Application of Lattice Boltzmann Method for Surface Runoff in Watershed

Derived from simplifications of the Saint-Venant equations, the kinematic wave model has the ability to describe the behavior of surface runoff in watersheds. This paper aims to obtain the numerical simulation of the flow routing in a natural watershed, by using lattice Boltzmann method. In the computational model, the surface of the basin will be represented by a V-shaped segmented in two lateral planes and one main channel. The simulation considers the effective precipitation flowing on the watershed per unit of width at the exit of each of the planes that represent the surface of the basin. The water flowing from the planes enters the main channel in the form of lateral contribution. Hydrograms of two rain events are obtained, which present the volume drained in the outlet corresponding to the whole basin in each event. Two equilibrium distribution functions were developed by Chapmann-Enskog expansion at time scales and model D1Q3, one suitable for flow on the basin surface and another for the main channel, in order to obtain the variables of interest in each case. The numerical results obtained were compared with the KINEROS2 hydrological model.Peer Reviewe

Influencia de los puntos de orientación en la calidad de la superficie de un talud.

El objetivo de este trabajo fin de máster fue el análisis de la precisión obtenida en la caracterización del deslizamiento de un talud situado en una autovía de doble calzada, tomando diferentes combinaciones de puntos de control, medidos sobre el terreno con un GPS, para su georreferenciación, con la intención de caracterizar y cuantificar dicho error en función de la localización de los tres puntos de apoyo elegidos Como datos de partida se emplean las fotografías realizadas por un vehículo aéreo no tripulado e introducías en el software Photommodeler Scanner 2011 y 35 puntos de control medidos sobre el terreno con GPS. El método de orientación relativa elegido para la georreferenciación del proyecto fotogramétrico fue la transformación afín de 3 puntos de apoyo. Para probar la incidencia de la distribución estos tres puntos de apoyo en la calidad final del producto, se han realizado 6 proyecto fotogramétricos, en cada uno de los cuales se han seleccionado 3 de los 35 puntos de control y posteriormente se ha medido el error medio cuadrático RMS cometido entre los puntos de control de coordenadas conocidas y los obtenidos en el MDS. Se puede concluir que si los puntos de apoyo se distribuyen adecuadamente con la mayor distancia posible entre ellos en el plano xy, se va obtener una precisión adecuada de dichas coordenadas. Además para obtener un valor adecuado del RMSz, es necesario que al menos un punto de apoyo tenga una cota claramente diferenciada de los otros dos. Esta precisión en z se puede mejorar si los tres puntos poseen diferentes cota

Generación de datos georreferenciados de muy alta resolución a partir de imágenes de GeoEye-1.

En 2008 y con la cooperación del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, se lanzó un nuevo satélite comercial de muy alta resolución (VHR), llamado GeoEye-1, que actualmente es el satélite comercial con mayor resolución geométrica, tanto en pancromática (PAN) (0,41 m) como en multiespectral (MS) (1,65 m). El objetivo principal de este trabajo es estudiar el nivel de precisión alcanzable, en condiciones operacionales, en orotoimágenes generadas a partir de imágenes PAN y MS del nuevo satélite VHR GeoEye-1. Para ello se realiza un estudio estadístico, basado en cinco repeticiones, que consta de dos fases, (i) fase de orientación del sensor, donde se estudiará la influencia del modelo de sensor, el número y la distribución de los puntos de control (GCPs) y (ii) fase de ortorectificación, donde se estudirá la precisión que se obtiene al crear la ortoimagen con la participación de diferentes modelos digitales de elevaciones (DEMs). Para llevar a cabo el estudio se adquirió una imagen de archivo GeoEye-1 (PAN + MS), capturada el 29 de septiembre de 2010, con una ángulo off-nadir de unos 20º. Tanto para la imagen PAN como para la MS, el modelo de sensor con el que se llega a mejores resultados en la fase de orientación, es RPC0, siendo su comportamiento prácticamente independiente al número y distribución de GCPs. En la fase de ortorectificación, la generación de ortoimágenes PAN, requiere un DEM con mayor precisión que para la generación de ortoimágenes MS

The logarithmic spiral, autoisoptic curve

In the Line of Investigation that in the department of “Technical Drawing” in the School of Agriculture Engineering of Madrid, we carry out on the study of The Technical Curves and his singularities, we demonstrate an interesting property of the Logarithmic Spiral. The demonstrated property consists of which the logarithmic spiral is a autoisoptic curve, that is to say that if from a point P anyone of the spiral tangent straight lines draw up to the previous arc, these form a constant angle α. This demonstration is novel and in addition we get to contribute a method to calculate the angle α given the equation of the spiral

A memetic algorithm based on Artificial Bee Colony for optimal synthesis of mechanisms

En este documento se presenta una propuesta novedosa de un algoritmo híbrido modular, como herramienta para resolver problemas de ingeniería del mundo real. Se implementa y aplica un algoritmo memético, MemMABC, para la solución de dos casos de diseño de mecanismos, con el fin de evaluar su eficiencia y rendimiento. El algoritmo propuesto es simple y flexible debido a su modularidad; estas características lo vuelven altamente reutilizable para ser aplicado en una amplia gama de problemas de optimización. Las soluciones de los casos de estudio también son modulares, siguiendo un esquema de programación estructurada que incluye el uso de variables globales para la configuración, y de subrutinas para la función objetivo y el manejo de las restricciones. Los algoritmos meméticos son una buena opción para resolver problemas duros de optimización, debido a la sinergia derivada de la combinación de sus componentes: una metaheurística poblacional para búsqueda global y un método de refinamiento local. La calidad en los resultados de las simulaciones sugiere que el MemMABC puede aplicarse con éxito para la solución de problemas duros de diseño en ingeniería.In this paper a novel proposal of a modular hybrid algorithm as a tool for solving real-world engineering problems is presented. A memetic algorithm, MemMABC, is implemented with this approach and applied to solve two case studies of mechanism design, in order to evaluate its efficiency and performance. Because of its modularity, the proposed algorithm is simple and flexible; these features make it quite reusable to be applied on different optimization problems, with a wide scope. The solutions of the optimization problems are also modular, following a scheme of structured programming that includes the use of global variables for configuration, and subroutines for the objective function and the restrictions. Memetic algorithms are a good option to solve hard optimization problems, because of the synergy derived from the combination of their components: a global search population-based metaheuristic and a local refinement method. The quality of simulation results suggests that MemMABC can be successfully applied to solve hard problems in engineering design.Peer Reviewe

Probabilistic dynamic analysis of steel buildings with long duration earthquakes

El análisis probabilista del comportamiento sísmico de una estructura requiere cuantificar las incertidumbres de las variables y parámetros involucrados, incluyendo la acción sísmica y las propiedades mecánicas de sus elementos. En este artículo se analiza el comportamiento sísmico de edificios de acero bajos, medianos y altos, sometidos a las acciones sísmicas de larga duración probables de la Ciudad de México. El análisis se efectúa bajo una perspectiva probabilista. Las acciones sísmicas se han seleccionado de forma que sean compatibles con los espectros de diseño, para suelos blandos y sismos de larga duración de esta área. Los análisis dinámicos, se llevan a cabo usando simulaciones Monte Carlo. La resistencia y la ductilidad de vigas y columnas se consideran como variables aleatorias; las acciones sísmicas también se consideran de forma probabilista. El daño esperado es evaluado con el índice de Park y Ang. Los resultados muestran que las incertidumbres esperadas en la respuesta son significativas, siendo la aleatoriedad de la acción sísmica la principal causa. De la comparación entre los valores medianos del enfoque probabilista con los del caso determinista se observa una buena consistencia de los resultados correspondientes a edificios de baja y mediana altura, siendo menor en el comportamiento no lineal de los edificios altos. Los edificios bajos y medianos analizados tienen un comportamiento adecuado antes las acciones sísmicas de la zona de estudio, pero los edificios altos tienen un mayor riesgo sísmico y podrían tener daños leves o moderados. Se concluye que el enfoque probabilista proporciona información más rica sobre la respuesta estructural.The probabilistic analysis of the seismic performance of a structure requires quantifying the uncertainties of the involved variables and parameters, including the seismic action and mechanical properties of its elements. In this article, the seismic performance of high-rise, mid-rise and low-rise of steel buildings, subjected to long duration seismic actions like those of Mexico City, is analyzed. The analysis is conducted by using a probabilistic approach. The seismic actions are selected to be compatible with the design spectra of the Mexican seismic code for soft soils and long duration earthquakes, characteristic for this region. The dynamic analyses are performed by using Monte Carlo simulations. The strength and ductility of the beams and columns are considered random variables; the seismic actions are also modelled in a probabilistic way. The damage index of Park and Ang is used. The results show that the uncertainties expected in the response are significant, being the randomness of the seismic action the main cause. From the comparison between the mean values of the probabilistic approach and those corresponding to the deterministic case, a good consistency of the result obtained for low-rise and mid-rise buildings is observed. Nevertheless, the consistency is lower in the case of high-rise buildings. The analyzed low-rise and mid-rise buildings show a good seismic performance to seismic actions, but the high-rise buildings show slight or moderate damage. It is concluded that the probabilistic approach provides a more complete information on the structural response.Peer ReviewedPostprint (published version

Hemodynamic on abdominal aortic aneurysm: Parametric study

Peer ReviewedPostprint (author's final draft

Puesta en valor para el conocimiento del Terroir y la sostenibilidad que aporta las parcelas de viñedo en su entorno. Lo particular: Los pagos de la Sierra de Montilla, la Calidad Superior de la D.O. P. Montilla – Moriles

Premio extraordinario de Trabajo Fin de Máster curso 2016-2017. Máster en Representación y Diseño en Ingeniería y Arquitectur