Sediment transport models in Shallow Water equations and numerical approach by high order finite volume methods.

This paper is concerned with the numerical approximation of bedload sediment transport due to water evolution. For the hydrodynamical component we consider Shallow Water equations. The morphodynamical component is defined by a continuity equation, which is defined in function of the solid transport discharge. We present several deterministic models, such as Meyer-Peter & Müller, Van Rijn or Grass model. We also present an unified definition for the solid transport discharge, and we compare with Grass model. Both components define a coupled system of equations that can be rewrite as a non-conservative hyperbolic system. To discretize it, we consider finite volume methods with or without flux limiters and high order state reconstructions. Finally we present several tests, where we observe numerically the order of the numerical schemes. Comparisons with analytical solutions and experimental data are also presented

Esquemas 2D de alto orden basados en reconstrucciones de estado, para sistemas hiperbólicos no conservativos. Aplicación a problemas de transporte de sedimentos

En este trabajo se aborda la aproximación numérica del problema de arrastre de sedimentos causada por la evolución del agua. Para la componente hidrodinámica se consideran las ecuaciones de aguas poco profundas. La componente morfodinámica se define mediante una ecuación de continuidad, dada en función del caudal sólido. Ambas componentes constituyen un sistema acoplado que puede reescribirse como un sistema hiperbólico no conservativo (ver [4] A.M. Ferreiro Ferreiro. Desarrollo de técnicas de post-proceso de flujos hidrodinámicos, modelización de problemas de transporte de sedimentos y simulación numérica mediante técnicas de volúmenes finitos. Tesis Doctoral. Universidad de Sevilla. 2006). Se propone un esquema 2D generalizado de Roe con reconstrucciones de estado para sistemas hiperbólicos no conservativos (ver [4]), mediante esquemas de volúmenes finitos y el método de líneas (ver [5] J.A. García Rodríguez. Paralelización de esquemas de vol´umenes finitos: aplicación a la resolución de sistemas de tipo aguas someras. Tesis Doctoral. Universidad de Málaga. 2005), extendiendo los esquemas de alto orden para el caso 1D propuesto en [2] M.J. Castro, J.M. Gallardo and C. Parés. High order finite volume schemes based on reconstruction of states for solving hyperbolic systems with nonconservative products. Applications to shallow water systems. Math. Comp., 75: 1103-1134. 2006. La reconstrucción de estado empleada es de tipo MUSCL (ver [1] B. Van Leer. MUSCL. A new approach to numerical gas dynamics. Computing in plasma physics and astrophysics, Max-Planck-Institut fur plama physik.. Carchung, Germany, April 1976), que proporciona orden dos para mallas no estructuradas de volúmenes finitos de tipo arista. Finalmente se presenta un test num´erico en el que se estudia la evolución del ángulo de expansi´on de una monta˜na de arena (ver [4])

Two-dimensional sediment transport models in shallow water equations. A second order finite volume approach on unstructured meshes

In this paper, we study the numerical approximation of bedload sediment transport due to shallow layer flows. The hydrodynamical component is modeled by a 2D shallow water system and the morphodynamical component by a solid transport discharge formula that depends on the hydrodynamical variables. The coupled system can be written as a nonconservative hyperbolic system. To discretize it, first we consider a Roe-type first order scheme as well as a variant based on the use of flux limiters. These first order schemes are then extended to second order accuracy by means of a new MUSCL-type reconstruction operator on unstructured meshes. Finally, some numerical tests are presented

High order extensions of Roe schemes for two dimensional nonconservative hyperbolic systems

This paper is concerned with the development of well-balanced high order Roe methods for two-dimensional nonconservative hyperbolic systems. In particular, we are interested in extending the methods introduced in [3] to the two-dimensional case. We also investigate the well-balance properties and the consistency of the resulting schemes. We focus in applications to one and two layer shallow water system

Esquemas numéricos bidimensionales de alto orden para resolución numérica del sistema de aguas someras con transporte inerte de un contaminante

En este trabajo se aplican esquemas numéricos bidimensionales de alto orden (ver [5] A.M. Ferreiro Ferreiro. Desarrollo de técnicas de post-proceso de flujos hidrodinámicos, modelización de problemas de transporte de sedimentos y simulación numérica mediante técnicas de volúmenes finitos. Tesis Doctoral. Universidad de Sevilla. 2006) empleando el método de volúmenes finitos, para la modelización del transporte inerte de una sustancia en un fluido, como por ejemplo, el vertido de contaminantes. El modelo matemático consiste en un sistema acoplado de aguas someras y una ecuación que modela de transporte inerte de una sustancia. Dicho acoplamiento introduce un nuevo campo linealmente degenerado en el sistema. Además, si el vertido ocupa sólo una porción de fluido, la frontera del mismo se propaga como una discontinuidad de contacto (ver [11] E. F. Toro. Shock-capturing methods for free-surface shallow flows. Wiley, 2001). En consecuencia, para aproximar con precisión la evolución de un vertido es necesario desarrollar métodos numéricos que capturen adecuadamente las discontinuidades de contacto. En este trabajo presentamos un método de volúmenes finitos de alto orden bidimensional basado en técnicas de reconstrucciones de estados. Concretamente hemos empleado una técnica de tipo MUSCL discontinua que garantiza orden 2. Finalmente, se presentan algunos tests numéricos

La deconstrucción de la masculinidad hegemónica: historización de encuentros y experiencias en Santiago del Estero (Argentina)

The Western patriarchal social construction naturalizes male superiority, enabling the exercise of violence against women and sexually dissident sexualities. According to the culture and the historical moment, there is a hegemonic model of masculinity that seeks to regulate and discipline intra- and inter-gender relations. In Argentina, an increasing number of men who, challenged by feminisms, are undertaking collective processes to review their privileges and abandon their violent practices. In this paper, we present a chronology of actions intended to question hegemonic masculinity in the province of Santiago del Estero and we analyze two workshops that were specifically directed to self-perceived men. We were able to reconstruct the topics that were addressed in both of these workshops and to highlight what we consider to be significant issues, structuring our analysis around four themes: feminist identity; violence against women; competitiveness and complicity in relationships with peers; and the importance of peer groups to promote new non-hegemonic subjectivation processes.La construcción social patriarcal occidental naturaliza la superioridad masculina, habilitando el ejercicio de violencias contra las mujeres y sexualidades sexo-disidentes. De acuerdo a la cultura y al momento histórico, existe un modelo hegemónico de masculinidad que pretende regular y disciplinar las relaciones intra e inter género. En Argentina, son cada vez más los varones que, interpelados por los feminismos, están emprendiendo procesos colectivos para revisar sus privilegios y abandonar sus prácticas violentas. En este trabajo, presentamos una cronología de las acciones destinadas a cuestionar la masculinidad normativa en la provincia de Santiago del Estero y analizamos dos talleres dirigidos específicamente a quienes se autopercibieran varones. Reconstruimos las problemáticas abordadas en ambos encuentros y los puntos de conflicto que consideramos más significativos, estructurando el análisis en cuatro ejes: la identidad feminista; la violencia contra las mujeres; la competitividad y complicidad en los vínculos con sus pares; y la importancia de los grupos de pares para promover nuevos procesos de subjetivación no-hegemónicos

A first insight into the microstructure and crack propagation in novel boron nitride nanosheet/3YTZP composites

In this work, novel 3mol% yttria tetragonal zirconia polycristalline (3YTZP) ceramic composites with boron nitride nanosheets (BNNS) are investigated for the first time. Highly densified composites with 1 and 4vol% BNNS were obtained by spark plasma sintering (SPS) after BNNS synthesis using a solution exfoliation method and BNNS dispersion into the ceramic powder by ultrasonication. The BNNS presented homogeneous distribution throughout the ceramic matrix and preferential alignment in the plane perpendicular to the pressing axis during SPS. The BNNS incorporation had practically no effect on the Vickers hardness of the material nor on the Young's modulus. Anisotropy in crack development was found in the composite with 4%vol BNNS, together with a mechanism of extensive microcracking. Several energy-absorbing mechanisms during crack propagation, such as crack deflection, crack bridging, crack branching, BNNS pull-out and BNNS debonding, were identified in the composites by a close observation of the indentation-induced fracture paths.Ministerio de Ciencia e Innovación PGC-2018-101377-B-10

Aprende Física e divírtete: experiencia 2019/2020

Banco de experiencias de Aprendizaxe Servizo. Convocatoria 2019/202

Estimulación cardíaca eléctrica, los marcapasos

La estimulación cardíaca eléctrica es una de las múltiples aplicaciones terapéuticas de la electricidad en la medicina moderna. El ocho de octubre de 1958, en el Instituto Karolinska de Estocolmo, el cirujano cardíaco Ake Senning, con la colaboración técnica de R. Elmquist, realizó el primer implante de marcapaso. Con el objetivo de identificar aspectos relevantes sobre el surgimiento y evolución de la estimulación eléctrica cardíaca y el implante de marcapasos permanentes, se realiza la presente investigación para la cual se utilizó un total de 12 referencias bibliográficas. Se concluyó que desde el implante del primer marcapasos externo, seguido del implante de marcapasos definitivo, millones de pacientes se han beneficiado de este dispositivo con el fin de aumentar supervivencia y mejorar calidad de vida

Skeletal Anomalies in Senegalese Sole (Solea senegalensis, Kaup) Fed with Different Commercial Enriched Artemia: A Study in Postlarvae and Juveniles

The high incidence of skeletal anomalies in Senegalese sole (Solea senegalensis) still constitutes a bottleneck constraining its production. There are diverse commercially available products for the enrichment of live preys, but few reports of their influence on skeletogenesis in Senegalese sole. This study evaluated the presence of vertebral anomalies in postlarvae and juvenile Senegalese sole fed with Artemia spp. metanauplii enriched with four commercial products (EA, EB, EC, and ED) in a fish farm. The most frequent alterations consisted of deformations of the neural/haemal arches and spines and fusions and deformations of hypurals, epural, or parhypural. The correspondence analysis ordered fish from each age in separated semiaxis, indicating the presence of different anomaly patterns for the two sampled stages. The results showed only very light changes in the frequency of vertebral abnormalities among tested enrichment products, i.e., individuals from EC and EA lots displayed less vertebral body anomalies and/or vertebral column deviations at 31 and 105 days after hatching, respectively. The existence of a large shared malformation pattern in all the experimental groups leads to impute to the rearing conditions as the main driving factor of the onset of such group of anomalies, probably masking some dietary effectThis research was funded by “Consellería de Economía e Industria” of Xunta de Galicia (10MMA020E) and Stolt Sea Farm and by “Programa de Consolidación e Estructuración de Unidades de Investigación Competitivas GPC2015/034”, SpainS