Optical binding of cylinder photonic molecules in the near-field of partially coherent fluctuating Gaussian Schell model sources. A coherent mode representation

We present a theory and computation method of radiation pressure from partially coherent light by establishing a coherent mode representation of the radiation forces. This is illustrated with the near field emitted from a Gaussian Schell model source, mechanically acting on a single cylinder with magnetodielectric behavior, or on a photonic molecule constituted by a pair of such cylinders. Thus after studying the force produced by a single particle, we address the effects of the spatial coherence on the bonding and anti-bonding states of two particles. The coherence length manifests the critical limitation of the contribution of evanescent modes to the scattered fields, and hence to the nature and strength of the electromagnetic fores, even when electric and/or magnetic partial wave resonances are excited

Development and validation of a virtual engine model for simulating standard testing cycles

[ES] Las nuevas regulaciones en materia de emisiones de efecto invernadero y calidad del aire han conducido la evolución tecnológica de los motores de combustión interna durante los últimos años. Las mejoras en el proceso de la combustión, la sobrealimentación, la gestión térmica, los sistemas de post tratamiento y técnicas como la recirculación de gases de escape, han permitido que los motores de combustión interna de hoy en día sean cada vez más limpios. La adopción en Europa del nuevo ciclo de homologación WLTP, que considera un ciclo de conducción más realista que su predecesor el NEDC, así como la necesidad de evaluar las emisiones contaminantes en diferentes escenarios de temperatura ambiente y de altitud, suponen un desafío para los fabricantes a la hora de diseñar y optimizar sus motores. En este contexto, el modelado unidimensional del motor ofrece la posibilidad de desarrollar y probar diferentes soluciones con la suficiente precisión,a la vez que permite agilizar el proceso de diseño del motor y reducir los costes de éste. El objetivo de esta tesis es el de desarrollar un modelo completo de motor virtual que permita simular condiciones transitorias de régimen de giro y grado de carga, así como diferentes condiciones ambientales de presión y temperatura. Con este modelo de motor se pretende predecir las principales variables termo-fluidodinámicas en diferentes puntos del motor y las emisiones contaminantes liberadas en el escape. Por otra parte, el arranque en frío y el funcionamiento a bajas temperaturas están asociados a un mayor consumo, mayores emisiones de hidrocarburos (HC) y monóxido de carbono (CO), así como mayores emisiones de óxidos de nitrógeno (NOx) debido a la desactivación de los sistemas de recirculación de gases de escape. Para paliar estos efectos adversos, una opción es lograr que el sistema de postratamiento alcance su temperatura de activación lo más pronto posible. En este trabajo se aborda este objetivo mediante dos soluciones. Por un lado, se ha explorado la posibilidad de elevar la temperatura de los gases en el escape mediante un sistema de distribución variable. Con este método se pueden reducir las emisiones de CO y HC en torno a un 40-50 % y las emisiones de NOx hasta un 15 % durante la primera fase del ciclo WLTC, a costa de una penalización en el consumo de combustible. Por otro lado, también se ha estudiado la posibilidad de aislar térmicamente el sistema de escape. En este caso, es posible reducir las emisiones de CO y HC en torno a un 30 % sin mejorar las de NOx.[CA] Les noves regulacions en matèria d'emissions d'efecte d'hivernacle i qualitat de l'aire han conduït la evolució tecnològica dels motors de combustió interna durant els darrers anys. Les millores en el procés de la combustió, la sobrealimentació, la gestió tèrmica, els sistemes de postractament i tècniques com la recirculació de gasos d'escapament, han permès que els motors de combustió interna d'avui dia siguen cada vegada més nets. L'adopció a Europa del nou cicle d'homologació WLTP, que considera un cicle de conducció més realista que el seu predecessor el NEDC, així com la necessitat d'avaluar les emissions de gasos contaminants en diferents escenaris de temperatura ambient i humitat, suposen un repte per als fabricants a l'hora de dissenyar i optimitzar els seus motors. En aquest context, el modelatge unidimensional del motor ofereix la possibilitat de desenvolupar i provar diferents solucions amb la suficient precisió, al mateix temps que agilitza el procés de disseny del motor i reduïx els costos derivats d'aquest. L'objectiu d'aquesta tesi és el de desenvolupar un model complete de motor virtual que permeta simular condicions transitòries de règim de gir i grau de càrrega, així com diferents condicions ambientals de pressió i temperatura. Amb aquest model de motor es pretén predir les principals variables termo-fluidodinàmiques en diferents punts del motor i les emissions contaminants alliberades en l'escapament. Per altra banda, l'arrancada en fred i el funcionament a baixes temperatures están associats a un major consum, majors emissions d'hidrocarburs (HC) i monòxid de carboni (CO), així com majors emissions d'òxids de nitrògen (NOx) degudes a la desactivació dels sistemes de recirculació de gasos d'escapament. Per a pal·liar aquestos efectes indesitjats, una opció és aconseguir que el sistema de postractament arribe a la seua temperatura d'activació el més prompte possible. En aquest treball, aquest objectiu s'aborda mitjançant dues solucions. Per una banda, s'ha investigat la possibilitat d'augmentar la temperatura dels gasos en l'escapament per mitjà d'un sistema de distribució variable. Amb aquest mètode s'ha aconseguit reduïr les emissions de CO i HC al voltant d'un 40-50 % i les emissions de NOx fins a un 15 % durant la primera fase del cicle WLTC, acosta d'una penalització en el consum de combustible. Per altra banda, també s'ha estudiat la possibilitat d'aïllar tèrmicament el sistema d'escapament. En aquest cas, és possible reduir les emissions de CO i HC vora un 30 % sense millorar les de NOx .[EN] The new regulations regarding greenhouse emissions and air quality have led the technological progress of the internal combustion engines during the recent years. Improvements in the combustion process, turbocharging, thermal management, after-treatment systems and techniques such as the exhaust gases recirculation, have resulted in cleaner internal combustion engines. The adoption of the new type approval test in Europe, so-called WLTP, which represents a more realistic driving cycle than its forerunner the NEDC, as well as the need to evaluate pollutant emissions at different conditions of ambient temperature and altitude, represent a challenge for manufacturers when it comes to design and optimise their engines. In this context, one-dimensional engine models offer the possibility to develop and test different solutions with enough accuracy, while hastening the engine design process and reducing its costs. The main objective of this thesis is to develop a complete virtual engine model able to simulate transient conditions of engine speed and load, as well as different ambient conditions of pressure and temperature. The engine model is used to predict the main thermo-and fluid dynamic variables at different engine locations and the tailpipe pollutant emissions. Furthermore, engine cold start and its operation at low temperature is associated to a greater fuel consumption, hydrocarbon (HC) and carbon monoxide (CO) emissions; as well as more nitrogen oxide (NOx) emissions due to the deactivation of the exhaust gases recirculation systems. A solution to mitigate these negative effects is to heat up the after-treatment system so as to achieve its activation temperature as soon as possible. In the work presented, this goal is addressed through two different standpoints. On the one hand, variable valve timing systems have been studied as a way to increase the exhaust gases temperature. With this option it is possible to reduce CO and HC emissions by 40-50 % and NOx emissions by 15 % during the first stage of the WLTC cycle, at the expense of a penalty in the fuel consumption. On the other hand, the thermal insulation of the exhaust system has also been studied with the same objective. In this case, it is possible to reduce CO and HC emissions by 30 %, while not improving NOx ones.The author wishes to acknowledge the financial support received through the FPI S2 2018 1048 grant of Programa de Apoyo para la Investigación y Desarrollo (PAID) of Universitat Politècnica de València.Auñón García, Á. (2021). Development and validation of a virtual engine model for simulating standard testing cycles [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/168906TESI

Medical Implications of Space Radiation Exposure Due to Low Altitude Polar Orbits

Space radiation research has progressed rapidly in recent years, but there remain large uncertainties in predicting and extrapolating biological responses to humans. Exposure to cosmic radiation and Solar Particle Events may pose a critical health risk to future spaceflight crews and can have a serious impact to all biomedical aspects of space exploration. The relatively minimal shielding of the cancelled 1960's Manned Orbiting Laboratory program's space vehicle and the high inclination polar orbits would have left the crew susceptible to high exposures of cosmic radiation and high dose-rate SPEs that are mostly unpredictable in frequency and intensity. In this study, we have modeled the nominal and off-nominal radiation environment that a MOL-like spacecraft vehicle would be exposed to during a 30-day mission using high performance, multi-core computers. Projected doses from a historically large SPE (e.g. the August 1972 solar event) have been analyzed in the context of the MOL orbit profile, providing an opportunity to study its impact to crew health and subsequent contingencies.It is reasonable to presume that future commercial, government, and military spaceflight missions in low-Earth orbit will have vehicles with similar shielding and orbital profiles. Studying the impact of cosmic radiation to the mission's operational integrity and the health of MOL crewmembers provides an excellent surrogate and case-study for future commercial and military spaceflight missions.Comment: 6 pages, 4 figures, 2 table

Vaccine immunomodulation and protection mechanism against. Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis: Focus on innate responses.

294 p.La paratuberculosis (PTB) es una enteritis granulomatosa crónica causada por Mycobacterium aviumsubsp. paratuberculosis (Map) que afecta principalmente a rumiantes domésticos. A pesar de que existenvacunas contra la PTB con efectividad demostrada, su aplicación en el ganado bovino está prohibidadebido a la interferencia que produce con las pruebas de diagnóstico de la tuberculosis bovina (bTB) quese realizan durante los controles oficiales. En el presente trabajo de Tesis se evaluan las vías intradérmicay oral como alternativas a la subcutánea y varios prototipos de vacunas orales en el modelo de infecciónde Map en conejo. Algunas de las estrategias de vacunación testadas han mostrado eficacia frente a lainfección aparte de no producir interferencias con la prueba de diagnóstico de la bTB. Además de evaluarla protección ejercida por las vacunas, también se ha analizado la modulación de la respuesta inmunitariaasociada a la vacunación mediante el estudio de la polarización de los macrófagos locales del intestino,efectos en la expresión de citoquinas de células mononucleares de sangre periférica, funcionalidad deneutrófilos de sangre periférica y niveles de la respuesta humoral, entre otras. Adicionalmente, se haestudiado la interacción de neutrófilos y macrófagos bovinos ex vivo en su respuesta frente a Map encomparación con otra micobacteria atenuada menos patógena. En conjunto, los resultados de esta tesis revelan que los neutrófilos pueden jugar un papel más importante de lo que se ha pensado hasta ahora en las etapas iniciales de la infección con Map y que la estimulación de estas células inmunitarias mediantela vacunación puede aumentar las posibilidades de éxito del hospedador en su defensa ante la infecciónNeike

Interacción entre luz aleatoria fluctuante y partículas pequeñas : fuerzas ópticas, efectos de coherencia parcial y fenómenos debidos a excitaciones magneto-dieléctricas

Tesis inédita de la Universidad Complutense de Madrid, Facultad de Ciencias Físicas, Departamento de Óptica, leída el 07-04-2014Depto. de ÓpticaFac. de Ciencias FísicasTRUEunpu

Development and validation of a software application to analyze thermal and kinematic multimodels of Stirling engines

The work developed presents, for the first time, a tool to analyze all the thermodynamic models used in the study and development of Stirling engines: isothermal, ideal adiabatic and adiabatic with losses, combined adiabatic thermodynamic with finite speed (CAFS), thermodynamic with finite speed (FST), ideal polytropic and polytropic with losses (PSVL), allowing a comparative study of them. This software (ASCE-UMA), designed and implemented in a Matlab GUI® allows to obtain the operating parameters of these engines, calculating the thermodynamic parameters, power output and efficiency. Additionally, the thermodynamic models can be evaluated with different me- chanical configurations, for which different drive mechanisms are implemented: Sinusoidal, Alfa Ross yoke types, Alfa Ross V yoke, Beta rhombic type and free piston Stirling engine (FPSE). Thermoacoustic and other, models could be analyzed by virtue of their similarity of movement with some of the implemented models. In the same way, ASCE-UMA allows the study of various exchanger configurations, as well as various regenerator models. The versatility of ASCE-UMA allows the development analysis of all the fundamental elements of a new prototype as well as the analysis of experimental data by performing a customized and detailed calculation. To test the effectiveness of ASCE-UMA, its performance is verified by analyzing Ross Yoke D-90 models and a GM GPU-3 engine. This is a tool that allows to analyze and comparing the different models and the different existing mechanisms for the multiple configurations of Stirling engines in an easy and intuitive application with a high-quality graphical interface.Partial funding for open access charge: Universidad de Málaga / CBU

Industrias líticas de el Negrón (Gilena, Sevilla, campaña 91)

Presentamos el análisis de industrias líticas recuperadas en una campaña de excavación sobre un asentamiento del III milenio a.C., ubicado en el pie de sierra sur sevillano. El conjunto es demostrativo de una cadena operativa que va desde la explotación de canteras locales, la transformación del producto en el mismo asentamiento y su posterior utilización con fines domésticos y además para su intercambio y/o comercialización.Please find below the analysis of de lytical industries that have been recovered as result of en excavaction campaign carried out over an emplacement dating back in the III milennium b. C., located at the base of the Sevillian Dierra Sur. The site shows the sings of an assembly line work that covered from the explotation of local quarries, to the transformation of the product for its subsequent domestic usage, swap and commercialization

Feasibility study by simulation of a small sized Stirling engine for cooling generation.

Over the years, the demand for energy is increasing worldwide mainly due to population and consumption growth. At this point, Stirling engines play a very important role due to their high efficiency and reliability and their simple and compact mechanism. The Stirling engine bases its operation on the Stirling cycle if the objective is to obtain energy from the heat transfer between the hot focus and the cold focus [1] [2]. In the same way, stirling cycles can be used in reverse mode. In this type of machines, the mechanical energy produced by an electric generator is used to extract heat from the cold focus and reduce its temperature, the applications of these cycles can range from a few degrees (maintenance of beverages, etc...) to cryogenic temperatures. The objective of this work is to analyze the operation of a low temperature Stirling of the company PHYWE, transparent model 04372-00. A CFD simulation has been developed using ANSYS software and the model has been validated by means of laboratory tests and results of experimental tests carried out by the manufacturer.Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech