultural en las escuelas catalanas. Cómo ayudar en la comunicación entre padres y madres chinos y educadores catalanes

L’objectiu d’aquesta tesina és donar a conèixer la tasca dels mediadors lingüístico-culturals entre pares i mares xinesos i educadors catalans. La tesina és estructurada en tres parts: a la primera, presentem una panoràmica general de la immigració xinesa a Catalunya; a la segona i a la tercera, analitzem els aspectes lingüístics i culturals de la mediació, emfasitzant els trets propis de l’àmbit escolar i els casos més complexos de transferència de referents culturals. A les conclusions descrivim el perfil del mediador i, finalment, adjuntem un glossari amb la terminologia pròpia de l’àmbit educatiu.

Discursos y representaciones médico-sanitarias en el cine documental colonial español de la posguerra (1939-1950)

El objetivo de este estudio es contribuir al entendimiento, desde un punto de vista histórico, del papel que juega el cine en los procesos de popularización de la ciencia, la medicina y la tecnología. El punto de partida es la consideración de la medicina y del cine como conjuntos complejos y multidimensionales de “prácticas y discursos” de carácter científico-tecnológico y, por tanto, como formas particulares de acción e interacción cotidiana entre personas, colectivos e instituciones que juegan un papel básico en los procesos de construcción y funcionamiento de las sociedades contemporáneas. Así, mediante el análisis de la representación y articulación de las prácticas y los discursos médico-sanitarios en el cine documental colonial español del primer franquismo, es decir, en el caso particular de la construcción, legitimación y consolidación de un régimen totalitario, se aportan algunas claves explicativas sobre las múltiples relaciones entre diferentes colectivos (expertos y no-expertos) en cuanto a la naturaleza y el nivel de intervención en los procesos de generación y gestión de conocimiento científico-tecnológico. Como resultado, el cine se revela como un espacio no sólo de evasión y entretenimiento, sino también de ciencia y educación, donde la capacidad de definir y solucionar problemas cotidianos de la población, y por tanto, su impacto en la construcción de la arquitectura social, ideológica, económica, política y cultural de las sociedades contemporáneas, se fundamenta en la combinación de sus aspectos como espectáculo narrativo y científico-tecnológico.

Simulación de departamentos de urgencias empleando un modelo basado en agentes

Los servicios de salud son sistemas muy complejos, pero de alta importancia, especialmente en algunos momentos críticos, en todo el mundo. Los departamentos de urgencias pueden ser una de las áreas más dinámicas y cambiables de todos los servicios de salud y a la vez más vulnerables a dichos cambios. La mejora de esos departamentos se puede considerar uno de los grandes retos que tiene cualquier administrador de un hospital, y la simulación provee una manera de examinar este sistema tan complejo sin poner en peligro los pacientes que son atendidos. El objetivo de este trabajo ha sido el modelado de un departamento de urgencias y el desarrollo de un simulador que implementa este modelo con la finalidad de explorar el comportamiento y las características de dicho servicio de urgencias. El uso del simulador ofrece la posibilidad de visualizar el comportamiento del modelo con diferentes parámetros y servirá como núcleo de un sistema de ayuda a la toma de decisiones que pueda ser usado en departamentos de urgencias. El modelo se ha desarrollado con técnicas de modelado basado en agentes (ABM) que permiten crear modelos funcionalmente más próximos a la realidad que los modelos de colas o de dinámicas de sistemas, al permitir la inclusión de la singularidad que implica el modelado a nivel de las personas. Los agentes del modelo presentado, descritos internamente como máquinas de estados, representan a todo el personal del departamento de urgencias y los pacientes que usan este servicio. Un análisis del modelo a través de su implementación en el simulador muestra que el sistema se comporta de manera semejante a un departamento de urgencias real.

Desenvolupament en Network Simulator 2: protocol de migració per simular agents mòbils

Avui en dia, estem assistint a una expansió de la tecnologia d’agents mòbils i noves aplicacions basades en aquesta s’estan obrint pas constantment. Les aplicacions han de demostrar la seva viabilitat sobretot en entorns heterogenis i complexos com les xarxes MANET. En aquest projecte es desenvolupa un sistema per simular el comportament dels agents mòbils, ampliant l’actual simulador de xarxa NS2, i també es comprova la viabilitat de l’implementació de l’ETTMA pel triatge de víctimes en situacions d’emergència.

Elaboració de membranes de fibra buida modificades amb nanopartícules metàl·liques per aplicacions catalítiques

Investigación producida a partir de una estancia en la Université Paul Sabatier, Toulouse III - CNRS, entre 2007 y 2009. Durante los últimos años la investigación centrada en nuevos materiales de tamaño nanoscòpico (nanopartículas, quantum dots, nanotubos de carbono,...) ha experimentado un crecimiento considerable debido a las especiales propiedades de los "nanoobjetos" con respecto a magnetismo, catálisis, conductividad eléctrica, etc ... Sin embargo, hoy en día todavía existen pocas aplicaciones de las nanopartículas en temas medioambientales. Uno de los motivos de esta situación es la posible toxicidad de los nanoobjetos, pero existe también una dificultad tecnológica dado que las nanopartículas tienden a agregarse y es muy difícil manipularlas sin que pierdan sus propiedades especiales. Así, aunque la preparación de materiales catalíticos nanoestructurados es muy interesante, es necesario definir nuevas estrategias para prepararlos. Este proyecto de investigación tiene como objetivo principal la preparación de nuevas membranas catalíticas con nanopartículas metálicas en el interior para aplicaciones de tratamiento de agua. La innovación principal de este proyecto consiste en que las nanopartículas no son introducidas en la matriz polimérica una vez preformadas sino que se hacen crecer en el interior de la matriz polimérica mediante una síntesis intermatricial. El único requisito es que la matriz polimérica contenga grupos funcionales capaces de interaccionar con los precursores de las nanopartículas. Una vez finalizado el proyecto se puede afirmar que se han logrado parte de los objetivos planteados inicialmente. Concreamente ha quedado demostrado que se pueden sintetizar nanopartículas metálicas de metales nobles (platino y paladio) en membranas de fibra hueca de micro- y ultrafiltración siguiendo dos metodologías diferentes: modificación fotoquímica de polímeros y deposición de multicapas de polielectrolitos. Los nuevos materiales son efectivos en la catálisis de reducción de un compuesto modelo (4-nitrofenol con borohidruro de sodio) y, en general, los resultados han sido satisfactorios. Sin embargo, se ha puesto de manifiesto que el uso de un reactivo que genera hidrógeno gas en contacto con la solución acuosa dificulta enormemente la implementación de la reacción catalítica al ser el medio de la membrana una matriz porosa. Así, como conclusión principal se puede decir que se han encontrado las limitaciones de esta aproximación y se sugieren dos posibilidades de continuidad: la utilización de las membranas sintetizadas en contactores gas-líquido o bien el estudio y optimización del sistema de membrana en configuración de membranas planas, un objetivo más asequible dada su menor complejidad. Esta investigación se ha realizado en el seno del “Laboratoire de Génie Chimique” de Toulouse y del Departamento de Química de la Michigan State University y ha sido posible gracias a un proyecto financiado por la “Agence National pour la Recherce” y al programa PERMEANT entre el CNRS y la NSF.

Pueblos autóctonos, ciudadanía y gobernanza ambientalista en América Latina: El caso de las Tierras Bajas bolivianas

En el contexto de los regímenes globales del desarrollo y de la conservación, la categoría « autóctono » o « indígena » se vuelve una apuesta política, económica y cultural. En Bolivia, el nuevo marco de la gobernanza ambientalista parece dar la oportunidad a los « autóctonos » de las Tierras Bajas para obtener al fin una « ciudadanía », pero en realidad, ésta sigue siendo étnica y estratégica. Ella se define en oposición al "otro" y queda imbricada en complejos organizacionales que compiten entre si, que estructuran las pertenencias y desnaturalizan los fundamentos de la idea ciudadana.

CubeExplorer : Sistema Gestor de Cubs OLAP .NET

Els sistemes OLAP són solucions molt utilitzades actualment en el camp de la intel·ligència empresarial (Business Intelligence). Sovint els sistemes que construeixen aquest tipus de solucions son massa complexos, difícils d'instal·lar i configurar o massa costosos. El present Treball de Fi de Carrera ofereix una solució informàtica que facilita la implementació d'aquest tipus de sistemes, presentant una aplicació molt configurable que pot generar cubs de diferents sistemes gestors de bases de dades i que per tant es pot adaptar a diferents entorns empresarials. L'aplicació s'ha desenvolupat en plataforma .NET.

Vitualización sobre plataforma opensource: Alternativas a las soluciones comerciales

El presente proyecto pretende realizar un estudio de viabilidad de las soluciones de virtualización basadas en software Open Source, con la finalidad de esclarecer su grado de madurez para poder ser implantadas en entornos empresariales complejos y de gran capacidad. Se pretende con ello lograr una reducción de costes globales minimizando lo máximo posible cualquier merma en rendimiento o funcionalidades. Para ello, se parte de un cliente con una infraestructura virtual basada en un hipervisor comercial y se analizarán las opciones Open Source que permitan mantener el mayor número de características del producto ya instalado. Se introducirán las tecnologías Open Source de virtualización y aquellas que tengan mayor potencial para cubrir las necesidades del cliente se probarán y analizarán. De tal manera, que se obtenga un diseño final robusto y de fácil gestión para los integrantes de los departamentos tecnológicos de las empresas.

Síntesis intermatricial y comparación de nanopartículas metálicas de Pd y Co soportadas en resinas catiónicas y aniónicas

Esta memoria de investigación es producto del trabajo experimental que se realizó con resinas de intercambio iónico para la síntesis intermatricial de nanopartículas metálicas de Co y Pd. Los estudios que se realizaron correspondieron a la iniciación en esta modalidad de síntesis de nanopartículas. En ellos se contemplaron las propiedades intrínsecas de la resina como: la capacidad de intercambio iónico, y funcionalidad química, tanto antes como después de la síntesis. Uno de los objetivos es que la resina no pierda ninguna de sus propiedades originales, sino que gane más versatilidad. La importancia que tienen en la actualidad los materiales nanométricos inspira a su modificación y nuevas formas de producción. Con esta investigación se inicia el trabajo de cara a los estudios doctorales. Aquí se estudia la aplicación de las nanopartículas de paladio y cobalto soportadas en resinas de intercambio iónico. Las nanopartículas de paladio tienen aplicación en el área de catálisis, y en su síntesis intermatricial, se consigue un catalizador heterogéneo, que brinda gran facilidad de recuperarlo y proceder con varios ciclos catalíticos. Así mismo, con el cobalto se pretendió otorgar propiedades ferromagnéticas, de manera que el proceso de separación de la resina de los medios de reacción, sea tan fácil como la aplicación de un campo magnético o pasar un imán sobre el lugar en cuestión.

Análisis de rendimiento de aplicaciones en sistemas multicore

El rápido crecimiento del los sistemas multicore y los diversos enfoques que estos han tomado, permiten que procesos complejos que antes solo eran posibles de ejecutar en supercomputadores, hoy puedan ser ejecutados en soluciones de bajo coste también denominadas "hardware de comodidad". Dichas soluciones pueden ser implementadas usando los procesadores de mayor demanda en el mercado de consumo masivo (Intel y AMD). Al escalar dichas soluciones a requerimientos de cálculo científico se hace indispensable contar con métodos para medir el rendimiento que los mismos ofrecen y la manera como los mismos se comportan ante diferentes cargas de trabajo. Debido a la gran cantidad de tipos de cargas existentes en el mercado, e incluso dentro de la computación científica, se hace necesario establecer medidas "típicas" que puedan servir como soporte en los procesos de evaluación y adquisición de soluciones, teniendo un alto grado de certeza de funcionamiento. En la presente investigación se propone un enfoque práctico para dicha evaluación y se presentan los resultados de las pruebas ejecutadas sobre equipos de arquitecturas multicore AMD e Intel.

Globalización, identidades y escuela: "lo latino" en Barcelona

Este texto intenta plasmar en forma de artículo los principales resultados obtenidos después de 3 años de estudio alrededor de la importancia que tienen las lenguas, las variedades lingüísticas y la enseñanza de las lenguas en la construcción de nuevas identidades. Concretamente, he realizado este trabajo con chicos latinoamericanos que llegaron a Barcelona entre los años 2000 y 2004. Esta investigación está basada, principalmente, en datos obtenidos mediante las herramientas que nos otorga la etnografia, sobretodo la etnografía sociolingüística (Heller, 2004) y que han sido analizados, a su vez, bajo la óptica de lo que algunos autores llaman sociolingüística crítica o interaccionista ( Rampton,1995, Pennycook, 2007). Este estudio se centra en jóvenes latinoamericanos en Barcelona porque las estadísticas demuestran que representan el mayor número de alumnos “nouvinguts” en la zona metropolitana y, porque al mismo tiempo, han generado un impacto importante en el discurso de los medios de comunicación; situándolos como miembros de bandas. Mi estudio busca poder contribuir al entendimiento de los complejos procesos de construcción de desigualdad en la escuela, en la que se ven inmiscuidos mayormente los jóvenes de ascendencia extranjera (ver los últimos resultados del informe PISA 2010 ). En el caso concreto de los jóvenes latinoamericanos, considero que el problema va más allá de la conformación de tribus urbanas (Feixa 2006). Desde la sociolingüística crítica, pero también desde el campo de la didáctica de las lenguas, se considera que en el contexto escolar se producen dinámicas sociales distanciadas de la escuela. El presente trabajo se inscribe en una amplia tradición de los estudios sobre lengua e identidad en los contextos escolares de Cataluña. Trabajos como los de Boyer (1991), Boix (1993), Nussbaum (2003), Pujolar (1997), Unamuno y Nussbaum (2006) y Woolard, 1989) se han encargado, sobre todo, de describir los contextos y las situaciones en las que el catalán o el castellano son utilizados como recursos para establecer diferencias o establecer identidades.