Universitat Politècnica de Catalunya
UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPCNot a member yet
290727 research outputs found
Sort by
Modelos y herramientas de decisión. Introducción a MHD. TR MHD 2025-26 MUEO Introduccion
No full textTema 0: Introducción a MHD (2025-26)
(1) Contexto. (2) Objetivo de la Asignatura. (3) Temática. (4) Proceso de gestión de las prácticas. (5) Plan de trabajo. (6) Desarrollo de las clases prácticas. (7) Evaluación. (8) Material para la asignatura.2025/20262n quadrimestr
RV.S6.DR.V8 Tabla de planificación
No full textVídeos docents de l'assignatura Representació Arquitectònica II (REVIT) impartida per Isidro Navarro, PDI de l'ETSA
EARTH & FIBERS. Local Technologies Earthen Composites (LoTEC) : local reuse of by-products for zero-waste building materials, appropriate building solutions in vernacular and contemporary architecture
No full textTesi en modalitat de cotutela: Universitat Politècnica de Catalunya i Università degli studi di CagliariTesi amb menció de Doctorat Internacional(English) This doctoral research addresses the environmental and cultural challenges of the construction sector by re-examining local materials and traditional knowledge, through scientific experimentation. Entitled EARTH & FIBERS Local Technologies Earthen Composites (LoTEC), the thesis investigates earth and vegetal-fiber composites derived from agricultural and excavation by-products as low-impact, circular, and regenerative materials for the decarbonization of the built environment.
The study integrates comparative analyses of vernacular construction, experimental material testing, and architectural applications. Case studies from Europe and Latin America document the hygrothermal logic and cultural intelligence of traditional earth-and-fiber systems. Laboratory analyses characterize local raw materials (soils and vegetal residues), leading to the formulation and testing of new earthen composites. Their physical, chemical, and hygrothermal properties—including thermal conductivity, vapor permeability, acoustic absorption, and fire response—have been systematically evaluated. Medium-scale prototypes constructed and monitored under real conditions confirm their technical feasibility and architectural applicability.
Results indicate that LoTEC composites display versatile hygrothermal behavior, ranging from thermal insulation to heat storage depending on mixture density and fiber composition. Produced without chemical alteration of the raw materials —only sieved soils and cut vegetal fibers—they require minimal energy for transformation from raw matter to building element. At the end of their service life, they can be rehydrated and reused without performance loss or safely reintegrated into the environment. Their permeability and moisture-buffering capacity make them particularly compatible with the vapor-open nature of historical materials, enabling effective retrofitting and improved indoor comfort while preserving architectural heritage. They also perform efficiently in new constructions based on sufficiency, circularity, and locality.
Beyond technical results, the research reframes architectural sustainability within a post-growth paradigm, shifting the focus from expansion and consumption toward care, adaptation, and material responsibility. By merging traditional knowledge with scientific analysis and contemporary design, EARTH & FIBERS advances a model of architecture that minimizes extractive dependence and supports ecological and cultural regeneration, positioning earthen and vegetal-fiber materials as essential components of a decarbonized and contextually grounded built environment.(Català) Aquesta recerca doctoral aborda els reptes ambientals i culturals del sector de la construcció mitjançant la revalorització dels materials locals i els coneixements tradicionals a través de l’experimentació científica. Amb el títol EARTH & FIBERS Local Technologies Earthen Composites (LoTEC), la tesi investiga compostos de terra i fibres vegetals derivats de subproductes agrícoles i d’excavació com a materials de baix impacte, circulars i regeneratius per a la descarbonització de l’entorn construït.
L’estudi integra anàlisis comparatives de la construcció vernacla, assaigs experimentals de materials i aplicacions arquitectòniques. Estudis de cas d’Europa i Amèrica Llatina documenten la lògica higrotèrmica i la intel·ligència cultural dels sistemes tradicionals de terra i fibres vegetals. Les anàlisis de laboratori caracteritzen les matèries primeres locals (sòls i residus vegetals), que condueixen a la formulació i a la prova de nous compostos de terra. Les seves propietats físiques, químiques i higrotèrmiques —incloent la conductivitat tèrmica, la permeabilitat al vapor, l’absorció acústica i la resposta al foc— s’avaluen de manera sistemàtica. Prototips a mitjana escala, construïts i monitorats en condicions reals, confirmen la seva viabilitat tècnica i aplicabilitat arquitectònica.
Els resultats indiquen que els compostos LoTEC presenten un comportament higrotèrmic versàtil, que oscil·la entre l’aïllament tèrmic i l’acumulació de calor segons la densitat de la mescla i la composició de les fibres. Produïts sense transformació química de les matèries primeres —només amb terres tamisades i fibres vegetals tallades— requereixen una energia mínima per transformar-se de matèria primera en element constructiu. Al final de la seva vida útil poden rehidratar-se i reutilitzar-se sense pèrdua de prestacions o reintegrar-se de manera segura en el medi ambient. La seva capacitat de regulació higroscòpica els fan especialment compatibles amb la naturalesa permeable dels materials històrics, afavorint una rehabilitació adequada i una millora del confort interior, mentre contribueixen a preservar el patrimoni arquitectònic. També són eficients en noves construccions basades en l’ús racional dels recursos, la circularitat i la proximitat.
Més enllà dels resultats tècnics, la recerca redefineix la sostenibilitat arquitectònica dins d’un paradigma de post creixement, desplaçant el focus des de l’expansió i el consum cap a la cura, l’adaptació i la responsabilitat material. En integrar el coneixement tradicional amb l’anàlisi científica i el disseny contemporani, EARTH & FIBERS proposa un model d’arquitectura que minimitza la dependència dels sistemes extractius i promou la regeneració ecològica i cultural, situant els materials de terra i fibres vegetals com a components essencials d’un entorn construït descarbonitzat i integrat en el seu context.(Español) Esta investigación doctoral aborda los desafíos ambientales y culturales del sector de la construcción mediante la revalorización de los materiales locales y los saberes tradicionales a través de la experimentación científica. Titulada EARTH & FIBERS Local Technologies Earthen Composites (LoTEC), la tesis investiga compuestos de tierra y fibras vegetales derivados de subproductos agrícolas y de excavación como materiales de bajo impacto, circulares y regenerativos para la descarbonización del entorno construido.
El estudio integra análisis comparativos de la construcción vernácula, ensayos experimentales de materiales y aplicaciones arquitectónicas. Estudios de caso de Europa y América Latina documentan la lógica higrotérmica y la inteligencia cultural de los sistemas tradicionales de tierra y fibras vegetales. Los análisis de laboratorio caracterizan las materias primas locales (suelos y residuos vegetales), lo que conduce a la formulación y ensayo de nuevos compuestos de tierra. Sus propiedades físicas, químicas e higrotérmicas —incluyendo conductividad térmica, permeabilidad al vapor, absorción acústica y comportamiento frente al fuego— se evalúan de manera sistemática. Prototipos a media escala, construidos y monitorizados en condiciones reales, confirman su viabilidad técnica y aplicabilidad arquitectónica.
Los resultados indican que los compuestos LoTEC presentan un comportamiento higrotérmico versátil, que varía entre aislamiento térmico e inercia según la densidad de la mezcla y la composición de las fibras. Producidos sin alteración química de las materias primas —tierras tamizadas y fibras vegetales cortadas— requieren una energía mínima para transformarse de materia prima a elemento constructivo. Al final de su vida útil pueden rehidratarse y reutilizarse sin pérdida de prestaciones o reintegrarse de forma segura en el medio ambiente. Su capacidad de regulación higroscópica los hace particularmente compatibles con la naturaleza permeable de los materiales históricos, permitiendo una rehabilitación adecuada y una mejora del confort interior, preservando el patrimonio arquitectónico. También resultan eficientes en nuevas construcciones basadas en la suficiencia, la circularidad y la proximidad.
Más allá de los resultados técnicos, la investigación redefine la sostenibilidad arquitectónica dentro de un paradigma post crecimiento, desplazando el enfoque desde la expansión y el consumo hacia el cuidado, la adaptación y la responsabilidad material. Al integrar el conocimiento tradicional con el análisis científico y el diseño contemporáneo, EARTH & FIBERS propone un modelo arquitectónico que minimiza la dependencia de los sistemas extractivistas y fomenta la regeneración ecológica y cultural, situando los materiales de tierra y fibras vegetales como componentes esenciales de un entorno construido descarbonizado y arraigado a su entorno.Postprint (published version
Estudio, diseño e implementación de un sistema de monitorización de condiciones para módulos MOSFET de SiC
No full textThis Final Degree Project focuses on the design and validation of a condition monitoring system for Silicon Carbide (SiC) MOSFET modules, aiming to supervise the device's status during operation in power electronics applications. Due to their characteristics, these devices are commonly used in industrial sectors where they are exposed to extreme conditions that can degrade them.
In order to control the lifespan of these elements, this work studies the technologies, their main characteristics, and their failures. Therefore, the main degradation mechanisms to which SiC MOSFET modules are exposed are studied, as well as the effect of aging on these devices. Consequently, the key parameters for condition monitoring of SiC devices and monitoring circuits are analyzed. On the other hand, architectures are analyzed to identify the main electrical and thermal variables of these devices. Finally, techniques to condition the signals and send them properly to digital devices for subsequent analysis are investigated and analyzed. For this purpose, a system based on signal conditioning circuits is designed to adapt and filter the measured magnitudes to the input range of an ADC converter.
Due to the complexity involved in designing and developing a monitoring system, a simulation environment has been chosen to implement the proposed system, using the LTspice tool, which allows the integration of SiC models and electronic devices provided by their manufacturers. In this environment, the SiC MOSFET module is modeled, and the most important monitoring circuits are designed and implemented to measure the conditions of the SiC power devices
RV.S3.DR.V5 Sistema de vigas
No full textVídeos docents de l'assignatura Representació Arquitectònica II (REVIT) impartida per Isidro Navarro, PDI de l'ETSA
RV.S6.DR.V2 Bloque de título
No full textVídeos docents de l'assignatura Representació Arquitectònica II (REVIT) impartida per Isidro Navarro, PDI de l'ETSA
Reptes i oportunitats de l'energia eòlica marina a Catalunya
No full textAquest treball analitza la viabilitat tècnica, econòmica, ambiental i reguladora del desenvolupament de l’energia eòlica marina flotant a Catalunya, centrant l’estudi en la zona LEBA-1 definida pels Plans d’Ordenació de l’Espai Marítim (POEM). L’objectiu principal és identificar els reptes i les oportunitats que ofereix aquesta tecnologia emergent en el context de la transició energètica catalana i determinar si és possible plantejar un parc eòlic marí precomercial al Golf de Roses. La metodologia combina una anàlisi qualitativa del marc normatiu, l’estat de la tecnologia i les restriccions ambientals amb una anàlisi quantitativa basada en dades de recurs eòlic del Global Wind Atlas, informació de capacitat de xarxa de Red Eléctrica de España i models propis de càlcul de producció energètica i cost de l’energia (LCOE). S’ha definit un parc precomercial de tres aerogeneradors Vestas V236-15.0 MW muntats sobre plataforma flotant WHEEL, seleccionada mitjançant una matriu multi-criteri. El càlcul de producció s’ha realitzat amb el mètode discret dels intervals, integrant la corba de potència, la distribució de Weibull i un model de pèrdues. Els resultats mostren que la zona LEBA-1 presenta un recurs eòlic excel·lent, amb velocitats mitjanes de vent superiors als 10,5 m/s, fet que permet obtenir una producció neta anual de fins a 69,6 GWh i un factor de capacitat al voltant del 50%. L’anàlisi econòmica indica un LCOE proper als 146 €/MWh, situant el projecte en un rang competitiu dins del context precomercial europeu. Pel que fa a la connexió a la xarxa, la subestació de Santa Llogaia (400 kV) es confirma com el punt d’evacuació més adequat en l’horitzó de planificació 2026-2030. El treball conclou que la implantació d’un parc eòlic flotant precomercial a Catalunya és viable i pot esdevenir un pas estratègic cap al desplegament de renovables marines al Mediterrani. Tot i així, la seva materialització exigeix una coordinació estreta entre administracions, un disseny acurat per minimitzar l’impacte ambiental i paisatgístic, i un diàleg continu amb el sector pesquer i els agents locals per garantir una transició energètica justa i acceptada socialment
Calzado "barefoot", pasado y futuro
No full textEste Trabajo de Final de Máster aborda el estudio del calzado barefoot desde un enfoque estrictamente ingenieril, con el objetivo de analizar y mejorar el comportamiento mecánico de sus componentes principales. El calzado barefoot se caracteriza por una elevada flexibilidad, una suela fina, drop cero y una puntera ancha, con la finalidad de permitir un funcionamiento del pie más cercano al natural. El trabajo se inicia con el desarrollo de un marco teórico en el que se estudian la anatomía funcional del pie, la biomecánica de la marcha y los principios fundamentales del calzado barefoot, así como el contexto normativo y de uso asociado a este tipo de calzado. Este marco permite establecer las bases necesarias para entender qué funciones deben cumplir los distintos elementos del calzado y cuáles son sus principales limitaciones, proporcionando una visión global del problema de diseño abordado. A partir de este análisis, el trabajo se centra en el estudio de los componentes que, desde el punto de vista del usuario y del funcionamiento mecánico, resultan más críticos. Para estos elementos se plantea un proceso de selección de materiales basado en la metodología de Ashby, definiendo objetivos, restricciones y variables libres que permiten ordenar y comparar materiales de manera objetiva mediante el uso del software ANSYS Granta EduPack, asegurando un enfoque sistemático y justificable. Finalmente, se desarrollan modelos geométricos representativos de los componentes estudiados y se analizan mediante simulaciones por elementos finitos con ANSYS Workbench, con el objetivo de verificar su comportamiento bajo condiciones de carga realistas y contrastar la coherencia del proceso de selección realizado a lo largo del trabajo
A Computational framework for evaluating three-dimensional segmental tunnel–ground interaction under long-term joint leakage
No full textAs a common defect in present-day segmental tunnels, joint leakage induces significant mechanical responses in the ground–tunnel system in both transverse and longitudinal directions. However, its long-term impacts, influenced by gasket ageing, bi-directional hydraulic conditions, and coupled with joint deformations, remain insufficiently explored. To bridge this gap, a three-dimensional FEM-based computational framework is proposed as a general computational approach for segmental tunnels, incorporating several theoretical models to comprehensively capture the hydro-mechanical coupled behaviours at gasketed joints. A user subroutine-based algorithm is implemented to perform iterative analysis throughout the long-term leakage simulation. The feasibility and capability of this framework are demonstrated through application to a deeply buried water sewage tunnel case in the clayey strata of Shanghai, showcasing a special bi-directional leakage scenario. The lining model is validated against full-scale test data, and a hybrid model is further developed to improve computational efficiency. Parametric studies investigate the effects of initial joint imperfections, gasket configurations, and internal water pressure. The results reveal that localised leakage in a ring significantly increases bending moments while reducing axial forces, accompanied by notable transverse settlement. In the longitudinal direction, a settlement trough of approximately 300 m and widespread groundwater drawdown is observed. The tunnel crown experiences the highest longitudinal forces, with a 120-m-long section subjected to additional longitudinal compression. Localised leakage-induced longitudinal joint deformation is insignificant. Under extreme filling water conditions, the leakage transitions from infiltration to exfiltration, inducing reversed structural responses to those observed during infiltration.The current study was supported by the National Natural Science Foundation of China (No. 52278407). The authors would like to express their sincere gratitude to Dr. Zixin Zhang and Dr. Wei Liu of Tongji University for their support on the ‘deep tunnel’ project. Appreciation is also extended to Dr. Jinchang Wang of Zhejiang University for providing the in-situ data on tunnel defects, and Yaogang Chen of BarcelonaTech for providing the satellite map of Shanghai. The first author gratefully acknowledges the financial support from the China Scholarship Council (202306260053), as well as mobility support provided by the Erasmus (KA131) Programme of the European Union and Dr. Qinghua Lei at Uppsala University.Peer ReviewedPostprint (published version
A drop test device to study the variability of residual marks associated with stabbing attacks
No full textThe identification of weapons involved in aggravated assaults with bladed weapons, as well as the correlation between bodily injuries and the energy required to produce them, is crucial for accurate prosecution. In murder cases involving knives, crime weapons often leave marks on bones. Therefore, differentiating the marks created by various weapons and understanding the energy involved in the assaults are essential for forensic investigations. This technical note presents a drop test device designed to deliver controlled impacts at specified energy levels. The device allows for the attachment of different weapons and ensures high accuracy in energy delivery, enabling the consistent reproduction of similar stab marks. Additionally, it can be used with various types of weapons, including blunt and sharp tip ones. The functionality of the device was demonstrated through rib stabbing experiments. Different marks were created using two energy levels and two similar weapons to analyse their effects on the resulting stab marks. The drop test device provides a systematic approach for studying stab marks by enabling controlled and repeatable experiments on different materials or tissues. Its ability to replicate injury patterns under controlled conditions offers valuable insights for forensic investigations.Postprint (published version