Projecte 50 nusos. Optimització aerodinàmica d’una vela de windsurf de velocitat

L’objectiu d’aquest PFC és optimitzar aerodinàmicament les veles de velocitat per a windsurfing amb la finalitat de batre el rècord del món de velocitat a vela i fer possible la navegació a vela a velocitats de fins a 50 nusos. Per poder optimitzar el rendiment de les veles de velocitat, s’han estudiat les condicions de vent en les quals s’assoleixen velocitats superiors als 40 nusos, la posició relativa de la vela amb el vent en condicions de navegació i, sobretot, les diferents deformacions que sofreix la vela en aquestes condicions (que indirectament es tradueixen en inestabilitat, pèrdua d’empenta i sobreesforços que ha de suportar el pilot). Després de realitzar aquest primer anàlisi de les condicions de navegació, es defineixen els paràmetres aerodinàmics que permeten maximitzar l’empenta efectiva i també les forces que intervenen sobre l’embarcació i que han de garantir l’equilibri dinàmic del conjunt pilot - embarcació. Un cop hem analitzat les forces i els angles que determinen la navegació de velocitat amb windsurfing s’analitza una vela real de velocitat amb l’ajuda de potents eines informàtiques com són els programes CAD i CFD. D’aquesta manera, enunciarem els punts dèbils de les veles que s’utilitzen actualment així com la descripció bàsica de com hauria de ser la vela aerodinàmica capaç de batre els 50 nusos. Per optimitzar el rendiment d’una vela de windsurfing en condicions de navegació, es decideix perfilar aerodinàmicament la vela del pal fins a la baluma. Amb l’ajut dels programes CAD i CFD s’analitzen les possibles veles optimitzades aerodinàmicament i comprovem que una vela perfilada segons un perfil SELIG 1223 de ≈5 m2 de superfície i 4 m d’envergadura és la que obté millors resultats, millorant de forma notable les veles actuals de velocitat

Projecte 50 nusos. Optimització aerodinàmica d’una vela de windsurf de velocitat

L’objectiu d’aquest PFC és optimitzar aerodinàmicament les veles de velocitat per a windsurfing amb la finalitat de batre el rècord del món de velocitat a vela i fer possible la navegació a vela a velocitats de fins a 50 nusos. Per poder optimitzar el rendiment de les veles de velocitat, s’han estudiat les condicions de vent en les quals s’assoleixen velocitats superiors als 40 nusos, la posició relativa de la vela amb el vent en condicions de navegació i, sobretot, les diferents deformacions que sofreix la vela en aquestes condicions (que indirectament es tradueixen en inestabilitat, pèrdua d’empenta i sobreesforços que ha de suportar el pilot). Després de realitzar aquest primer anàlisi de les condicions de navegació, es defineixen els paràmetres aerodinàmics que permeten maximitzar l’empenta efectiva i també les forces que intervenen sobre l’embarcació i que han de garantir l’equilibri dinàmic del conjunt pilot - embarcació. Un cop hem analitzat les forces i els angles que determinen la navegació de velocitat amb windsurfing s’analitza una vela real de velocitat amb l’ajuda de potents eines informàtiques com són els programes CAD i CFD. D’aquesta manera, enunciarem els punts dèbils de les veles que s’utilitzen actualment així com la descripció bàsica de com hauria de ser la vela aerodinàmica capaç de batre els 50 nusos. Per optimitzar el rendiment d’una vela de windsurfing en condicions de navegació, es decideix perfilar aerodinàmicament la vela del pal fins a la baluma. Amb l’ajut dels programes CAD i CFD s’analitzen les possibles veles optimitzades aerodinàmicament i comprovem que una vela perfilada segons un perfil SELIG 1223 de ≈5 m2 de superfície i 4 m d’envergadura és la que obté millors resultats, millorant de forma notable les veles actuals de velocitat

The Inflationary Perturbation Spectrum

Motivated by the prospect of testing inflation from precision cosmic microwave background observations, we present analytic results for scalar and tensor perturbations in single-field inflation models based on the application of uniform approximations. This technique is systematically improvable, possesses controlled error bounds, and does not rely on assuming the slow-roll parameters to be constant. We provide closed-form expressions for the power spectra and the corresponding scalar and tensor spectral indices.Comment: 4 pages, 1 figur

Characterizing Inflationary Perturbations: The Uniform Approximation

The spectrum of primordial fluctuations from inflation can be obtained using a mathematically controlled, and systematically extendable, uniform approximation. Closed-form expressions for power spectra and spectral indices may be found without making explicit slow-roll assumptions. Here we provide details of our previous calculations, extend the results beyond leading order in the approximation, and derive general error bounds for power spectra and spectral indices. Already at next-to-leading order, the errors in calculating the power spectrum are less than a per cent. This meets the accuracy requirement for interpreting next-generation CMB observations.Comment: 17 pages, 3 figure

Projecte 50 nusos. Optimització aerodinàmica d’una vela de windsurf de velocitat

L’objectiu d’aquest PFC és optimitzar aerodinàmicament les veles de velocitat per a windsurfing amb la finalitat de batre el rècord del món de velocitat a vela i fer possible la navegació a vela a velocitats de fins a 50 nusos. Per poder optimitzar el rendiment de les veles de velocitat, s’han estudiat les condicions de vent en les quals s’assoleixen velocitats superiors als 40 nusos, la posició relativa de la vela amb el vent en condicions de navegació i, sobretot, les diferents deformacions que sofreix la vela en aquestes condicions (que indirectament es tradueixen en inestabilitat, pèrdua d’empenta i sobreesforços que ha de suportar el pilot). Després de realitzar aquest primer anàlisi de les condicions de navegació, es defineixen els paràmetres aerodinàmics que permeten maximitzar l’empenta efectiva i també les forces que intervenen sobre l’embarcació i que han de garantir l’equilibri dinàmic del conjunt pilot - embarcació. Un cop hem analitzat les forces i els angles que determinen la navegació de velocitat amb windsurfing s’analitza una vela real de velocitat amb l’ajuda de potents eines informàtiques com són els programes CAD i CFD. D’aquesta manera, enunciarem els punts dèbils de les veles que s’utilitzen actualment així com la descripció bàsica de com hauria de ser la vela aerodinàmica capaç de batre els 50 nusos. Per optimitzar el rendiment d’una vela de windsurfing en condicions de navegació, es decideix perfilar aerodinàmicament la vela del pal fins a la baluma. Amb l’ajut dels programes CAD i CFD s’analitzen les possibles veles optimitzades aerodinàmicament i comprovem que una vela perfilada segons un perfil SELIG 1223 de ≈5 m2 de superfície i 4 m d’envergadura és la que obté millors resultats, millorant de forma notable les veles actuals de velocitat

Topology-aware group communication middleware for MANETs

We believe that any MANET middleware should be aware of the underlying multi-hop routing protocol to improve communication efficiency. In general, existing MANET middleware either ignore the underlying routing protocol or create specific cross-layer solutions that break the strict layering of the network stack. This problem is even more severe in the case of traditional group communication middleware (GC) where membership protocols, failure detection mechanisms or flow control layers can considerably harm the overall performance of the network. We propose to move the routing logic to the application layer in order to achieve a smooth and clean integration between the middleware and the underlying MANET topology. In this line, we have modified a well-known GC toolkit (JGroups) in order to adapt membership protocols, failure detectors and flow control mechanisms to the underlying MANET topology. We have implemented the MANET OLSR protocol in the application layer using UDP (jOLSR). On top of it, we have developed an overlay Multicast protocol (OMOLSR) that directly benefits from the OLSR protocol to improve communication efficiency. As a consequence, in our middleware group membership is obtained from OMOLSR, failure detection from the jOLSR protocol, and our modified flow control protocol benefits from jOLSR topology information. We validate our approach in a real test-bed to demonstrate the feasibility and efficiency of our middleware

Topology-aware group communication middleware for MANETs

We believe that any MANET middleware should be aware of the underlying multi-hop routing protocol to improve communication efficiency. In general, existing MANET middleware either ignore the underlying routing protocol or create specific cross-layer solutions that break the strict layering of the network stack. This problem is even more severe in the case of traditional group communication middleware (GC) where membership protocols, failure detection mechanisms or flow control layers can considerably harm the overall performance of the network. We propose to move the routing logic to the application layer in order to achieve a smooth and clean integration between the middleware and the underlying MANET topology. In this line, we have modified a well-known GC toolkit (JGroups) in order to adapt membership protocols, failure detectors and flow control mechanisms to the underlying MANET topology. We have implemented the MANET OLSR protocol in the application layer using UDP (jOLSR). On top of it, we have developed an overlay Multicast protocol (OMOLSR) that directly benefits from the OLSR protocol to improve communication efficiency. As a consequence, in our middleware group membership is obtained from OMOLSR, failure detection from the jOLSR protocol, and our modified flow control protocol benefits from jOLSR topology information. We validate our approach in a real test-bed to demonstrate the feasibility and efficiency of our middleware