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Estudio de la interacción de los constituyentes de los cementos ternarios. Efecto en la resistencia y durabilidad del hormigón y del mortero
No full textEl uso de cementos ternarios con alto porcentaje de constituyentes distintos del clínker puede mitigar el impacto negativo al medio ambiente de la producción del cemento al reducir la proporción de clínker y, por consiguiente, de las emisiones de CO2 a la atmósfera. Lo cual contribuirá a recortar las emisiones de gases de efecto invernadero y alcanzar la neutralidad climática en 2050.
Se desarrollaron diferentes formulaciones de cementos ternarios constituidos por cemento Portland común tipo I (CEM I) (K), escoria de horno alto (S) y cenizas volantes silíceas (V). Se caracterizaron cada uno de los componentes del cemento y se evaluaron la resistencia mecánica (UNE-EN 196-1) y la durabilidad química frente a los sulfatos (ASTM C1012-04) y al proceso de carbonatación natural en probetas de mortero de cemento Portland. Se diseñaron dos tipos de hormigones, utilizando los resultados obtenidos con los morteros normalizados. Inmediatamente después, se evaluó el comportamiento resistente de dichos hormigones y su durabilidad frente a la exposición en medios con cloruros (NT BUILD 492, NT BUILD 443), sulfatos y a niveles atmosféricos de dióxido de carbono (UNE-EN 12390-10).
De los resultados obtenidos en los ensayos de laboratorio a los que se sometieron los cementos ternarios propuestos y de los análisis derivados se observó, que los cementos ternarios que mejor comportamiento mecánico han presentado son los del rango del 50% K ó 35% K con un 25% de S o V y un 40% S o V. Y en cuanto al comportamiento durable frente a los sulfatos y a los cloruros, los cementos que mejor se han comportado fueron aquéllos con un rango del 40%S y 25%V, siendo éstos los que se podrán aplicar más ampliamente en cuanto a usos estructurales o no estructurales, independientemente del hecho de que no se encuentren dentro de la tipología del cemento que actualmente está normalizado.
ABSTRACT
The use of ternary cements with high amounts of constituents different from clinker can mitigate the cement´s production negative impact to environment, due to reduce the clinker proportion in cement. Consequently, this will contribute to cutting greenhouse gas emissions to as close to zero by 2050.
There were formulated ternary cements composed by different amounts of coal fly ash (CFA), ground granulated blast-furnace slag (GBFS), and common Portland cement type I as clinker (K); that were characterized and tests in compressive strength, natural carbonation following the technical European standard UNE-EN 12390-10 and for sulfates resistance following the technical specification (ASTM C1012-04) in mortar. After that, there were designed two types of concretes and were tested for compressive strength (UNEEN 12390-3), non-steady state chloride migration test, described in NT BUILD 492, natural chloride diffusion test (NT BUILD 443), and in sulfates resistance in a modified technical method based in ASTM C1012-04.
From the results obtained from laboratory tests and their analysis, it was observed that ternary cements with 25% K to 50%K, and 40% to 25% of GBFS or CFA have had a better performance in compressive strength and in sulfate resistance; meanwhile, the ternary cements with 40% of GBFS and 25%CFA have had the best performance in chloride’s tests. Last ones could be applied more widely in structural and non-structural uses
On Ethics In Emerging Media Arts And Architecture : The CounterBias as a Strategy for Reversing Issues of Privacy and Surveillance in the Age of Ubiquitous Computing = Sobre ética en el media art emergente y en la arquitectura : el CounterBias como estrategia para revertir problemáticas en torno a la privacidad y la vigilancia en la era de la computación ubicua
No full textInvasions of users' privacy can occur quite easily today as a consequence of the Digital Age, new technological advances, and the new economic models derived from them. Therefore, reflecting on the need for the implementation of new policies regarding users' data and privacy is beginning to be frequently discussed on a global scale.
The context of this research falls within emerging media art practices and environments that use the hybridization of art, technology, and science at the cores of their practices—in particular, the fields of the arts, architecture, and entertainment— paying particular attention to the new technologies’ rapid expansion in the age of ubiquitous computing, such as artificial intelligence and the Internet of Things. When designing public interactive environments with emerging media tools, new advances in computing and data collection techniques from the users can significantly enhance the public's engagement and interaction with the designed space. Consequently, ethical questions arise, as the ambiguity surrounding user information extraction and analysis may lead to privacy issues and biases.
This research showcases how awareness, acknowledgment, and further decision-making in data curation and algorithmic processes can directly impact and avoid issues of surveillance, privacy, and bias in emerging media practices. To achieve these results, this dissertation first examines the leading emerging technologies and developments that have led to today's Digital Age, emphasizing the role of communication media and social, cultural, and economic models to later focus on the evolution of explorations of art and technologies in the context of digital culture. The aim is to gain a better understanding of some of the core characteristics and elements that drive contemporary emerging media art practices, especially those involving user interaction. These topics are studied through three different environments: the socio-economic, the artistic, and the pedagogical standpoint.
A series of research methodologies are designed, developed, implemented, and analyzed, achieving informed results. These methodologies are aimed to extract the presence of surveillance, privacy, and bias through qualitative analysis of a series of emerging media projects and in a series of academic emerging media programs. The case studies serve as the area for explorations and proofs of possible technological ethical incursions in the fields of the arts, architecture, and entertainment. A deeper inquiry of ethical incursions is performed through the last and largest case study, an interactive art project that merges artificial intelligence and the visual arts in the context of public space.
From the observations extracted from analyzing the case studies, four main tendencies are presented: ignorance, neglect, advocacy, and opportunity. The investigation begins to showcase multiple projects that feature ignorance and unawareness regarding the issues in the study and projects that incur neglection by allowing users' data to be violated. Although not all findings tend to continue to reinforce these issues, this research found other projects that advocate purposefully and intentionally for awareness and consent. This last part of the study provides considerable value to the research by generating a discourse around finding areas for opportunities described as the CounterBias strategies. These CounterBias strategies are proposed to contribute to the practice at large of new ethical frameworks in the field of emerging media practices.
In summary, this dissertation culminates by first showcasing that incurring bias in interactive media can be avoided by acknowledging that contemporary social issues derived from digitalization can also happen in the arts. Then, it examines informed decisions on how a user’s data is used. Finally, this dissertation communicates that with the implementations of computational means and decision-making in the arts, it is possible to address privacy and bias issues, propose solutions, and come up with innovative and contemporary practices. This opens avenues for CounterBias strategies to serve as examples when developing policies at the governmental and institutional levels and contributes to a more ethical framework and better practices in digital culture.
RESUMEN
Esta investigación explora nuevas prácticas del arte digital y entornos centrados en la hibridación del arte, la tecnología y la ciencia, prestando especial atención a las tecnologías que emergen en el arte digital e interactivo, como son la inteligencia artificial y el entrenamiento de sets de datos. Como consecuencia de la era digital y los modelos económicos que han surgido de ella, la invasión de la privacidad de los usuarios y su exposición a diferentes sesgos acontece impunemente con demasiada facilidad. Por lo tanto, la implementación de nuevas políticas en relación a la privacidad de los datos de los usuarios se está debatiendo actualmente a escala global.
Este estudio centrado en el campo de los nuevos medios digitales y el arte interactivo demuestra cómo los nuevos avances en la computación y tecnologías de recolección de datos sobre los usuarios pueden llegar a mejorar la calidad de la experiencia del usuario en la interacción con el espacio público. Pero de estas nuevas prácticas nacen cuestiones éticas desconocidas, pues la ambigüedad que rodea la extracción de información del usuario, y su análisis, puede derivar en problemas de privacidad y de sesgo. Esta problemática se afronta a través de un análisis operado desde tres entornos diferenciados: el socioeconómico, el artístico y el pedagógico.
Esta tesis doctoral revela cómo en el campo de las artes y nuevos medios digitales la generación de conocimiento, la toma de consciencia y la posterior toma de decisiones, en cuanto a la coordinación de datos y los procesos algorítmicos, pueden impactar y reforzar positivamente la vigilancia, la privacidad y el sesgo en espacios públicos. La investigación aplicada sobre la práctica del diseño constituye el elemento conductor central de esta tesis, en relación al desarrollo y ejecución de una instalación interactiva que aúna las artes digitales y las ciencias de la computación, con el afán de explorar los límites de la interacción de los usuarios en el espacio público de la ciudad. Siendo éste un proyecto desarrollado dentro del ámbito académico se ha procedido a incorporar a la metodología un conjunto de procedimientos aplicados desde el campo de la pedagogía para conseguir recabar, ordenar y analizar las hipótesis iniciales. El estudio culmina con la demostración de que incurrir en sesgo puede remediarse, en primer lugar, mediante la generación de conocimiento que desvele públicamente y desde el rigor científico esta problemática; en segundo lugar, con la toma de consciencia de que los problemas de índole sociocultural derivados del imperativo tecnológico también acontecen en la práctica de las artes y los nuevos medios digitales; y en tercer lugar, la toma de decisiones críticas e informadas desde las prácticas de diseño puede evitar incurrir en problemas de sesgo.
Por último, la tesis señala a las disciplinas vinculadas con las artes y los nuevos medios como ámbito idóneo para la exploración de la problemática de la vigilancia, la privacidad y el sesgo. A través de las observaciones extraídas sobre los análisis de los casos de estudio, esta investigación expone cuatro tendencias: ignorancia, negligencia, abogacía y oportunidad. En primer lugar, expone proyectos que demuestran desconocimiento sobre los asuntos en cuestión. Y en segundo lugar, proyectos que incurren en negligencia, al permitir que los datos de los usuarios sean violados. Pero no todos los resultados demuestran tendencias de refuerzo de estos problemas, también presenta proyectos que abogan por la toma de consciencia y el consentimiento. Esta última parte del estudio, propone un nuevo discurso, entorno al encuentro de nuevas áreas de oportunidad descritas como las estrategias de CounterBias. Estas estrategias de CounterBias, proponen contribuir a la práctica general de nuevos marcos éticos en la cultura digital y ensayar soluciones desde una praxis innovadora y contemporánea, sirviendo como referencia en el desarrollo de políticas a nivel gubernamental e institucional
Análisis y dimensionamiento de instalación solar fotovoltaica en la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas y Energía
No full textEste documento presenta un estudio detallado del dimensionamiento de una instalación solar fotovoltaica para reducir los costos eléctricos de la Escuela Técnica Superior de Minas y Energía y con ello lograr un suministro de energía limpia y sostenible.
Se analizarán los patrones de consumo de energía de la escuela para diseñar una instalación específicamente adaptada a sus necesidades.
Además, se llevará a cabo un análisis económico para evaluar la viabilidad del proyecto y su retorno de inversión.
El objetivo es optimizar el rendimiento y eficiencia de la instalación y mejorar la sostenibilidad y rentabilidad de la escuela.
ABSTRACT
This document presents a detailed study of sizing a photovoltaic solar installation to reduce the electrical costs of the Escuela Técnica Superior de Minas y Energía and achieve a supply of clean and sustainable energy.
The energy consumption patterns of the school will be analyzed to design an installation specifically adapted to their needs.
Additionally, an economic analysis will be carried out to evaluate the project's feasibility and return on investment.
The goal is to optimize the performance and efficiency of the installation and improve the sustainability and rentability of the ETSIM
Caracterización de parámetros atex de mezclas de biomasa y carbón para cogeneración
No full textEn respuesta al creciente cambio climático y al calentamiento global, ha habido un importante aumento en el uso de energías renovables en los últimos años.
Como resultado, muchos países han reducido la utilización de carbón en la producción de energía, lo cual ha llevado al abandono o desuso de múltiples plantas de energía.
Una de las soluciones posibles es el uso de biomasas como fuente de energía limpia, sin embargo, existen retos en su implementación: su baja densidad energética y el riesgo de accidente debido a sus propiedades inflamables.
En este contexto, se plantea la posibilidad de adaptar las centrales térmicas para utilizar una mezcla de carbón y biomasa como combustible, permitiendo así reducir el consumo de carbón y mantener operativas dichas instalaciones.
El carbón, que tiene una alta densidad energética, compensa la baja densidad de la paja de trigo, lo que mejora la eficiencia y viabilidad del combustible resultante. Además, la inclusión del carbón ayuda a mitigar los efectos inflamables de la paja.
Sin embargo, para llevar a cabo esta adaptación de manera segura, es necesario establecer los parámetros de inflamabilidad de la mezcla, con el fin de definir medidas de protección y prevención adecuadas.
El presente estudio tiene como objetivo analizar los parámetros de inflamabilidad de siete muestras diferentes: hulla, coque, lignito, paja de trigo y sus mezclas, siempre con 20% en masa de paja.
Los resultados obtenidos serán presentados junto con las conclusiones, destacando tanto las ventajas como las desventajas de cada combinación de combustibles.
ABSTRACT
In response to the growing climate change and global warming, there has been a significant increase in the use of renewable energy resources in recent years.
As a result, many countries have reduced their reliance on coal in energy production, leading to the abandonment or disuse of numerous power plants.
One possible solution is the use of biomass as a clean energy source. However, there are challenges in its implementation, including its low energy density and the risk of accidents due to its flammable properties.
In this context, the possibility of adapting these power plants to work usinga mixture of coal and biomass as fuel arises, allowing for a reduction in coal consumption and the continued operation of these facilities.
Coal, with its high energy density, compensates for the low density of wheat straw, thereby improving the efficiencyand viability of the resulting fuel.
Furthermore, the inclusion of coal helps mitigate the flammable effects of the straw. However, to carry out this adaptation safely, it is necessary to establish the flammability parameters of the mixture in order to define appropriate protection and prevention measures.
The aim of this study is to analyze the flammability parameters of seven different samples: bituminous coal, coke, lignite, wheat straw, and their mixtures, always with a 20% mass fraction of straw.
The results will be presented along with the conclusions, highlighting the advantages and disadvantages of each fuel combination
Aplicación de ordenador para la aproximación del precio diario del mercado eléctrico español a futuro
No full textEn este trabajo se encuentra una aplicación de escritorio para Windows cuya función es predecir el precio de la electricidad del mercado español a pocos días vista.
Para ello se han recogido datos de fuente fiables como el operador del sistema y el operador de mercado, se ha creado una base de datos local, se ha diseñado un algoritmo para aproximarlo y se ha integrado con una interfaz mediante el lenguaje de Python.
La aplicación permite aproximar el precio con días anteriores que tengan condiciones de generación y demanda parecidas a las previsiones del día a calcular.
Además, se pueden introducir modificaciones manuales que dependen del usuario.
El resultado se puede exportar a un archivo Excel fácilmente.
Abstract
In this work, a Windows desktop application has been developed with the function of predicting the electricity price in the Spanish market a few days ahead.
To achieve this, data from reliable sources such as the system operator and market operator has been collected.
A local database has been created, an algorithm has been designed to approximate the price, and it has been integrated with an interface using the Python language.
The application allows for estimating the price by comparing it with previous days that had similar generation and demand conditions to the forecasted day.
Additionally, manual adjustments can be input by the user.
The result can be easily exported to an Excel file
El clarinete Sistema Romero : aspectos históricos y descripción de sus componentes mecánicos
No full textAntonio Romero y Andía (1815-1886) fue sin ninguna duda una de las figuras más activas e interesantes de la música española del siglo XIX. Romero no sólo fue un clarinetista excepcional, también fue editor, un oboísta brillante, crítico musical, académico, dinamizador de la vida musical madrileña con la promoción de orquestas y de una ópera nacional española y fundador del Salón Romero, la sala de conciertos más importante del Madrid de su época donde, entre otras muchas cosas, Isaac Albéniz haría su debut madrileño en 1886, Pablo Casals tocaría en su etapa de estudiante en 1895 y donde Miguel Yuste, otro excepcional clarinetista, estrenaría en España las obras para clarinete de Brahms al poco de ser compuestas. En 1849 Antonio Romero consigue la cátedra de profesor de clarinete del Conservatorio de Madrid y poco después introduce el clarinete Sistema Boehm en España. Sin embargo, su interés en este sistema va decayendo y crea el suyo propio en 1853. Las ideas de Romero fueron realizadas en París en el taller del célebre constructor de instrumentos Lefêvre. En 1866 el clarinete Sistema Romero es adoptado como instrumento oficial para la enseñanza de clarinete en el Conservatorio de Madrid. El siglo XIX es la época de la mecanización de los instrumentos de viento-madera, son los años en los que los sencillos y elegantes diseños del siglo anterior se transforman en auténticas piezas de ingeniería con un altísimo nivel de sofisticación. A través de esta investigación se intentará recuperar una faceta poco conocida del editor y clarinetista Antonio Romero, a la vez que documentar para la organología el aspecto histórico y las características mecánicas del clarinete Sistema Romero.
ABSTRACT
Antonio Romero y Andía (1815-1886) was with no doubt one of the most active and interesting figures in 19th century Spanish music. Romero was not only an exceptional clarinetist, he was also a publisher, a brilliant oboist, a music critic, and he revitalized Madrid’s musical scene by promoting orchestras and a national Spanish opera. He was also the founder of Salón Romero, the most important concert hall in Madrid of its day where, among many other things, Isaac Albéniz made his debut in 1886, Pau Casals played when he was a student in 1895, and Miguel Yuste, another outstanding Spanish clarinetist, premiered Brahms’ clarinet pieces in Spain shortly after they were composed. In 1849 he was appointed as a professor of clarinet at the Conservatory of Madrid. Romero introduced the Boehm clarinet system to Spain; however, when initial interest in that system waned, he conceived his own system in 1853. The clarinet was manufactured in Paris by the celebrated maker Lefêvre. In 1866, the Romero Clarinet System was adopted as an official instrument for teaching the clarinet at the Conservatory of Madrid. The 19th century was the era of the mechanization of woodwind instruments. There were the years in which the delicate and elegant designs of the previous century became authentic pieces of engineering with the highest level of sophistication. Through this research, we will try to recover a little-known facet of the publisher and clarinetist Antonio Romero, and at the same time, to document the organologic and mechanical characteristics of the Romero Clarinet System
Exploring the genomic diversity of wheat landraces for new breeding challenges
No full textEl trigo blando o panadero (Triticum aestivum L.) es uno de los principales cultivos para la alimentación humana, cuyo rendimiento se ha más que triplicado desde el siglo XX gracias a la mejora vegetal. Sinembargo, los programas de mejora de trigo han ido reduciendo la base genética del cultivo, por lo que es necesario introducir nueva diversidad. Las variedades locales han demostrado ser una fuente de variabilidad muy importante, pero aún poco explotada enmejora, debido a la caracterización previa necesaria para su uso. En España, se dispone de una amplia colección de variedades locales de trigo, conservada en el banco de germoplasma del Centro de Recursos Fitogenéticos, aún por explorar. Disponer de colecciones de variedades locales muy diversas permite realizar estudios de asociación para la identificación de regiones genómicas responsables del control genético de caracteres de interés en programas de mejora.
El objetivo de esta tesis doctoral es la caracterización de la diversidad genética y fenotípica de un conjunto de 189 variedades locales españolas de trigo blando, en comparación con un set de 29 variedades de referencia, que incluye los 18 cultivares más cultivados en España en los últimos 25 años. Con ello, se pretende profundizar en el control genético de caracteres relacionados con adaptabilidad, calidad y rendimiento.
El genotipado masivo mediante la tecnología DArTseq de las variedades locales y de referencia generó un total de 44.241 marcadores DArT de presencia/ausencia y 8.238 marcadores SNP, de alta calidad, repartidos por todo el genoma. El análisis genético mostró que la colección de variedades locales se estructuraba en cuatro poblaciones genéticas diferenciadas, que reflejaban en parte su origen ecogeográfico. La diversidad genética hallada en la colección de variedades locales fue mayor a la del conjunto de referencia. Adicionalmente, estas variedades se genotiparon mediante marcadores moleculares y bioquímicos para genes específicos relacionados con adaptabilidad y calidad.
La colección de variedades locales y el subconjunto de 18 variedades modernas se caracterizaron en 5 campañas para un total de 13 caracteres cuantitativos relacionados con adaptabilidad, calidad y rendimiento. Las variedades locales mostraron un amplio rango de valores fenotípicos para todos los caracteres analizados, superior al encontrado en el subconjunto de modernas, hallándose una influencia significativa de la campaña y de la población genética para casi todos los caracteres. En base a los datos recabados, se preseleccionaron 15 variedades locales de buen rendimiento y alta calidad para su potencial uso directo en agrosistemas agrícolas centrados en el cultivo de variedades tradicionales.
El análisis de la variabilidad genética para genes relacionados con adaptabilidad mediante marcadores moleculares mostró que la mayoría de las variedades locales portaban alelos que otros autores han asociado con variedades de primavera, cuya floración es independiente de la vernalización, y alelos asociados a sensibilidad al fotoperiodo. Sin embargo, estos alelos no explicaban completamente la variabilidad fenológica hallada, indicando la influencia de otros genes.
El genotipado mediante marcadores moleculares y bioquímicos para genes relacionados con la calidad panadera, como los que codifican para las puroindolinas, asociadas a la dureza del grano, y para las gluteninas de alto peso molecular, asociadas con la fuerza del gluten, reveló una amplia variabilidad en la colección. Algunos de estos alelos no se habían descrito previamente y otros resultaron específicos de la península ibérica. La relación entre los alelos de gluteninas y la fuerza del gluten identificó algunos asociados con una buena calidad panadera.
La amplia variabilidad fenotípica encontrada en la colección de variedades locales, junto a los marcadores SNP de alta calidad localizados en el genoma de referencia del trigo, permitieron realizar un análisis de asociación. Se hallaron un total de 928 asociaciones carácter-marcador (MTAs) para los 13 caracteres relacionados con la fenología, la calidad y el rendimiento, que se agruparon en 393 Marker Trait Association Quantitative Trait Loci (MTA-QTLs). El estudio de estos MTA-QTLs permitió identificar 33 regiones que presentaban una alta densidad de asociaciones para caracteres asociados a rendimiento y que pueden ser de particular interés en mejora de trigo. De todas ellas, seis se hallaron asociadas con el tamaño y longitud de grano y con el peso de mil granos en 3 campañas. Se observaron diferencias significativas entre los valores fenotípicos de las variedades en función del alelo que portaban para los marcadores asociados, por lo que estos marcadores pueden ser de utilidad en programas de mejora. Por último, el estudiode la anotación funcional de los genes de estas regiones permitió la selección de un total de quince genes candidatos responsables del control genético del rendimiento.
La gran variabilidad genotípica y fenotípica de esta colección de variedades locales detectada en este estudio, muestra su utilidad para aumentar el acervo genético de los programas de mejora y su potencial para el desarrollo de variedades resilientes de alto rendimiento y calidad.
ABSTRACT
Bread wheat (Triticum aestivumL.) is one of the main crops for human food, havingmore than tripled its yield since the 20th century thanks to plant breeding. However, wheat breeding programs have progressively reduced the genetic base of the crop, making necessary theintroduction ofnew diversity. Landraceshave provedto be a very important source of variability but have been underexploited in breeding due to the need for apreviouscharacterization prior totheir use. In Spain, there is a wide collection of landraces preserved in the germplasm bank of the Centrefor Plant Genetic Resources, yet to be explored. Having diverse collections of landracesallows for association studiesin orderto identify genomic regions responsible for the genetic control of traits of interest in breeding programs.
The aimof this PhDthesis is the characterization of the genetic and phenotypic diversity of a set of 189 bread wheat Spanish landraces, compared to a set of 29 reference varieties, which includes the 18 most cultivated cultivars in Spain in the last 25 years. The objectiveis to deepen the genetic control of traits related to adaptability, quality, and yield.
High-throughput genotyping using DArTseq technology of the landracesand reference varieties generated a total of 44,241 DArT presence/absence markers and 8,238 high-quality SNP markers distributed throughout the genome. Genetic analysis showed that the collection of landraceswas structured into four differentiated genetic populations, partly reflecting their eco-geographic origin. The genetic diversity found in the landracescollection was greater than in the reference set. Additionally, these varieties were genotyped using molecular and biochemical markers for specific genes related to adaptability and quality.
The collection of landracesand the subset of 18 modern varieties were characterized over 5 seasons for a total of 13 quantitative traits related to adaptability, quality, and yield. The landracesshowed a wide range of phenotypic values for all analysed traits, exceeding those found in the subset of modern varieties. There was a significant influence of the season and the genetic population for almost all traits. Based on the collected data, 15 high-yield and high-quality landraceswere preselected for their potential direct use in farming agrosystems focused on the cultivation of traditional varieties.
The analysis of genetic variability for genes related to adaptability using molecular markers showed that most landracescarried alleles associated with spring varieties, for whichflowering isindependently fromvernalization, and alleles associated with photoperiod sensitivity. However, these alleles did not fully explain the phenological variability found, indicating the influence of other genes.
Genotyping using molecular and biochemical markers for genes related to baking quality, such as those encoding puroindolines associated with grain hardness,and high-molecular-weight glutenins associated with gluten strength, revealed a wide variability in the collection. Some of these alleles had not been described previously, and others were specific to the Iberian Peninsula. The relationship between glutenin alleles and gluten strength identified someof them to beassociated with good baking quality.
The wide phenotypic variability found in the collection of landraces, along with the high-quality SNP markers located in the reference wheat genome, allowedto perform an association analysis. A total of 928 marker-trait associations (MTAs) were found for the 13 traits related to phenology, quality, and yield, which werethengrouped into 393 Marker Trait Association Quantitative Trait Loci (MTA-QTLs). The study of these MTA-QTLs identified 33 regions with a high density of associations for yield-related traits, which mightbe of particular interest in wheat breeding. Among them, six were associated with grain size and length,andalso withthousand kernelweight in three seasons. Significant differences were observed in the phenotypic values of the varieties depending on the allele they carried for the associated markers, indicating the potential utility of these markers in breeding programs. Finally, the study of functional annotation of the genes in these regions allowed for the selection of a total of fifteen candidate genes responsible for the genetic control of yield.
The great genotypic and phenotypic variability of this collection of landracesdetected in this study demonstrates its usefulness inwideningthe gene poolsof breeding programs,and its potential for the development of high-yield and high-quality resilient varieties
Frequency Response Analysis (FRA) technique to perform corrective and predictive diagnoses on salient poles of large synchronous machines
No full textNowadays diagnostic methods are consistently being improved and extended due to high cost that represent having an electrical machine out of production; as well growing requirements for reliability of power systems is something vital for the industry and domestic life, therefore it is important to monitor these devices in order to avoid any power failures or damages on these expensive equipment.
In order to have a power plant in optimal conditions regular maintenance is mandatory, for that reason maintenance is an investment, which generates great benefits, among which we can list the following: accidents prevention at work, thus increasing safety for the people involved in the production process and reduction on losses due to production stops.
The work presented in this Doctoral Thesis aims to use the Frequency Response Analysis (FRA) technique with a different approach of what it has been used since its inception. FRA technique has been traditionally used on power transformers, on top of that this technique is used just to tell if the transformer windings are damage or not, so it can be said that the technique is used just as a corrective diagnosis method. The novelty of this Thesis is the use of FRA to diagnose other types of windings specifically salient poles of large synchronous machines, not just as a corrective method also as a predictive method in order to be able to study the periodic insulation degradation, in this way a proper intervention can be schedule in function on production improving the power plant profits and reliability.
This document is organized as follows. Chapter 1 presents the objectives of the Doctoral Thesis.
Chapter 2 is a general introduction of this research where the basic topics are treated so the reader gets into context, in this way next chapters will have a proper clarity environment. Firstly, it is shown what a large salient pole is, its features and its function inside the generator. Secondly, there is a tour through the different diagnostic techniques for poles, so the current limitations and constrains are exposed. Afterwards, the FRA technique is defined as how it was conceived and its new applications for large salient poles all this with its respective distributed model (classic model). The chapter finalizes with an explanation of corrective and predictive maintenance, this is since this research explores the novelty of the use of FRA as a full maintenance procedure technique.
Chapter 3 is a walkthrough to the feasibility of using FRA on large salient poles. When it is understood how this technique works, it is easy to transfer the FRA technique and apply it to any coil. Afterwards, is explained the experiment set up and then the results are shown for inter-turn faults and ground faults with their respective analysis. It is settled the difference between performing a FRA test inside and outside the generator with their corresponding tests and analysis. The chapter finalizes with simulations using the classical model to calculate the impact of the tests performed in and out the generator. This chapter encompass FRA as a corrective technique of diagnosis.
In chapter 4 is exposed a new-fangled FRA methodology for increasing the sensibility on the inter-turn faults. This new methodology is related to the ground connection that has the classical FRA test and the influence of the shunt parameters in the distributed model. In addition, the experiment set up is explained which were performed upon several spare poles belonging to 106 MVA and 40 MVA synchronous hydro-generators, two different poles technologies in order to corroborate the results. At last, two simulation models with both types of connections were carried out using the classical distributed model explained in the previous chapters. This chapter means to extend the FRA as an improve corrective technique for diagnosing inter-turn faults.
Chapter 5 presents the first novel approach of the used of FRA as a predictive maintenance technique on poles through a mathematical model called “fault diagram” which is based on the paradigm that states that a healthy machine is a machine with infinite impedance fault. The model is conceptualized and calculated through two different methods; both of them are explained and calculated over the results obtained on a 40 MVA synchronous hydro-generator.
Chapter 6 expose an extension of the fault diagram addressed specifically on inter-turn faults and using as an input the ungrounded FRA test explained in chapter 4. The fault diagram is calculated using one of the methods exposed in the previous chapter and their results are discussed with very compelling results.
RESUMEN
Hoy en día los métodos de Diagnóstico están siendo constantemente mejorados y ampliados debido al alto costo que representa tener una máquina eléctrica fuera de producción; Además, los crecientes requisitos de confiabilidad de los sistemas de energía son algo vital para la industria y la vida doméstica, por lo tanto, es importante monitorear estos dispositivos de forma planificada para evitar fallas de energía o daños a este costoso equipo.
Para tener una central eléctrica en óptimas condiciones es obligatorio el mantenimiento periódico, por lo que el mantenimiento es una inversión, lo que genera grandes beneficios, entre los que podemos enumerar los siguientes: prevención de accidentes de trabajo, aumentando así la seguridad de las personas involucradas y reduciendo pérdidas por paradas no planificadas.
El trabajo que se presenta en esta tesis tiene como objetivo utilizar la técnica de Análisis de Respuesta en Frecuencia (FRA) con un enfoque diferente al que se viene utilizando desde sus inicios. La técnica FRA se ha utilizado tradicionalmente en transformadores de potencia, además de que esta técnica se usa solo para saber si los devanados del transformador están dañados o no, por lo que se puede decir que la técnica se usa solo como un método de diagnóstico correctivo. La novedad de este doctorado es el uso de FRA para diagnosticar otros tipos de devanados específicamente grandes polos salientes, no solo como un método correctivo sino también como un método predictivo para poder estudiar la degradación periódica del aislamiento, de esta manera un se puede programar una intervención adecuada en función de la producción mejorando los beneficios y la fiabilidad de la central.
Este trabajo está organizado de la siguiente manera. El Capítulo 1 presenta los objetivos de la Tesis Doctoral.
El capítulo 2 es una introducción general de esta investigación donde se tratan los temas básicos para que el lector este en contexto, de esta manera los próximos capítulos tendrán un ambiente de claridad adecuado. En primer lugar, se muestra qué es un gran polo saliente, sus características y su función en el interior del generador. En segundo lugar, se hace un recorrido por las diferentes técnicas de diagnóstico de polos para exponer las limitaciones y condicionantes actuales. Posteriormente se define como fue concebida la técnica FRA y sus nuevas aplicaciones para grandes polos salientes, todo esto con su respectivo modelo distribuido (modelo clásico). El capítulo finaliza con una explicación del mantenimiento correctivo y predictivo, esto se debe a que esta investigación explora la novedad del uso de FRA como técnica de procedimiento de mantenimiento completo.
El Capítulo 3 es un recorrido por la viabilidad de usar FRA en polos salientes. Cuando se entiende cómo funciona esta técnica, es fácil transferir la técnica FRA y aplicarla a cualquier bobina. Posteriormente se explica el montaje del experimento y luego se muestran los resultados para fallas entre espiras y fallas a tierra con su respectivo análisis. Se establece la diferencia entre realizar una prueba FRA dentro y fuera del generador con sus correspondientes pruebas y análisis. El capítulo finaliza con simulaciones utilizando el modelo clásico para calcular el impacto de las pruebas realizadas dentro y fuera del generador. Este capítulo engloba la FRA como técnica correctiva de diagnóstico.
En el capítulo 4 se expone una metodología FRA novedosa para aumentar la sensibilidad en las fallas entre espiras. Esta nueva metodología está relacionada con la puesta a tierra que tiene el ensayo clásico del FRA y la influencia de los parámetros de shunt en el modelo distribuido. Además se explica el montaje del experimento que se realizó sobre varios polos de repuesto pertenecientes a hidrogeneradores síncronos de 106 MVA y 40 MVA, dos tecnologías de polos para corroborar los resultados. Por último se realizaron simulaciones con ambos tipos de conexiones utilizando el modelo distribuido clásico explicado en los capítulos anteriores. Este capítulo pretende extender la FRA como una técnica correctiva mejorada para diagnosticar faltas entre espiras.
El Capítulo 5 presenta el primer enfoque novedoso del uso de FRA como técnica de mantenimiento predictivo a través de un modelo matemático llamado “diagrama de fallas” el cual se basa en un paradigma que establece que una máquina sana es una máquina con fallas de impedancia infinita. El modelo se conceptualiza y calcula a través de dos métodos diferentes; ambos se explican y calculan sobre los resultados obtenidos en un hidrogenerador síncrono de 40 MVA.
El capítulo 6 expone una extensión del diagrama de fallas abordado específicamente en faltas entre espiras y los resultados de la prueba FRA sin conexión a tierra explicada en el capítulo 4. El diagrama de faltas se calcula usando uno de los métodos expuestos en el capítulo anterior y se discuten sus resultados con resultados muy convincentes
Applying digital twins for the management of information in turnaround event operations in commercial airports
No full textThe aerospace sector is one of the many sectors in which large amounts of data are generated. Thanks to the evolution of technology, these data can be exploited in several ways to improve the operation and management of industrial processes. However, to achieve this goal, it is necessary to define architectures and data models that allow to manage and homogenise the heterogeneous data collected. In this paper, we present an Airport Digital Twin Reference Conceptualisation’s and data model based on FIWARE Generic Enablers and the Next Generation Service Interfaces-Linked Data standard. Concretely, we particularise the Airport Digital Twin to improve the efficiency of flight turnaround events. The architecture proposed is validated in the Aberdeen International Airport with the aim of reducing delays in commercial flights. The implementation includes an application that shows the real state of the airport, combining two-dimensional and three-dimensional virtual reality representations of the stands, and a mobile application that helps ground operators to schedule departure and arrival flights
Compressibility Effects on the Hydroelastic Vibration of a Plate at an Off-center Position of a Rectangular Container Filled with Fluid
No full textFluid filled containers are encountered in many technological applications such as in nuclear or aerospace engineering. In this paper the dynamic behaviour of a plate at an off-center position of a rectangular container filled with a compressible and non-viscous fluid is analyzed. The fluid velocity potential that verifies the wave equation is obtained first by applying a method of separation of variables and afterwards the pressure field is calculated with the momentum’s linearized equation. Taking into account the equation of deformation of the plate in contact with the fluid on the lower and upper sides, expressed in series expansion of the associated modes and applying an integration procedure with respect to the functions involved, an analytical expression is obtained for the calculus of the plate frequencies of vibration. The influence of different geometrical parameters such as dimension, aspect ratio, relative thickness as well as the fluid density on these frequencies is analysed for different values of the fluid sound speed regarding the compressibility effects. Also the influence of the off-center position of the plate, density ratio of the two fluid domains and the fluid sound speed on the frequency is analysed. Validation of the method is made by comparing the results with those obtained by other authors and theories