Certificación energética de edificios sanitarios de la Gerencia de Atención Especializada de Valladolid-Este

Este proyecto tiene como finalidad última la obtención y registro de dos certificados de eficiencia energética de centros sanitarios pertenecientes a la gerencia de atención especializada Valladolid-Este. Para ello se comienza introduciendo la necesidad de la certificación energética, así como los conceptos fundamentales del proceso: demanda, consumo, emisiones, balance energético...A continuación se revisan las progresivas directivas europeas referidas a la certificación energética de edificios, además del grado de implantación de las mismas en cada uno de los países miembros de la UE. Se realiza además una exposición más detallada de la situación de la certificación energética en España, así como de su legislación y métodos de cálculo. Por ´ultimo se lleva a cabo la obtención y registro de dos certificados de eficiencia energética; el primero mediante la opción general Calener GT y el segundo mediante la opción simplificada CE3X.Departamento de Ingeniería Energética y FluidomecánicaGrado en Ingeniería Mecánic

A Reduced Order Model formulation for left atrium flow: an Atrial Fibrillation case

A data-driven Reduced Order Model (ROM) based on a Proper Orthogonal Decomposition - Radial Basis Function (POD-RBF) approach is adopted in this paper for the analysis of blood flow dynamics in a patient-specific case of Atrial Fibrillation (AF). The Full Order Model (FOM) is represented by incompressible Navier-Stokes equations, discretized with a Finite Volume (FV) approach. Both the Newtonian and the Casson's constitutive laws are employed. The aim is to build a computational tool able to efficiently and accurately reconstruct the patterns of relevant hemodynamics indices related to the stasis of the blood in a physical parametrization framework including the cardiac output in the Newtonian case and also the plasma viscosity and the hematocrit in the non-Newtonian one. Many FOM-ROM comparisons are shown to analyze the performance of our approach as regards errors and computational speed-up.Comment: 21 pages, 14 figure

A computational study of transport phenomena in haemodynamics: biodegradable stents and thrombus formation in the left atrial appendage

Cardiovascular diseases are the leading cause of mortality worldwide. In recent years, the usefulness of computational fluid mechanics for the study of these diseases has been demonstrated. If these simulations are also supported by new imaging techniques, they allow us to advance in the treatment and prevention of these diseases, since they allow for a personalized study of the patient. These ad hoc studies are considered to be one of the challenges with the greatest potential impact on cardiovascular biomechanics. The work developed throughout this PhD thesis will focus mainly on the study of blood flow in two areas: in coronary arteries with biodegradable stents and in the left atrial appendage (cavity located in the left atrium of the heart). It is therefore a study of flow at reduced scales and with complex boundary conditions. Therefore, although the specific objectives are different, many of the techniques that will be used for theoretical, experimental, and numerical modelling will be similar. The common objective is to apply the tools of experimental and numerical fluid mechanics to the personalized study of patients in order to obtain criteria and guidelines for action that can be useful in clinical practice. ----------RESUMEN---------- Las enfermedades cardiovasculares son ya la principal causa de mortalidad a nivel mundial. En los últimos años se ha demostrado la utilidad de la mecánica de fluidos computacional para el estudio de estas enfermedades. Si además estas simulaciones se apoyan en las nuevas técnicas de imagen nos permiten avanzar en el tratamiento y prevención de estas enfermedades, ya que permiten realizar un estudio personalizado del paciente. Estos estudios “ad hoc” son considerados como uno de los desafíos con mayor impacto potencial en la biomecánica cardiovascular. El trabajo desarrollado a lo largo de esta tesis doctoral se centrará fundamentalmente en el estudio del flujo sanguíneo en dos zonas: en arterias coronarias con stents biodegradables y en la orejuela izquierda (cavidad situada en la aurícula izquierda del corazón). Se trata pues, del estudio de un flujo a escalas reducidas y con condiciones de contorno complejas. Por tanto, aunque los objetivos específicos sean diferentes, muchas de las técnicas que se usarán para el modelado teórico, experimental y numérico serán similares. El objetivo común es la aplicación de las herramientas de la mecánica de fluidos experimental y numérica al estudio personalizado de pacientes para obtener criterios y pautas de actuación que puedan ser de utilidad en la práctica clínica

Diseño de estación experimental para la caracterización de pilas de combustible y electrolizadores

La caracterización experimental de dispositivos electroquí micos como pilas de combustible y electrolizadores se lleva a cabo a escala laboratorio en instalaciones capaces de aportar los caudales necesarios de hidrógeno, oxígeno, agua y/o disoluciones acuosas para la reacción, así como los sistemas de control apropiados que garanticen la precisión de todas las variables (presiones, temperaturas, humedades, etc). Durante la realización de este Trabajo Fin de Máster se ha diseñado y desarrollado la estaci on experimental necesaria para llevar a cabo estos ensayos. En particular para la caracterización experimental de los nuevos catalizadores desarrollados en las Líneas de Investigación del Instituto de Carboquímica de Zaragoza. Para ello se requería la construcción de una instalación experimental con una gran versatilidad de funcionamiento, no disponible en el mercado, y que contara con posibilidad de implementar mejoras en el futuro. El banco debía ser capaz de realizar ensayos tanto en modo galvánico como en modo electrolítico, además de ser capaz de emplear tanto combustibles líquidos como gaseosos. Este banco, automatizado y de diseño unico, debía integrar los sistemas de control, regulación y adquisición de datos para poder caracterizar experimentalmente celdas electroquímicas de hasta 25 cm2; los detalles de esta instalación se describen en el presente documento.Departamento de Ingeniería Energética y FluidomecánicaMáster en Energía: Generación, Gestión y Uso Eficient

Numerical model validation of the blood flow through a microchannel hyperbolic contraction

A computational fluid dynamics (CFD) model of blood flow through hyperbolic contraction with a discrete phase model (DPM) was experimentally validated. For this purpose, the positions and velocities of red blood cells (RBCs) flowing in a microchannel with hyperbolic contraction were experimentally assessed using image analysis techniques, and were subsequently compared with the numerical results. The numerically and experimentally obtained velocity fields were in good agreement, with errors smaller than 10%. Additionally, a nearly constant strain rate was observed in the contraction region, which can be attributed to the quasilinear increase in the velocity along the hyperbolic contraction. Therefore, the numerical technique used was validated due to the close similarity between the numerically and experimentally obtained results. The tested CFD model can be used to optimize the microchannel design by minimizing the need to fabricate prototypes and evaluate them experimentally.This work has been supported by the projects 2022.06207.PTDC (DOI:10.54499/ 2022.06207.PTDC), PTDC/EEI-EEE/2846/2021 and EXPL/EME-EME/0732/2021, through national funds (OE), within the scope of the Scientific Research and Technological Development Projects (IC&DT) program in all scientific domains (PTDC), through the Foundation for Science and Technology, I.P. (FCT, I.P). The authors also acknowledge the partial financial support within the R&D Units Project Scope and by national funds through FCT/MCTES (PIDDAC): UIDB/04077/2020, UIDB/04436/2020, UIDB/00532/2020, LA/P/0045/2020