Aplicación de la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) para la caracterización y evaluación de la calidad del corcho utilizado en la fabricación de tapones

El objetivo principal de la presente tesis doctoral es evaluar el potencial de la espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) como herramienta para el control de calidad del granulado y planchas de corcho empleados en la fabricación de tapones. El sector del vino tiene unos estándares de calidad y exigencias elevadas que se trasladan hasta los tapones de corcho, lo que exige llevar a cabo rigurosos controles de calidad sobre los mismos. Los análisis de referencia empleados habitualmente son fiables, sin embargo, suelen ser costosos y lentos. Por ello, en este contexto la tecnología NIRS es una herramienta que puede ser de gran ayuda para el sector, al tratarse de una técnica rápida, económica y con resultados ya demostrados previamente, tanto en el sector forestal como especialmente en el sector agroalimentario. Para lograr este objetivo, se llevan a cabo una serie de análisis, tanto cualitativos como cuantitativos, a partir de los 1.612 espectros de infrarrojo cercano tomados sobre diferentes muestras, todas ellas preparadas a partir de planchas de corcho pertenecientes a la Suberoteca del Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). Por un lado, se realizan 2 análisis cualitativos, uno mediante componentes principales (PCA) y otro empleando la versión discriminante del método de los mínimos cuadrados parciales (PLS-DA), a partir de los mismos 652 espectros en ambos casos. Los espectros se adquieren mediante la fibra óptica para sólidos, tomando el espectro sobre un punto de adquisición de 0,07 cm2 en la sección transversal de la plancha de corcho. El objetivo es clasificar los espectros en corcho puro, mancha amarilla o leño. A la vista de los resultados, ambos métodos permiten clasificar espectros de secciones transversales de plancha de corcho entre corcho puro o corcho con anomalías (mancha amarilla o leño) con una fiabilidad muy alta, en particular, el PLS-DA identifica correctamente todos los espectros de validación con una sensibilidad y especificidad del 100 %. Por tanto, el PCA se confirma como un método previo o exploratorio mientras que con el PLS-DA se pueden obtener los mejores resultados. Por otro lado, se llevan a cabo 3 análisis cuantitativos mediante el método de los mínimos cuadrados parciales (PLS), empleando los 960 espectros de diferentes muestras de granulado de corcho. En concreto, 240 se utilizan para estimar el porcentaje de humedad, 360 para el porcentaje de mancha amarilla y, por último, los 360 restantes para el porcentaje de raspa. Los espectros se adquieren mediante la esfera integradora con sistema rotario que permite tomar el espectro sobre una corona circular de 35,34 cm2. En relación con el porcentaje de humedad, los resultados ponen de manifiesto la viabilidad de la tecnología NIRS para determinar la humedad en granulado de corcho con un RMSECV de 0,30 % y R2 de 0,9754. En cuanto a la mancha amarilla y la raspa (RMSECV de 1,50 % y 2,96 % y R2 de 0,9962 y 0,9853 respectivamente) los resultados abren la posibilidad de utilizar la técnica NIRS para caracterizar granulado de corcho en cualquier momento del proceso productivo. Además, permite detectar la presencia o ausencia de ambas anomalías o alteraciones con gran precisión (límite crítico de 1,49 % y 1,32 % respectivamente). En conclusión, los resultados obtenidos ponen de manifiesto que la tecnología NIRS es una herramienta eficaz para el control de calidad del corcho utilizado en la fabricación de tapones, permitiendo caracterizar la materia prima utilizada ya sean planchas de corcho o granulado. De cara a su aplicación en el futuro, es necesario desarrollar una metodología que permita sistematizar la toma de los espectros, así como la consideración de anomalías o alteraciones distintas de las consideradas en esta tesis. ABSTRACT The main objective of this doctoral thesis is to evaluate the potential of near infrared spectroscopy (NIRS) as a tool for quality control of granulate and cork planks used in the manufacture of stoppers. The wine sector has high quality standards that are transferred to cork stoppers, which require rigorous quality controls to be carried out on them. The reference methods normally used in the industry are reliable, however they are often expensive and slow. Therefore, NIRS technology is a tool that can be useful for the sector, as it is a fast, economical technique with previously demonstrated results, both in the forestry sector and especially in the food industry. To achieve this objective, a series of analyses - both qualitative and quantitative -, are carried out from the 1,612 near-infrared spectra taken on different samples, all of them prepared from cork planks of the Suberoteca at the Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA). On the one hand, two qualitative analyses are carried out: one using principal components (PCA) and the other using the discriminant version of the partial least squares method (PLS-DA), from the same 652 spectra in both cases. The spectra are acquired with the fiber optic reflection probe, taking the spectrum on an acquisition point of 0.07 cm2 in the cross section of the cork plank. The objective is to classify the spectra as pure cork, yellow stain or lignified cork. Considering the results, both methods allow to classify spectra of cork plank between pure cork or cork with anomalies (yellow stain or lignified cork) with a very high reliability. In particular, the PLS-DA correctly identifies all the spectra validation test with a sensitivity and specificity of 100 %. Therefore, PCA is confirmed as a preliminary or exploratory method while PLS-DA provides the best results. On the other hand, 3 quantitative analyses are carried out using the partial least squares (PLS) method, using the 960 spectra of different samples of cork granulate. Specifically, 240 are used to estimate the moisture percentage, 360 for the yellow stain percentage and, finally, the remaining 360 for the corkback percentage. The spectra are acquired using the integrating sphere with an area of spectrum of 35.34 cm2. In relation to the moisture percentage, the results show the viability of the NIRS technology to determine the moisture in cork granulate with an RMSECV of 0.30 % and R2 of 0.9754. Regarding the yellow stain and the corkback (RMSECV of 1.50 % and 2.96 % and R2 of 0.9962 and 0.9853 respectively), the results make it possible to use the NIRS technique to characterize the cork granulate at any time during the production process. In addition, it allows detecting the presence or absence of yellow stain or corkback with great precision (critical limit of 1.49 % and 1.32 % respectively). In conclusion, the results show that NIRS technology is an effective tool for quality control of the cork used in the manufacture of stoppers, allowing the characterization of the raw material used, whether it is cork planks or granulate. Looking ahead, it is necessary to develop a methodology that allows to systematize the taking of the spectra, as well as the consideration of anomalies or alterations other than those considered in this thesis

On the design and construction of stone masonry bridges : comprehensive review of traditional literature-based techniques and practical applications to current professional projects

Stone masonry bridges represent a significant portion of existing in-service bridges in Europe. Furthermore, since such type of bridges is no longer used for new constructions, their study (from the configuration, structural and construction points of view) has been forgotten or overlooked. However, a thorough understanding of their design and construction is essential to appropriately assessing, maintaining, rehabilitating and preserving these valuable structures. Unfortunately, relevant literature is fragmented and incomplete, leaving existing masonry bridges orphaned of doctrine and of treatment in modern codes. Based on a comprehensive review of European treatises (especially Spanish) published in the 16th through the 19th centuries, this thesis begins to mend the knowledge gap by summarizing the main aspects involved in the design and construction of stone masonry bridges. A particular emphasis is also given to the auxiliary tools used, in particular centrings, exploring their function and behaviour in bridge construction. Then, the techniques provided by ancient treatises are combined with modern construction technologies. Thus, a detailed study on the strengthening technique of the saddling is showed, and then, the rehabilitation processes of the Langa de Duero bridge and the Deba bridge (both in Spain) are illustrated, providing valuable references for practitioners and researchers interested in this topic. This thesis bridges a gap in the technical literature that is mainly focused on analysis techniques, and scarce works are addressed to the (re)construction process of masonry bridges or a study of their original design and construction techniques. Thus, the investigation recovers valuable lost knowledge and serves as a basis for further research, with the ultimate aim of preparing modern engineers to intervene appropriately towards preserving the functional and architectural value of heritage bridges. RESUMEN Los puentes de piedra (o ladrillo) son representativos de una parte muy significativa de los que siguen prestando servicio en Europa. Sin embargo, como ya no se construyen puentes así, el conocimiento de su configuración estructural y constructiva ha caído en el olvido, a pesar de ser indiscutible que comprender en profundidad cómo son, cómo funcionan y cómo se construyeron es esencial para evaluar, mantener, rehabilitar, preservar y amar (por qué no) adecuadamente estas valiosas construcciones. Desgraciadamente, la literatura técnica sobre esta materia está fragmentada y es incompleta, dejando a los puentes de fábrica huérfanos de doctrina y tratamiento en los códigos modernos. Basándose en una revisión exhaustiva de tratados europeos (especialmente españoles) publicados entre los siglos XVI y XIX, esta tesis pretende ocupar parte de este vacío de conocimiento, en primer lugar, resumiendo de manera actualizada los criterios de diseño y construcción de puentes de fábrica. Especial énfasis se otorga también a los medios auxiliares, en particular a las cimbras, explorando su función y comportamiento en la construcción de puentes. Además, se presenta cómo las técnicas proporcionadas por los tratados antiguos se combinan con las tecnologías de construcción modernas para aplicaciones a proyectos reales. Se muestra, a título de ejemplo, un estudio detallado sobre la técnica de refuerzo mediante el ensillado, ilustrado sucesivamente en los procesos de rehabilitación del puente de Langa de Duero y del puente de Deba (ambos en España), proporcionando valiosas referencias para profesionales e investigadores interesados en este tema. Esta tesis pretende colmar una laguna en la literatura, que se centra principalmente en técnicas de análisis, y son escasos los trabajos que abordan el proceso de (re)construcción de puentes de fábrica o el estudio de sus técnicas originales de proyecto y construcción. Por lo tanto, la investigación recupera valiosos conocimientos perdidos y sirve como base para investigaciones futuras, con el objetivo final de dotar a los ingenieros modernos de doctrina para intervenir adecuadamente en la preservación del valor funcional y arquitectónico de los puentes de fábrica, elementos esenciales de nuestro patrimonio

Implementation of Relay Nodes Using Software-Defined Radio : Application for 5G Communication Networks

The increasing demand for faster data speeds, seamless connectivity, and ubiquitous coverage in mobile networks has propelled the advancement of cutting-edge technologies. These include cooperative systems that utilize relay nodes in LTE and the Integrated Access and Backhaul (IAB) architecture in 5G and future 6G networks. Cooperative networks enable multiple relay nodes to collaborate, enhancing network performance by reducing interference, extending coverage, and increasing capacity. However, this comes at the expense of introducing an additional delay. The IAB architecture not only encompasses the advantages of LTE relay technologies but also integrates access and backhaul functionalities, resulting in more efficient and costeffective mobile networks. Additionally, it accounts for the deployment of millimeterwave (mmWave) frequency bands. The work developed in this thesis is a contribution to the design, implementation, and performance evaluation of multiple 3GPP standardized relay protocols for downlink LTE and 5G networks. Using the software-defined radio (SDR) platforms and algorithms developed in Matlab™, this thesis presents a series of testbenches to practically test and demonstrate the performance of two-hop cooperative communication networks for LTE/5G. These testbenches have demonstrated the ability to support high performance, due to the implemented relay protocols. Four protocols standardized by 3GPP have been developed for the two-hop cooperative LTE platform, namely, A&F, A&F with ZF pre-equalization stage, A&F with MMSE pre-equalization stage, and D&F. Improving the testbench developed for the LTE network, an improved two-hop platform has been implemented for a cooperative 5G network, where a proposed 5G signal compatible downlink D&F protocol has been developed. A 3GPP-inspired hardware implementation for the out-of-band IAB network has been proposed. Using the aforementioned SDR platforms and Pasternack's 60 GHz transmitter and receiver modules, a flexible mmWave D&F protocol has been designed and developed. Finally, a high-level hardware platform with radio and baseband units for the 26.5 GHz transceiver-based IAB-D&F architecture is presented, where the mmWave transmitter and receiver modules have been designed and manufactured in the Research Group. The proposed IAB architectures consider the implementation of a phase noise cancellation algorithm based on the phase tracking reference signal to estimate and compensate the phase noise of the oscillators in the mmWave transceivers. The thesis provides measurements and experimental results, analyses the computational complexity of the implemented protocols, and presents and discusses the experimental obtained results. It should be noted that the presented metrics have been carried out in real scenarios, both indoors and outdoors. The comparison of the theoretical results with those obtained using off-the-shelf available instrumentation demonstrates the correct functionality of the developed architectures, protocols, and algorithms. RESUMEN La creciente necesidad de velocidades de datos más rápidas, conectividad ininterrumpida y cobertura ubicua en las redes móviles han impulsado el desarrollo de tecnologías de vanguardia, como los sistemas cooperativos usando nodos repetidores para LTE y la arquitectura IAB en 5G y futura 6G. Las redes cooperativas permiten que varios nodos de retransmisión colaboren y mejoren el rendimiento de la red reduciendo las interferencias, ampliando la cobertura y potenciando la capacidad a costa de introducir un retardo adicional. La arquitectura IAB conserva las mismas ventajas de las tecnologías de retransmisión de LTE, así como integra las funcionalidades de acceso y backhaul, creando redes móviles más eficientes y rentables. Además, usan las bandas milimétricas para su despliegue. El trabajo desarrollado en la presente tesis, constituye una contribución al diseño, implementación y evaluación del rendimiento de múltiples protocolos de retransmisión estandarizados por 3GPP, para el enlace descendente de redes LTE y 5G. Utilizando la plataforma de radio definida por software (SDR) y el software desarrollado en Matlab™, en esta tesis se presentan una serie de bancos de medidas para comprobar y demostrar de forma práctica el funcionamiento de redes de comunicaciones cooperativas de dos saltos para LTE/5G. Estos bancos de pruebas han demostrado capacidad de soportar altas prestaciones, debido a los protocolos de retransmisión implementados. Se han desarrolla cuatro protocolos estandarizados por el 3GPP para los bancos de pruebas LTE cooperativos de dos saltos, en concreto, los protocolos A&F, A&F con etapa de preecualización ZF, A&F con etapa de preecualización MMSE, y D&F. Mejorando la plataforma desarrollado para la red LTE, se ha implement ado un banco de pruebas mejorado de dos saltos para una red 5G cooperativa, donde se ha desarrollado una propuesta de protocolo D&F de enlace descendente compatible con la señal 5G. Se ha propuesto una implementación de hardware inspirada en el 3GPP para la red IAB fuera de banda. Empleando la plataforma SDR mencionada y los módulos transmisor y receptor de 60 GHz de Pasternack, se ha diseñado y desarrollado un protocolo D&F en bandas milimétricas flexible. Por último, se presenta una plataforma hardware de alto nivel con unidades de radio y banda base para la arquitectura IAB-D&F basada en un transceptor de 26.5 GHz, en la que los módulos transmisor y receptor en milimétricas han sido diseñados y fabricados en el Grupo de Investigación. Las arquitecturas IAB propuestas consideran la implementación de un algoritmo de cancelación de ruido de fase basado en el seguimiento en fase de la señal de referencia para estimar y compensar el ruido de fase de los osciladores en los transceptores de milimétricas. En la tesis se proporcionan medidas y resultados experimentales, se analiza la complejidad computacional de los protocolos implementados y se presentan y discuten los resultados experimentales obtenidos. Destacar que los resultados presentados se han realizado en escenarios reales, tanto en interiores como exteriores. La comparación de los resultados teóricos con los obtenidos mediante la instrumentación comercial disponible demuestran la correcta funcionalidad de las arquitecturas, protocolos y algoritmos desarrollados. Finalmente se presentan una serie de conclusiones y se analizan futuras lineas de investigación

Genetic and anatomical diversity of forest species

This thesis aims to evaluate the genetic status of Ilex aquifolium after a long-lasting management in Montejo, a protected forest in the middle of the Iberian Peninsula. Furthermore, as this forest is located in one of the southern-most distributions of several species, the response of those species to different environmental variables was assessed. First, water loss on leaves and cuticles of I. aquifolium, then, irradiation effect on two species competing in the forest and aerosols effect on one riparian species. RESUMEN Esta tesis tiene como objetivo evaluar el estado genético de I. aquifolium tras una gestión prolongada de la misma. El estudio se lleva a cabo en el Hayedo de Montejo, un bosque protegido en el centro de la Península Ibérica, en la Comunidad de Madrid. Además, dada la ubicación única de este bosque, como una de las distribuciones más meridionales de varias especies, se evaluó la respuesta de dichas especies a diferentes variables ambientales. En primer lugar, se evaluó la pérdida y captación de agua en hojas y cutículas de I. aquifolium, luego, se estudió el efecto de la irradiación en dos especies que compiten por recursos a nivel de suelo y de cubierta arbórea y, por último, se valoró el efecto de los aerosoles en una especie ribereña

Battery performance analysis and parameterisation through advanced modelling techniques

Scientific interest in improving and also accelerating high-performance batteries has greatly increased over the past decade. Despite their immense promise, lithium-ion batteries (LIBs) and solid-state batteries (SSBs) continue to face multiple challenges that must be overcome before their successful commercialisation in Electric Vehicles (EVs). To this end, it is believed that efficient models (or even fast models) are needed to further assist designers in the battery development phase. In addition, to ensure good model fidelity, the sensitivity of the parameters and their dependence on internal parameters need to be carefully addressed and properly quantified. The aim of this thesis is to contribute to the battery development phase, speeding up the procedure and reducing the number of experimental work required by developing an efficient tool based on dimensionless analysis and the appropriate design of experiments to ensure accuracy in the parameterisation activities. To begin with, the dimensionless analysis methodology to identify the limiting mechanisms in the battery cell performance is argued. The dimensionless parameters are obtained by condensing the physical dimensional parameters involved in the description of the electrochemical phenomena taking place in the battery cell. In the following, two application cases are considered to show the potentiality of the dimensionless analysis approach. First, to demonstrate the effectiveness of the proposed procedure, the analysis of graphite electrodes performed by Malifarge et al. [Malifarge et al 2018 J. Electrochem. Soc. 165 A1275] is reviewed to confirm that dimensionless parameters (of the graphite half-coin cells analysed in the study) are able to anticipate the results in [Malifarge et al. 2018 J. Electrochem. Soc. 165 A1275] with negligible cost (in temporal, economic or computational terms). Second, the characteristic properties of a solid hybrid polymer battery presented by Park et al. [Park et al. 2018 Solid State Ionics 315 65–70] are calculated. By analysing the resulting dimensionless parameters, the identification of the main physical phenomena limiting the battery performance is carried out. As a demonstration of the proposed methodology, the limiting mechanisms identified and predicted by the dimensionless analysis are numerically verified. Then, the limiting mechanisms of a prototype SSB cell manufactured at CIDETEC have been analysed in detail. As demonstrated, the experimental results confirm the predictions made by the dimensionless analysis. First, CIDETEC manufactures a reference PEO-based SSB cell. After the complete parameterisation of the battery, performed experimentally, the dimensionless parameters are calculated. With the resulting values, new cell design configurations are proposed and validated against numerical codes first and experimentally by manufacturing the new cell components and testing them in the laboratory. Finally, the identifiability of the diffusion coefficient in the electrolytic phase is analysed in detail and an improved parameterisation methodology compared to the state of the art is derived. Thus, the novel methodology developed exploits the non-linear behaviour of the Li-Li cell dynamics by solving the model numerically and order reduction techniques are applied to reduce the computational cost. For this purpose, ROM and DEIM techniques have been implemented to guarantee a high accuracy of the model. The resulting identification methodology is able to significantly reduce the experimental effort required to characterise the electrolyte concentration-dependent transport properties compared to the state-of-the-art approach, since the model retains nonlinearities and, therefore, broader pulse conditions can be applied, ensuring identifiability. RESUMEN El interés científico por mejorar y también acelerar el desarrollo de las baterías de altas prestaciones ha crecido exponencialmente durante la última década. A pesar de su inmensa promesa, las baterías de iones de litio y las baterías de estado sólido siguen enfrentándose a múltiples retos que deben superarse antes de su comercialización con éxito en los vehículos eléctricos. Con respecto a esto, se espera que los modelos multifísicos eficientes ayuden a los diseñadores en la fase de desarrollo de las baterías. Además, para garantizar una buena precisión de dichos modelos, es necesario abordar detenidamente la sensibilidad de los parámetros, retener su dependencia con los parámetros internos y cuantificarlos adecuadamente. El objetivo de esta tesis es contribuir a la fase de desarrollo de las baterías, acelerando el procedimiento y reduciendo la carga experimental mediante el desarrollo de una herramienta eficiente basada en el análisis adimensional y en el diseño adecuado de los experimentos para asegurar la precisión en las actividades de parametrización. En primer lugar, se define la metodología de análisis adimensional para identificar los mecanismos limitantes que harán mermar las prestaciones de las baterías. Los parámetros adimensionales se obtienen agrupando los parámetros físicos dimensionales que intervienen en la descripción de los fenómenos electroquímicos que tienen lugar en la celda de la batería. Después, como prueba de concepto de la metodología, se consideran dos casos de aplicación. En primer lugar, para demostrar la eficacia del procedimiento propuesto, se revisa el análisis de electrodos de grafito realizado por Malifarge y col. [Malifarge et al. 2018 J. Electrochem. Soc. 165 A1275] para confirmar que los parámetros adimensionales (de las semiceldas de grafito analizadas en el estudio) son capaces de anticipar los resultados anunciados en su trabajo [Malifarge et al. 2018 J. Electrochem. Soc. 165 A1275] con un coste insignificante (en términos temporales, económicos y computacionales). En segundo lugar, se calculan las propiedades características de una batería de polímero híbrido sólido presentada por Park y col. [Park et al. 2018 Solid State Ionics 315 65–70]. Mediante el análisis de los parámetros adimensionales resultantes, se realiza la identificación de los principales fenómenos físicos que limitan la batería. Como demostración de la metodología propuesta, se verifican numéricamente los mecanismos limitantes identificados y predichos por el análisis adimensional. Después, se analizan detenidamente los mecanismos limitantes de un prototipo de celda de electrolito sólido desarrollado y manufacturado en CIDETEC. Los resultados experimentales confirman las predicciones realizadas por el análisis adimensional. Para ello, se fabrica en CIDETEC una tecnología de electrolito sólido de referencia basada en óxido de polietileno. Tras la parametrización completa de la celda, se calculan los parámetros adimensionales. Con los valores resultantes, se proponen nuevas configuraciones de diseño de las celdas, que se validan contra los códigos numéricos primero y experimentalmente mediante la fabricación de los nuevos componentes de las celdas y su ensayo posterior en el laboratorio. Finalmente, se analiza en detalle la identificabilidad del coeficiente de difusión en la fase electrolítica y se deriva una metodología de parametrización mejorada respecto al estado del arte. Así, la novedosa metodología desarrollada explota el comportamiento no lineal de la dinámica de la celda de Li-Li resolviendo el modelo numéricamente y se aplican técnicas de reducción de orden para reducir el coste computacional del mismo. Para ello, se han implementado técnicas de Descomposición Ortogonal Propia y Método de interpolación empírica discreta que garantizan una elevada precisión del modelo. La metodología de identificación resultante es capaz de reducir significativamente el esfuerzo experimental necesario para caracterizar las propiedades de transporte dependientes de la concentración del electrolito en comparación con el enfoque más avanzado, ya que el modelo conserva las no linealidades y, por tanto, se pueden aplicar condiciones de pulso más amplias, garantizando la identificabilidad

Proyecto de ampliación y mejora de la explotación agrícola familiar "Santa Agueda C.B" con 260 Ha de labor emplazada en Azcamellas, Soria

La explotación agrícola que se pretende ampliar y mejorar es una explotación agrícola típica de secano en la provincia de Soria, en la que el 30% de la superficie pertenece al promotor y éste la gestiona por completo. Los cultivos que se cultivan son trigo, cebada, girasol y colza, en una rotación que incluye también el barbecho, y se utiliza principalmente el sistema de laboreo convencional. Para llevar a cabo la ampliación y el desarrollo de otros cultivos, no es necesario aumentar el parque de maquinaria, pero sí es necesario construir otra nave. La rentabilidad de la explotación del promotor puede aumentar mediante cambios en el sistema de laboreo, la rotación de cultivos y la optimización de la fertilización y tratamientos fitosanitarios. Se evaluará la rentabilidad antes y después de la mejora

La prueba de la red: evaluando su repetibilidad y el efecto del ayuno en la trucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss)

El bienestar animal y la optimización de procesos productivos se ha convertido en un punto clave en la industria animal debido a la incipiente concienciación por parte de los consumidores. La importancia de la industria acuícola en la producción animal radica, entre otras cosas, en su valor como fuente proteica. Es por ello que el número de artículos científicos relacionados con la etología y el bienestar en peces ha aumentado de manera significativa en los últimos años, al igual que en el resto de especies zootécnicas. Sin embargo, la literatura existente acerca de la eficacia de los test de personalidad con el fin de mejorar las características productivas es escasa. En este Trabajo Fin de Grado se han estudiado diversos aspectos (repetibilidad, valoración de la personalidad, efecto del ayuno y descanso entre movimientos) de la prueba de la red (net-test), la cual se usa normalmente para diferenciar entre peces proactivos y reactivos. La prueba consiste en extraer y mantener al pez fuera del agua con una red durante un determinado tiempo para cuantificar los movimientos de escape o saltos. Se utilizaron 90 truchas arcoíris (Oncorhynchus mykiss) con un peso medio de 368 ± 43,44 g, separadas en nueve grupos (10 peces por tanque). Una vez a la semana durante un mes (28 días) los peces fueron sometidos al test durante 15 segundos, extrayendo a los individuos de manera individual. La catalogación conductual basada en los movimientos se dividió en proactivos, para los peces que realizaban mayor número de movimientos, reactivos para los que registraban un número de movimientos inferior a la media, y neutral para los peces que se encontraban en la media. En la tercera semana se aplicaron tres tratamientos de ayuno: tres grupos control de peces sin restricción alimentaria; tres grupos con un ayuno inferior a 60 grados día (4 días y 54ºC d); y otros tres grupos con un ayuno superior a 80 grados día (7 días y 94,5ºC d). Se confirmó la repetibilidad de la prueba al no existir diferencias significativas a lo largo de los test. Asimismo, la reducción del tiempo de prueba a 10 segundos demostró ser un buen modelo para dictaminar la personalidad del pez frente a la reducción de 5 segundos, coincidiendo en que la categoría neutra podría afectar a la precisión y sensibilidad. Además, se realizó un PCA, incluyendo las variables de latencia de escape (PC1 = -0,336), tiempo total escapando (PC1 = 0,754) y el número total de movimientos (PC1 = 0,704), observándose que los peces con una latencia de escape más pequeña, presentaron valores más altos en las otras dos variables, siendo estos peces más proactivos. Se observó que el ayuno no presentó diferencias significativas en el número de movimientos, lo que supone que el test se puede validar en cualquier estado de alimentación. Respecto a las franjas de descanso de los peces dentro de la red, no se apreciaron diferencias significativas al aumentar el tiempo de las pruebas, de forma que no influyó sobre el estudio de personalidad en peces. En conclusión, se observó que la prueba de la red presenta resultados similares a lo largo del tiempo, pudiendo categorizar a los individuos según su conducta y bajo cualquier régimen alimenticio, recomendando una duración óptima de entre 10 y 15 segundos en futuras investigaciones etológicas

Compressibility Effects on the Hydroelastic Vibration of a Plate at an Off-center Position of a Rectangular Container Filled with Fluid

Fluid 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

Procesos, usos y logística del metanol y amoniaco a partir del hidrógeno renovable

El presente trabajo aborda el estudio de los procesos, usos y logística del metanol y amoniaco producidos a partir de hidrógeno renovable. La utilización de hidrógeno proveniente de fuentes renovables se ha convertido en una alternativa prometedora para reducir la dependencia de los combustibles fósiles y mitigar el impacto ambiental asociado con las emisiones de gases de efecto invernadero. En este estudio, se analiza el proceso de producción de hidrógeno renovable mediante tecnologías como la electrólisis del agua utilizando fuentes de energía renovable, como la solar o eólica. Posteriormente, se examina la síntesis de metanol y amoniaco a partir de este hidrógeno renovable, evaluando los diferentes métodos y tecnologías disponibles. Asimismo, se exploran los diversos usos y aplicaciones del metanol y amoniaco obtenidos de esta manera, tanto en el sector industrial como en el transporte y otros ámbitos. Se analiza su viabilidad y eficiencia en comparación con los combustibles convencionales, y se destacan sus ventajas en términos de reducción de emisiones y sostenibilidad. Además, se aborda la logística y distribución de estos productos, considerando los desafíos asociados con el transporte y almacenamiento a gran escala, y se proponen posibles soluciones para optimizar su distribución eficiente. Este trabajo pretende contribuir al conocimiento sobre la producción y utilización de metanol y amoniaco a partir de hidrógeno renovable, destacando su importancia en la transición hacia un futuro más sostenible y respetuoso con el medio ambiente. ABSTRACT This thesis addresses the study of processes, uses, and logistics of methanol and ammonia produced from renewable hydrogen. The use of hydrogen derived from renewable sources has become a promising alternative to reduce reliance on fossil fuels and mitigate the environmental impact associated with greenhouse gas emissions. The study begins by analysing the production process of renewable hydrogen through technologies such as water electrolysis using renewable energy sources like solar or wind power. Subsequently, the synthesis of methanol and ammonia from this renewable hydrogen is examined, evaluating different methods and available technologies. The various uses and applications of methanol and ammonia obtained in this manner are explored, both in the industrial sector and transportation and other fields. Their viability and efficiency are compared with conventional fuels, emphasizing their advantages in terms of emission reduction and sustainability. Additionally, the logistics and distribution of these products are addressed, considering the challenges associated with large-scale transportation and storage, and proposing possible solutions to optimize their efficient distribution. This thesis aims to contribute to the knowledge of methanol and ammonia production and utilization from renewable hydrogen, highlighting their significance in the transition towards a more sustainable and environmentally friendly future

Modelo de línea media de turbinas térmicas centrípetas con fluidos de trabajo no ideales

En el marco de esta investigación, se desarrolló un código en Matlab con el propósito de predecir el comportamiento de turbinas centrípetas. Esta herramienta, versátil para el análisis y diseño de turbinas centrípetas, fue desarrollada siguiendo varios principios. Inicialmente, se delinearon los fundamentos tecnológicos de las turbomáquinas, enfocándose en los ciclos de sCO2 y ORC y haciendo alusión a modelos de línea media de la literatura contemporánea. Posteriormente, se formuló un modelo unidimensional para turbinas con fluidos no ideales de trabajo; esta herramienta segmenta y soluciona las ecuaciones propias de cada sección de la turbina, facilitando la evaluación de su comportamiento en diversas circunstancias y la creación de mapas de funcionamiento. Al incorporar este código en un esquema de optimización, se posibilita el diseño de turbinas radiales con un rendimiento optimizado. La precisión del algoritmo fue corroborada al replicar el funcionamiento de tres turbinas registradas en la literatura, abarcando un amplio espectro de especificaciones y tamaños. Abstract Within the framework of this research, an algorithm was developed in MATLAB with the aim of predicting the behavior of centrifugal turbines. This versatile tool, designed for both the analysis and design of radial inflow turbines, was crafted following multiple guidelines. Initially, the technological foundations of turbomachinery were outlined, focusing on sCO2 and ORC cycles, and referring to mean-line models from contemporary literature. Subsequently, a one-dimensional model for turbines using real working fluids was formulated; this tool segments and solves the equations inherent to each section of the turbine, facilitating its performance evaluation under various circumstances and generating operational maps. By integrating this code into an optimization scheme, it enables the design of radial turbines with optimized performance. The accuracy of the algorithm was corroborated by replicating the operations of three turbines documented in literature, encompassing a wide range of specifications and sizes