Modelado numérico de la propagación de ondas electromagnéticas mediante el método LOD-FDTD

En la teoría clásica del Electromagnetismo las ecuaciones de Maxwell rigen el comportamiento del campo electromagnético. Las técnicas utilizadas para resolver problemas que involucran el campo electromagnético pueden ser: analíticas, numéricas y experimentales. Los experimentos suelen ser costosos y, por lo general, no permiten mucha flexibilidad en la variación de los parámetros. Por otro lado, se conoce una solución analítica cerrada solo para un número limitado de casos ideales. Así, para salvar la distancia entre la teoría y las aplicaciones avanzadas del electromagnetismo se deben hacer simplificaciones y aproximaciones que permitan resolver los problemas mediante métodos numéricos (Electromagnetismo Computacional). El método de diferencias finitas es uno de los métodos numéricos más antiguos y utilizados para la resolución de ecuaciones diferenciales. En 1966, Yee propuso por primera vez el algoritmo FDTD. Últimamente, se han desarrollado nuevos métodos en diferencias incondicionalmente estables como los esquemas ADI-FDTD o LOD-FDTD.Departamento de Electricidad y ElectrónicaGrado en Físic

Technology applied in the operation and detection of antipersonnel mines : state of the art

1 recurso en línea (páginas 23-35).El principal objetivo de esta investigación es conocer las diferentes tecnologías implementadas para la detección de minas antipersonales. Por diferentes medios bibliográficos se estudiaron las últimas actualizaciones empleadas para la detección de objetos enterrados, los factores que afectan la pérdida de energía de las ondas como transmisoras de información entre estos, las características del suelo, la amplitud de la señal emitida, la frecuencia y las condiciones del terreno. En este artículo se informa sobre los medios computacionales, de su trabajo con los diferentes algoritmos para modelar una información acertada de lo que está sucediendo con el fenómeno de detección. Asimismo, se dan a conocer a la comunidad científica los parámetros de susceptibilidad magnética, el porcentaje de agua y porosidad del entorno donde reaccionan las ondas emitidas, la dificultad de la estabilidad de la señal que se ha de capturar para detectar las minas antipersonales, en un contorno geográfico. En la actualidad se están utilizando tubos de PVC, latas y jeringas para su fabricación, y dispositivos de manipulación manual para su activación. Las ondas van a tener un comportamiento diferente ante estos materiales.The main objective of this investigation is to know the different technologies implemented for the detection of antipersonnel mines, documented by different bibliographic means of the latest updates used for the detection of buried objects, the factors that affect the loss of energy of the waves as transmitters of information between them, the characteristics of the soil, the amplitude of the emitted signal, the frequency and the conditions of the terrain. This paper informs about the computational means, of their work with the different algorithms to model correct information of what is happening with the phenomenon of detection. Thus, through this research, the scientific community is informed on the parameters of magnetic susceptibility, the percentage of water and porosity of the environment where the emitted waves react, the difficulty of the stability of the signal to be captured to detect antipersonnel mines, in a geographical context. Currently, PVC tubes, cans, syringes and hand-held devices are being used for their production, and the waves will behave differently against these materials.Bibliografía y webgrafía: páginas 32-35

Tecnología aplicada en el funcionamiento y la detección de minas antipersonales: estado del arte

The main objective of this investigation is to know the different technologies implemented for the detection of antipersonnel mines, documented by different bibliographic means of the latest updates used for the detection of buried objects, the factors that affect the loss of energy of the waves as transmitters of information between them, the characteristics of the soil, the amplitude of the emitted signal, the frequency and the conditions of the terrain. This paper informs about the computational means, of their work with the different algorithms to model correct information of what is happening with the phenomenon of detection. Thus, through this research, the scientific community is informed on the parameters of magnetic susceptibility, the percentage of water and porosity of the environment where the emitted waves react, the difficulty of the stability of the signal to be captured to detect antipersonnel mines, in a geographical context. Currently, PVC tubes, cans, syringes and hand-held devices are being used for their production, and the waves will behave differently against these materials.El principal objetivo de esta investigación es conocer las diferentes tecnologías implementadas para la detección de minas antipersonales. Por diferentes medios bibliográficos se estudiaron las últimas actualizaciones empleadas para la detección de objetos enterrados, los factores que afectan la pérdida de energía de las ondas como transmisoras de información entre estos, las características del suelo, la amplitud de la señal emitida, la frecuencia y las condiciones del terreno. En este artículo se informa sobre los medios computacionales, de su trabajo con los diferentes algoritmos para modelar una información acertada de lo que está sucediendo con el fenómeno de detección. Asimismo, se dan a conocer a la comunidad científica los parámetros de susceptibilidad magnética, el porcentaje de agua y porosidad del entorno donde reaccionan las ondas emitidas, la dificultad de la estabilidad de la señal que se ha de capturar para detectar las minas antipersonales, en un contorno geográfico. En la actualidad se están utilizando tubos de PVC, latas y jeringas para su fabricación, y dispositivos de manipulación manual para su activación. Las ondas van a tener un comportamiento diferente ante estos materiales

Modelado numérico de la propagación de ondas electromagnéticas mediante el método de las Diferencias Finitas en el Dominio del Tiempo (FDTD): aplicación a medios Tellegen

Este trabajo consiste en el desarrollo de un algoritmo que nos permita simular la propagación en una dimensión de ondas electromagnéticas para un tipo particular de medios biísótropos: los medios Tellegen, usando el método de las "Diferencias Finitas en el Dominio Temporal (FDTD)". Se realiza un estudio general y teórico de los medios Tellegen y sus características, así como del método FDTD. Se desarrolla un nuevo algoritmo en FDTD y se estudia su estabilidad y su relación de dispersión, para asegurar su exactitud. Se comprueba la validez del algoritmo mediante distintas pruebas, cuyos resultados se exponen, demostrando que el algoritmo desarrollado nos permite simular de manera exacta nuestro problema físico.Grado en Físic

Sensores ópticos para caracterización de índice de refracción basados en nanolitografía UV sobre resinas poliméricas

Ingeniería de TelecomunicaciónTelekomunikazio Ingeniaritz

Estudio de modelos propuestos para el nervio mediano sano y con síndrome de túnel carpiano : Study of proposed models for the healthy median nerve and with carpal tunnel syndrome

En este documento se muestra de forma detallada la revisión de modelos teóricos  para el nervio mediano, observando el estado de un nervio con mielina y  sin mielina, con las variables que cada autor genera para profundizar en los análisis que exponen, para de esta forma entrar a detallar los parámetros más relevantes que se observan en la literatura con las causas probables de la generación del síndrome del túnel carpiano en la sociedad laboral, de igual forma se muestra de forma resumida la parte anatómica que recorre el nervio mediano, para finalmente concluir que los parámetros de mayor relevancia son la frecuencia por los efectos capacitivos, la intensidad de corriente, la duración, latencia y velocidad de conducción. Trabajo realizado en el grupo de investigación LIDER de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas. &nbsp

Optimización automática de PolyBench-Python

[Resumen]: Este trabajo consiste en permitir la ejecución de los bancos de pruebas de PolyBench-Python con diferentes configuraciones que se obtienen de optimizaciones poliédricas conseguidas gracias al compilador poliédrico PoCC. De esta manera, se corrige y amplía la herramienta PolyPy que actúa como intermediador entre los benchmarks que forman PolyBench-Python y el compilador PoCC. Esto permitirá poder realizar un estudio empírico de las optimizaciones poliédricas sobre un lenguaje interpretado como Python. Por otra parte, también se desarrolla, dentro de PolyPy, una capa capaz de transformar el código de los benchmarks al formato NumPy. Esta configuración también es posible utilizarla en la ejecución de PolyBench-Python.[Abstract]: This work consists of allowing the execution of the PolyBench-Python benchmarks with different configurations that are obtained from polyhedral optimizations that are achieved thanks to the PoCC polyhedral compiler. In this way, the PolyPy tool that acts as an intermediary between the benchmarks that make up PolyBench-Python and the PoCC compiler is corrected and extended. This will allow us to carry out an empirical study of polyhedral optimizations on an interpreted language such as Python. On the other hand, a layer capable of transforming the code of the benchmarks to the NumPy format is also developed within PolyPy. This configuration can also be used in the execution of PolyBench-Python.Traballo fin de grao (UDC.FIC). Enxeñaría Informática. Curso 2021/202

Banco de pruebas poliédrico en Python

[Resumen] En este trabajo se estudia una aplicación de los métodos de optimización poliédrica, que se basa en aplicar métodos matemáticos sobre estructuras de código afines que se caracterizan por utilizar bucles regulares de gran tamaño en donde el control y los datos dependen únicamente de las variables de inducción del bucle y constantes mediante funciones afines. Estas regiones, que se suelen llamar Static Control Parts (SCoPs), se modelan y optimizan usando técnicas de compilación poliédrica. El objetivo principal de este trabajo consiste en portar las aplicaciones de PolyBench/C, que conforman un conjunto de pruebas de rendimiento (benchmarks) empleadas para el desarrollo y validación de técnicas de optimización poliédrica en el lenguaje de programación C, al lenguaje de programación Python para de forma similar conformar un banco de pruebas estándar de cara al futuro desarrollo de optimizaciones poliédricas en este lenguaje.[Abstract] This paper explores an application of polihedral optimization, which consists on using mathematical methods on affine code structures which are characterized by using large regular loops where control and data depend solely on loop induction variables and constants using affine functions. These regions, often called Static Control Parts (SCoPs), are modeled and optimized using polyhedral compilation. The main objective of this work is porting the applications present in PolyBench/C, which form a set of performance tests (benchmarks) used for the development and validation of polyhedric optimization techniques for the C programming language, to the Python programming language to form in a similar manner a standard test bench for future development of polihedral optimizations on this language.Traballo fin de grao (UDC.FIC). Enxeñaría informática. Curso 2019/202

Self-assembly and optical properties of gold nanoparticle superlattices for surface-enhanced Raman spectroscopy.

211 p.Esta tesis se centra en la fabricación y la caracterización óptica de clústeres de nanopartículas ordenados periódicamente, es decir super-redes plasmonicas, de cara a su uso como sustratos para espectroscopia Raman amplificada por superficies (SERS). Dichas super-redes presentan resonancias plasmónicas con unas propiedades ópticas sobresalientes, que surgen del acoplamiento entre los modos plasmónicos de los clústeres y el orden de difracción en el plano de la red. Por otra parte, se ha demostrado que este fenómeno puede ser aprovechado en la fabricación de sensores basados en espectroscopia Raman amplificada por superficies, obteniendo un incremento de la señal cuando la longitud de onda del plasmón de superficie coincide con la longitud de onda de la excitación Raman. En este sentido, la comprensión de los fenómenos de acoplamiento en las redes de clústeres de nanopartículas resulta crucial para optimizar del los sustratos plasmónicos de cara a sus aplicaciones en detección. Particularmente, un mayor control en los procesos de fabricación de sustratos plasmonicos es imprescindible para mejorar la reproducibilidad de dicha tecnología, al mismo tiempo que se aumenta su sensibilidad. En este contexto, el reto principal de esta tesis ha sido fabricar super-redes plasmonicas altamente ordenadas y estudiar sus propriedades ópticas, con el fin de optimizar sus capacidades de amplificación SERS