Diseño experimental y computacional de estructuras laminares

Las estructuras laminares se caracterizan por su escaso espesor en relación a las otras dimensiones. Esto las hace muy eficientes por su reducido consumo de material cuando se trata de cubiertas de grandes dimensiones. Para poder construir con pequeños espesores en relación a la luz libre es necesario evitar los esfuerzos de flexión. Esto se logra con adecuadas relaciones entre las cargas, la posición y tipo de apoyos y la configuración geométrica de la cáscara. Desde el siglo pasado el cálculo funicular da solución para el problema de barras en el plano y Gaudí, a comienzos del siglo XX, logró importantes avances con modelos funiculares de hilos y pesas. (...) (...) Simultáneamente con el aspecto experimental que sirve para la generación formal, se ha ido realizando la verificación estática y resistente de los modelos propuestos para acciones gravitatorias simples. Para esto se esta utilizando el programa de elementos finitos para cálculo estructural denominado STRAP. (...) El otro aspecto fundamental para la posible aplicación práctica en la arquitectura de esta tipología estructural es el desarrollo de sistemas tecnológicos apropiados que resulten aceptables económicamente. El plan de trabajo apunta a desarrollar cuatro temas: Tema 1. Antecedentes históricos en la evolución de estructuras funiculares y antifuniculares y de la influencia de los métodos de diseño, análisis y construcción de los resultados arquitectónicos. Aplicación del nuevo método a la resolución de problemas idénticos a edificios reales, para encontrar nuevas posibilidades y comparar resultados. Tema 2. Diseño y análisis morfológico de las cáscaras por medios experimentales y computacionales. Tema 3. Análisis numérico del comportamiento estructural por aplicación de software especializado, como control del adecuado comportamiento estático. Tema 4. Desarrollo tecnológico de sistemas constructivos apropiados y evaluación económica.

Implicaciones de la expresión musical para el desarrollo de la creatividad en educación infantil.

Investigar la relación entre música y creatividad y la relación con el desarrollo intelectual del alumno. Fundamentar teóricamente la importancia de la Educación Musical para el desarrollo del alumno. Identificar los factores e índice motivacional, contextual y cognitivo que influyen en el alumno cuando está en el aula en el momento de la clase de música. Averiguar si la formación y conocimientos musicales que tienen los maestros tutores de Educación Infantil son suficientes para la enseñanza musical en el alumno de 3 a 6 años. Conocer la propuesta didáctica que bajo el punto de vista de la Educación Musical puede realizarse en la escuela para potenciar en los niños el desarrollo de la creatividad. Analizar qué propuesta didáctica realizan los maestros de infantil para trabajar la música en el aula. Fomentar la Creatividad artística mediante una enseñanza musical, teniendo el juego, canciones, etc. como elementos importantes para potenciar la Educación Musical y la creatividad. Se han empleado dos tipos de metodologías, una metodología experimental y una metodología de encuesta, que permite describir de forma sistemática hechos y características de una población y acontecimientos concretos, de forma objetiva y comprobable. La población objeto de estudio está compuesta por: A.- Maestros encuestados, un total de 998.B.- Maestros entrevistados, un total de 56. C.- Alumnos de Infantil, 25 de un aula y 26 de otra aula de Infantil de 3 a 6 años del último curso de Educación Infantil de un colegio público de la ciudad de Málaga. Uno de estos grupos actuó como grupo control o de referencia, y el otro como grupo experimental o de intervención. Se utiliza un diseño longitudinal de tipo cuasiexperimental de comparación de grupos con medición pretest-postest, con un grupo experimental y un grupo control. Los instrumentos utilizados para la recogida de datos, han sido la observación participante, la entrevista, el cuestionario Test QGT (Test de generación de cuestiones). El análisis de datos cuantitativo se realiza a través del programa estadístico SPSS 15.01, mientras que para la entrevista se utiliza un análisis cualitativo a través del programa AQUAD fve. Con el primero se pretende conocer y explicar la realidad de forma numérica, llegando a generalizaciones y explicaciones ajenas a nuestra persona, mientras que con el análisis cualitativo se trata de comprender e interpretar los significados de los fenómenos estudiados. Después de comprobar que se cumplen las hipótesis planteadas, da respuesta a los objetivos propuestos: A. La importancia de la Educación Musical en el desarrollo del alumno viene fundamentada por diversos estudios y autores. B. Trabajar la música en el aula de Infantil de manera creativa puede mejorar la calidad de la enseñanza-aprendizaje del alumno. C. Se contrasta y valora la gran importancia de formar maestros creativos que apliquen su creatividad en la escuela, influyendo éstos en la formación y capacidad inventiva de los niños-as. D. Se propone una asignatura de música creativa para infantil a impartir en la Titulación de Maestro, Especialista en Educación Infantil. E. Gracias a los resultados obtenidos, se analizan y proponen los factores que caracterizan a los alumnos creativos. Así mismo se presenta como propuesta didáctica un programa de asignatura de 'Creatividad a través de la música'. Una propuesta para trabajar fundamentalmente la creatividad, el manejo de instrumentos, la improvisación, el acompañamiento de canciones, una base teórica musical, acompañamiento de canciones y piezas musicales infantiles, y conseguir así, una formación inicial del profesorado más acorde a los alumnos de Educación Infantil donde van a desarrollar su docencia (trabajando conceptos como creatividad, objetivos del aprendizaje creador, ambiente favorecedor, actitudes del educador infantil, condiciones de una metodología creativa, juegos para el desarrollo de la creatividad, técnicas de diagnóstico de la creatividad, y aspectos musicales).

El laboratorio de Matemáticas : un reto pendiente.

El proyecto se realiza en la Escuela Politécnica Superior de Burgos (E.P.S), lugar donde trabajan los 16 profesores del Grupo de Didáctica de las Matemáticas en las Escuelas Técnicas de la UBU. Los objetivos son: motivación del profesorado para que dedique una parte importante de su labor a la mejora de la calidad de su tarea docente, utilización de las nuevas tecnologías, contextualización de las Matemáticas en las asignaturas de Ingeniería, puesta en marcha del laboratorio de Matemáticas en las 7 titulaciones de la (E.P.S.), potenciación y actualización de los recursos informáticos, intercambio de experiencias y campos de aplicación con otros grupos de profesores, áreas de conocimiento, niveles de enseñanza, etc. El sistema de trabajo llevado a cabo consiste en reuniones de los profesores que integran el proyecto, contactos con los profesores de las asignaturas de Ingeniería, asistencia a congresos, elaboración y revisión constante de las prácticas de laboratorio. Para el desarrollo del proyecto comenzamos desarrollando prácticas con el programa Derive en el ámbito de las asignaturas troncales de los primeros cursos. Para las asignaturas de Estadística las prácticas se han desarrollado con statgraphics y se han consolidado en 5 asignaturas. En las asignaturas con contenidos de Análisis Numérico hemos introducido Matlab para el numérico y Derive y Maple para el simbólico. Los ámbitos en que ha incidido la experiencia, son además de en E.P.S. de Burgos, en las comunicaciones del VI Congreso Regional Castellano-Leonés de Educación Matemática (2000), Las X Jornadas para el Aprendizaje y la Enseñanza de las Matemáticas (J A E M - 1001), y en los Cursos de Especialización para profesores de Enseñanzas Medias (2001). Dentro de los resultados obtenidos hemos observado una disminución del fracaso escolar, se ha puesto en marcha del laboratorio, enunciado de problemas y las prácticas de laboratorio, generación de software para el aprendizaje. Los materiales utilizados, son principalmente Software: DERIVE, STATGRAPHICS, MATLAB Y MATHEMATICA. No se han publicado los resultados. Sí aparecen publicadas las 12 comunicaciones a congresos en las actas correspondientes.

Comparison between 2.5-D and 3-D realistic models for wind field adjustment

[EN]In previous works, many authors have widely used mass consistent models for wind field simulation by the finite element method. On one hand, we have developed a 3-D mass consistent model by using tetrahedral meshes which are simultaneously adapted to complex orography and to terrain roughness length. In addition, we have included a local refinement strategy around several measurement or control points, significant contours, as for example shorelines, or numerical solution singularities. On the other hand, we have developed a 2.5-D model for simulating the wind velocity in a 3-D domain in terms of the terrain elevation, the surface temperature and the meteorological wind, which is consider as an averaged wind on vertical boundaries...

Finite element simulation of a local scale air quality model over complex terrain

[EN]In this paper we propose a finite element method approach for modelling the air quality in a local scale over complex terrain. The area of interest is up to tens of kilometres and it includes pollutant sources. The proposed methodology involves the generation of an adaptive tetrahedral mesh, the computation of an ambient wind field, the inclusion of the plume rise effect in the wind field, and the simulation of transport and reaction of pollutants. We apply our methodology to simulate a fictitious pollution episode in La Palma island (Canary Island, Spain)...

High-resolution simulation of stack pollutant emissions

[EN]A three-dimensional air pollution model for the short-term simulation of emission, transport and reaction of pollutants is presented. In the finite element simulation of these environmental processes over a complex terrain, a mesh generator capable of adapting itself to the topographic characteristics is essential, A local refinement of tetrahedra is used in order to capture the plume rise. Then a wind field is computed by using a mass-consistent model and perturbing its vertical component to introduce the plume rise effect. Finally, an Eulerian convection-diffusionreaction model is used to simulate the pollutant dispersion…

Three-dimensional finite element modelling of stack pollutant emissions

[EN]In this paper we propose a finite element method approach for modelling the air quality in a local scale over complex terrain. The area of interest is up to tens of kilometres and it includes pollutant sources. The proposed methodology involves the generation of an adaptive tetrahedral mesh, the computation of an ambient wind field, the inclusion of the plume rise effect in the wind field, and the simulation of transport and reaction of pollutants. The methodology is used to simulate a fictitious pollution episode in La Palma island (Canary Island, Spain)…

Simulación de la calidad del aire en la isla de Gran Canaria mediante el método de los elementos finitos y su validación con datos experimentales

[EN]Este estudio muestra una simulación 3D de la calidad del aire en la isla de Gran Canaria. Se simula el transporte difusión y reacción de los gases emitidos en dos centrales térmicas de la isla. Se presenta una estrategia de modelización y simulación mediante elementos finitos. Los resultados se comparan con datos experimentales. Se usa el método del Meccano para mallar la isla de Gran Canaria, a partir de una triangulación de la topografia de la isla. A continuación, con los datos de las estaciones de viento, se calcula un campo de viento para la zona de estudio…

Local scale finite element modelling of stack pollutant emissions

Congresos y conferencias

Wind forecasting over complex terrain

[EN]In this paper we introduce a new methodology for wind field forecasting over complex terrain. The idea is to use the predictions of the HARMONIE mesoscale model as the input data for an adaptive finite element mass consistent wind model [1, 2]. A description of the HARMONIE Non-Hydrostatic Dynamics can be found in [3]. The HARMONIE results (obtained with a maximum resolution about 1 Km) are refined in a local scale (about a few meters)...

Three-dimensional simulation of wind fields and air pollution over complex terrain

[EN]In this talk we introduce a new methodology for wind field simulation or forecasting over complex terrain. The idea is to use wind measurements or predictions of the HARMONIE mesoscale model as the input data for an adaptive finite element mass consistent wind model [1,2]. The method has been recently implemented in the freely-available Wind3D code [3]. A description of the HARMONIE Non-Hydrostatic Dynamics can be found in [4]. The results of HARMONIE (obtained with a maximum resolution about 1 Km) are refined by the finite element model in a local scale (about a few meters). An interface between both models is implemented such that the initial wind field approximation is obtained by a suitable interpolation of the HARMONIE results…

Uso de métodos ensemble para la predicción de la radiación solar

[EN]Se propone un modelo de radiación solar adaptativo como una nueva herramienta para la generación de mapas de radiación solar. Este introduce mejoras a los modelos existentes como la adaptación de la malla a la orografía y al albedo. Esta estrategia adaptativa nos permite generar un código eficiente que reduce el coste computacional para una precisión dada. La radiación global es obtenida como suma de sus tres componentes, la directa, la difusa y la reflejada, sobre una región de estudio bajo condiciones de cielo limpio. En este sentido, las superficies inclinadas tendrán un tratamiento diferente de las horizontales y se tendrá en cuenta el efecto de las zonas en sombra…

Desarrollo de un método ensemble para la predicción del viento a escala local usando elementos finitos

[EN]Los autores han desarrollado un modelo de viento de masa consistente especialmente diseñado para su aplicación en la escala local y en zonas de orografía compleja. Se ha dotado a este modelo de carácter predictivo usando como entrada resultados de HARMONIE. El HARMONIE es un modelo meteorológico predictivo de escala regional usado en la AEMET. Por otra parte, en los últimos años los métodos ensemble se han consolidado en la predicción meteorológica a escala regional…

Calibration and validation of an air quality finite element model around an electric power plant in Gran Canaria island

[EN]This work presents the calibration and validation of an air quality finite element model applied to the surroundings of Jinamar electric power plant in Gran Canaria island (Spain). The model involves the generation of an adaptive tetrahedral mesh, the computation of an ambient wind field, the inclusion of the plume rise effect in the wind field, and the simulation of transport and reaction of pollutants. The main advantage of the model is the treatment of complex terrains that introduces an alternative to the standard implementation of current models. In addition, it improves the computational cost through the use of unstructured meshes...