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MECANICA ESTADISTICA



55 tesis en 3 páginas: 1 | 2 | 3
  • DIFUSIÓN DE INNOVACIONES DESDE EL PUNTO DE VISTA DE LA MECÁNICA ESTADÍSTICA .
    Autor: LLAS RUBIO MATEU.
    Año: 2003.
    Universidad: BARCELONA.
    Centro de lectura: FÍSICA.
    Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA - UNIVERSIDAD DE BARCELONA.
  • FENÓMENOS COOPERATIVOS NO LINEALES INDUCIDOS POR FLUCTUACIONES .
    Autor: CARRILLO PARRAMON OLIVER.
    Año: 2003.
    Universidad: BARCELONA.
    Centro de lectura: FÍSICA.
    Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.
    Resumen: Esta Tesis presenta nuevos resultados sobre sistemas en los cuales el ruido externo induce algún tipo de fenómeno cooperativo. El estudio de sistemas espacialmente extendidos sobre los cuales actúan fluctuaciones aleatorias es uno de los problemas abiertos y más interesantes en la Física de No Equilibro. Estamos delante de un problema cuya característica principal son los resultados tan poco intuitivos que nos brinda, y es esta falta de intuición lo que nos hace estudiar más profundamente todos los modos posibles en los que el ruido externo puede actuar sobre el sistema. En particular, la existencia de modelos dinámicos espacialmente extendios que presentan una inestabilidad a tiempos cortos linealmente inducida por el ruido externo, nos hizo pensar en la posible existencia de modelos cuya inestabilidad inicial fuera no linealmente inducida por éste. Para tratar esta posibilidad, generalizamos el concepto de análisis de estabilidad lineal a un análisis de estabilidad no lineal. Esto nos permitió conjeturar la existencia de una inestabilidad no lineal a tiempos cortos en dos modelos distintos, uno que presenta una transición de fase de 2º orden y otra de 1º orden. Finalmente, demostramos este comportamiento simulando numéricamente ambos modelos y aplicando un análisis de campo medio. No obstante, hay modelos en los que la Transición de Fase inducida por el ruido no es debida a una inestabilidad a tiempos cortos sino que la responsable es la aparición de una densidad de probabilidad bimodal a tiempos largos. Este hecho tan importante es lo que nos permite pensar en que el comportamiento cualitativo del sistema sea independiente de la interpretación estocástica que se le quiera dar a la ecuación diferencial estocástica que describa el modelo en cuestión. Esta hipótesis se ha comprobado en el modelo EDPT, cuyo comportamiento se puede describir exactamente mediante su ecuación e Fokker-Planck. Además, se ha estudiado este modelo numéricamente y con una aproximación de campo medio. Finalmente, generalizamos la Resonancia Coherente en precursores temporales a precursores espaciales. Para ello, hemos considerado el modelo de Swift-Hohenberg, que presenta una rotura de simetría que se manifiesta por debajo del umbral de convección como un precursor espacial cuando se introduce ruido aditivo en el sistema. Hemos encontrado un contraste óptimo en el pattern precursor para un valor óptimo del ruido aditivo definiendo un nuev o observable, el "Signal-to-Noise Difference" (SND), que se obtiene de la función de estructura como la diferencia entre la altura del precursor y el fondo de ruido. Para caracterizar mejor tal efecto, hemos estudiado teóricamente el papel del término no lineal en la ecuación de Swift-Hohenberg mediante una aproximación Gaussiana, dando como resultado el efecto que queríamos encontrar. Hemos comparado teoría y simulaciones numéricas confirmando nuestras hipótesis. Hemos concluido nuestro trabajo, analizando el mismo efecto en un modelo químico experimental, el que describre la reacción de CDIMA.
  • EFECTO DE LAS FUERZAS DE POLARIZACIÓN SOBRE LOS EQUILIBRIOS CONFORMACIONALES EN DISOLUCIÓN .
    Autor: MADURGA DÍEZ SERGIO.
    Año: 2002.
    Universidad: BARCELONA.
    Centro de lectura: QUÍMICA.
    Centro de realización: UNIVERSITAT DE BARCELONA.
    Resumen: Se realiza un estudio mediante técnicas de simulación del efecto del disolvente sobre el equilibrio conformacional del soluto. Se hace un especial hincapié en determinar el papel que juegan las distintas fuerzas intermoleculares. En particular, las fuerzas de van der Waals, las fuerzas electrostáticas y las fuerzas de polarización. Actualmente, se observa un número creciente de casos en los que la introducción de estas últimas es importante, aunque su incorporación es más complicada de tratar por el elevado coste comutacional que suponen. En el presente trabajo se han estudiado diferentes modelos de polarización y la forma de introducirlos. Se ha desarrollado un programa de simulación propio para poder definir los diferentes modelos de interacción y poder adaptar los algoritmos de simulación a cada caso particular. El estudio se ha desarrollado sobre tres casos concretos de equilibrio conformacional en disolución. En primer lugar se ha estudiado el equilibrio conformacional del 1,3-dicloropropano en tetracloruro de carbono con simulaciones Monte Carlo. Un segundo equilibrio, con una variabilidad conformacional más complicada, lo constituye el estudio de la molécula de corismato en agua. Este estudio se ha realizado a partir de simulaciones Monte Carlo de perturbación de energía libre y mediante cálculos cuánticos que incorporan una descripción continua del disolvente. Finalmente, se ha estudiado el equilibrio conformacional de 1,2-dicloroetano en agua mediante simulaciones Monte Carlo de perturbación de energía libre. Los resultados obtenidos indican que las fuerzas de polarización juegan un papel importante en la descripción de los equilibrios conformacionales de las moléculas de corismato y 1,2-dicloroetano en agua. Por otra parte, las fuerzas de polarización no afectan significativamente la posición del equilibrio conformacional de la molécula 1,3-dicloropropano en tetracloruro de carbono debido a que los diferentes mínimos conformacionales del soluto tienen momentos dipolares similares. Se obtiene en este caso que la posición del equilibrio conformacional en disolución está bien determinada por las interacciones de tipo Lennard-Jones. Para la disolución 1,2-dicloroetano en agua se realizan cálculos de la entropía asociada a los términos electrostáticos y de polarización del soluto. Estos cálculos permiten obtener mayor información del proceso de disolución.
  • INTERFACE DYNAMICS IN TWO-DIMENSIONAL VISCOUS FLOWS .
    Autor: PAUNÉ XURIGUERA EDUARD.
    Año: 2002.
    Universidad: BARCELONA .
    Centro de lectura: FÍSICA.
    Centro de realización: UNIVERSITAT DE BARCELONA, FACULTAT DE FÍSICA.
    Resumen: En esta tesis se han estudiado diversos aspectos de la dinámica interfacial en flujos viscosos bidimensionales en celdas de Hele-Shaw. Primero, se ha estudiado la influencia de la tensión superficial sobre la dinámica de soluciones explícitas dependientes del tiempo para tensión superficial cero. Segundo, se ha estudiado la influencia del contraste de viscosidades en la dinámica interfacial. Y por último, se ha modelado el flujo en una celda de Hele-Shaw con desorden en el espaciado entre placas. Respecto a la influencia de la tensión superficial (B) sobre la dinámica, se ha obtenido que las soluciones de B=O dejan de ser físicas de forma genérica para tiempos de orden uno, ya que no son topológicamente equivalente al problema físico (con B=o+). Hemos propuesto un escenario de solvabilidad dinámica susceptible de ser extendido a problemas similares (por ejemplo solidificación). De acuerdo con este escenario la tensión superficial modifica la estructura del espacio de fases, restaurando la hiperbolicidad (estructura de punto silla) de los puntos fijos de varios dedos. Se ha desarrollado un código numérico para B>0, y se ha aplicado este código al estudio de la dinámica con B finita, obteniendo que el flujo fásico de B=0 se ve modificado dramáticamente por la tensión superficial. Se ha obtenido, mediante cálculo numérico, que la cuenca de atracción del dedo de Saffman-Taylor disminuye rápidamente con el contraste de viscosidades (c ), y es muy pequeña para c=0. El dedo de Saffman-Taylor no es el atractor genérico para c arbitrario. Se ha identificado las burbujas de Taylor-Saffman como una clase de atractores que compite con el dedo de Saffman-Taylor. La diferente topología de los dos atractores requieren la rotura de la interficie. Hemos derivado una ecuación interfacial no local para una celda de Hele Shaw desordenada (en la altura del espaciado), como modelo de medio poroso. Esta ecuación incluye explícitamente todos los efectos del ruido y las no linealidades cuadráticas. Hemos obtenido que existen clases de universalidad diferentes de QKPZ para el problema de la invasión forzada de un fluido. La clase de universalidad que gobierna el problema a tiempos cortos es la de contraste de viscosidad cero. Finalmente, el comportamiento de escala de la ecuación describe parcialmente experimentos existentes en celdas de Hele-Shaw desordenadas.
  • MECÁNICA ESTADÍSTICA DE FLUIDOS CONFINADOS EN MEDIOS POROSOS DESORDENADOS .
    Autor: FERNAUD ESPINOSA M. JOSÉ.
    Año: 2002.
    Universidad: AUTONOMA DE MADRID.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS DE LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID.
    Resumen: El trabajo de esta Tesis está enmarcado en el ámbito de la Mecánica Estadística de fluidos confinados en medios porosos desordenados. Se ha realizado el estudio, mediante Teoría de Ecuaciones Integrales extendida, de este caso particular de sistemas parcialmente congelados, haciendo uso del formalismo de la Réplica para poder considerar este tipo de sistemas en los que no hay equilibrado global, sino sólo parcial. En primer lugar, se ha tratado de profundizar en el conocimiento de un modelo ya conocido - el fluido de esferas duras confinado en una matriz de esferas duras - mediante la aplicación de una versión simplificada de la relación de cierre autoconsistente ZSEP (Zero Separation approximation). Esta relación de cierre ha resultado ser esencial en la descripción de sistemas en los que existen correlaciones entre partículas con posiciones coincidentes, como se demuestra en su aplicación al modelo de esferas interpenetrables presentada también en esta Tesis. Por otra parte, se ha extendido el formalismo de la Réplica empleado en el estudio de estos sistemas parcialmente congelados al caso de fluidos moleculares confinados. Se ha introducido el tratamiento explícito de los grados de libertad orientacionales haciendo uso para ello de los desarrollos en armónicos esféricos. El formalismo así extendido se ha aplicado con éxito a la descripción del fluido de moléculas diatómicas duras homonucleares confinado en una matriz de esferas duras. En este sistema podría considerarse como el modelo de referencia en el ámbito de los fluidos moleculares confinados. Algunas propiedades termodinámicas de este fluido molecular han sido también calculadas, teniendo para ello que deducir las expresiones apropiadas para ello. Finalmente, se ha llevado a cabo el estudio del fluido dipolar confinado, pudiendo analizar, además de la estructura microscópica y la termodinámica, las propiedades dieléctricas del mismo. Se han considerado dos tipos de sustratos porosos, que dan lugar a sistemas cualitativamente diferentes: aquél en el que las partículas que forman la matriz son neutras y aquél en el que dichas partículas están cargadas (conservándose la neutralidad de la carga neta). Este último caso requiere un tratamiento especial, ya que las interacciones que aparecen ahora en el sistema (carga-carga, carga-dipolo) son de muy largo alcance. Además, la matriz está formada por dos componentes, por lo que se hace necesaria la utilización de una teoría extendida que considere esta situación. Las ecuaciones Ornstein-Zernike de la Réplica (ROZ) y las propiedades termodinámicas han sido formuladas el caso más general en el que tanto la matriz como el fluido son multicomponentes, particularizándose para el caso de matriz binaria y fluido monocomponente en su aplicación.
  • SISTEMAS EXCITABLES ESTOCÁSTICOS: APLICACIONES A LA DINÁMICA NEURONAL .
    Autor: BALTANÁS ILLANES JOSÉ PABLO.
    Año: 2002.
    Universidad: SEVILLA.
    Centro de lectura: FÍSICA.
    Centro de realización: FACULTAD DE FÍSICA.
    Resumen: La presente tesis doctoral aborda el estudio de dos modelos matemáticos diferentes que sirven para describir ciertos aspectos de la dinámica neuronal. En particular, el interés se centra en el papel que juegan las neuronas como transductores de información. En este con texto, se analizan diversos mecanismos de importancia en los dos marcos principales en que se engloban los mecanismos de codificación de información por parte de estos sistemas: codificación en la tasa de disparo y codificación en los tiempos de disparo. La memoria de esta tesis está estructurada en 6 capítulos, el primero de los cuales consiste en un breve prefacio en el que se presenta el contexto general de la tesis y un esquema de la misma. En el segundo capítulo no se presenta ninguna contribución original. La inclusión del mismo está justificada porque en él se introduce de manera breve la dinámica asociada con los potenciales de acción que se generan en la membrana axonal, así como el ampliamente conocido modelo de Hodgkin y Huxley. Del mismo modo, se discute la importancia de considerar términos estocásticos en la descripción matemática de la dinámica neuronal. Todos estos aspectos constituyen la base de los modelos más simples que se estudian a continuación en la memoria, por lo que es conveniente introducirlos en la misma a fin de que ésta sea lo más autocontenida posible. En el capítulo tres se discute con detalle la fiabilidad de la respuesta en el modelo de FitzHugh-Nagumo, una versión simplificada del modelo de Hodgkin y Huxley. En la pimera parte se lleva a cabo un análisis de la dinámica de este modelo, tanto en ausencia como en presencia de ruido aditivo, haciendo especial hincapié en la bifurcación de hopf, tanto determinista como estocástica, que aparece en el sistema en el llamado régimen excitable. Posteriormente, se muestra la importancia del estudio de la fiabilidad de la respuesta en el contexto de la codificación por tiempos de disparo, un mecanismo de codificación cuya relevancia ha sido repetidamente puesta de manifiesto tanto desde un punto de vista teórico como experimental, como se discute en la memoria. En esta línea, se propone un modelo sencillo basado en el sistema de FitzHugh-Nagumo estocástico que permite reproducir y explicar de manera cualitativa los principales resultados experimentales obtenidos por Mainen y Sejnowski en 1995. El análisis de los resultados muestra que éstos pueden explicarse en términos del comportamiento excitable y la bifurcación estocástica que presenta el modelo considerado. En el capítulo 4 centramos nuestra atención en la respuesta del modelo de FitzHugh-Nagumo sometido a la acción de ruido armónico en el régimen cuasi-monocromático. En particular se muestra que la acción de dicho tipo de ruido da lugar a un comportamiento típico de ciertas neuronas sensoriales denominado bursting. El análisis mediante simulación numérica del modelo propuesto en este capítulo, permite reproducir ciertas características de los histogramas de intervalos entre impulsos observadas experimentalmente en los últimos años, que no aparecen en otros modelos que presentan bursting que se han descrito en la literatura. Se muestra asimismo como la riqueza de comportamientos que puede mostrar el ruido armónico permite describir empleando un modelo unificado la variada respuesta frente a estímulos térmicos que presentan ciertos órganos sensoriales propios de algunos tipos de tiburones. Para concluir el capítulo, se detalla la existencia de un fenómeno de resonancia estocástica en el sistema, que podría ser útil en el proceso de codificación por tasa de disparo. En cualquier caso, como se establece en la memoria, la caracterización de este fenómeno empleando las técnicas habituales en el modelo considerado no parece tan clara como otros casos discutidos en la literatura, debido entre otras cosas a la especial naturaleza de la señal aquí empleada. En el capítulo quinto se presenta un modelo diferente de la dinámica neuronal, más complejo que el anterior, denominado de Hindmarsh-Rose. En la primera parte del capítulo se analiza el comportamiento dinámico del sistema determinista y la aparición de bursting en el mismo. Posteriormente, mediante simulación numérica, se estudia la respuesta del sistema cuando se somete a una señal determinista monocromática, mostrándose con detalle la sensibilidad a la frecuencia de forzado que presenta dicho sistema. Este estudio ha revelado ciertas características de dicha respuesta que no habían sido descritas hasta ahora en la literatura. En la última parte del capítulo se analiza la respuesta tanto a una señal monocroática, esta vez en presencia de ruido aditivo, como a un término puramente estocástico sin señal periódica. Esto nos permite establecer claramente en este modelo las diferencias entre los diversos escenarios característicos de la codificación por tasa de disparo (resonancia estocástica, resonancia en coherencia y resonancias "no adiabáticas"), que han sido descritos de forma aislada en la literatura, de una forma que a nuestro entender es novedosa. Finalmente, el capítulo 6 se reserva a las conclusiones más importantes que se derivan de este trabajo.
  • EFECTOS DE LA ASOCIACION EN LAS TRANSICIONES DE FASE DE FLUIDOS COMPLEJOS .
    Autor: ROMERO ENRIQUE JOSE MANUEL.
    Año: 2001.
    Universidad: SEVILLA.
    Centro de lectura: FISICA.
    Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.
    Resumen: EN ESTA MEMORIA SE HA ANALIZADO EL CONCEPTO DE ASOCIACION FISICA EN FLUIDOS COMPLEJOS Y EL PAPEL QUE ESTA JUEGA EN LA COMPRENSION DE LAS TRANSICIONES DE FASEL. EN CONCRETO, SE HAN ESTUDIADO DOS SISTEMAS: UN MODELO DE MEZCLAS BINARIAS ASOCIANTES Y LOS MODELOS PRIMITIVOS DE ELECTROLITOS. EN EL PRIMER CASO SE HA ESTUDIADO TEORICAMENTE EL DIAGRAMA DE FASES DE VOLUMEN, Y SU COMPORTAMIENTO CRITICO Y LOS FENOMENOS SUPERFICIALES Y TRANSICIONES BAJO CONFINAMIENTO EN GEOMETRIAS SENCILLAS. EN EL SEGUNDO CASO SE HA ANALIZADO MEDIANTE SIMULACION EL DIAGRAMA DE FASES Y LA ESTRUCTURA MICROSCOPICA DE MODELOS PRIMITIVOS DE ELECTROLITOS CON SIMETRIA DE CARGA Y ASIMETRIA EN TAMAÑO Y SE HAN ANALIZADO LAS SEMEJANZAS CON SISTEMAS DE DIMEROS DIPOLARES ASOCIADOS.
  • MODELOS PARA LA HIDRODINÁMICA MESOSCÓPICA DE FLUIDOS SIMPLES Y COMPLEJOS .
    Autor: SERRANO MAESTRO M. MAR.
    Año: 2001.
    Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS. UNED.
    Resumen: El objetivo principal de esta tesis doctoral es la fundamentación de técnicas de simulación y modelos hidrodinámicos adecuados para la simulación de fluidos simples y complejos a escala mesoscópica. El problema general de los fluidos complejos, desde el punto de vista macroscópico de la dinámica de fluidos del continuo, es que se desconocen las ecuaciones constitutivas y se desprecia las fluctuaciones térmicas. Desde el punto de vista microscópico, los pasos temporales en dinámica molecular (MD) hacen inaccesible alcanzar las escalas temporales relevantes en los procesos hidrodinámicos de fluidos complejos. Por lo tanto, estos materiales requieren el uso de técnicas de simulación y algoritmos novedosos más eficientes que la MD, pero que resuelvan la hidrodinámica de un fluido: son las llamadas mesoscópicas. Entre las aportaciones originales de esta tesis, destacamos las siguientes: * Hemos proporcionado a la DPD un fundamento teórico más sólido: Las partículas DPD son porciones mesoscópicas del fluido que tienen una conexión con el fluido microscópico que representa. Hemos asignado una definición precisa del término mesoescala, conectado dos descripciones micro y mesoscópica para el fluido, y ello que nos ha permitido comprender el origen de las fuerzas conservativas del modelo. También hemos realizado un estudio sistemático de la región de parámetros más adecuada para las simulaciones de problemas hidrodinámicos de los fluidos complejos. * Otra de las aportaciones de este trabajo es la conexión del modelo DPD con la técnica conocida como Hidrodinámica de Partículas Suavizadas (SPH). Ello nos ha permitido generalizar la SPH para aplicaciones a fluidos complejos, ya que hemos incorporado las fluctuaciones térmicas. En realidad el modelo DPD es una caricatura de la SPH que incluye el ruido a pares. Además al analizar la relevancia del volumen asociado a cada partícula fluida en ambos modelos de partículas blandas, hemos detectado que las partículas fluidas DPD y SPH no constituyen una partición del espacio total. En el análisis de estas técnicas de simulación y modelos, hemos utilizado el formalismo GENERIC (ecuación general para el acoplamiento reversible e irreversible de no equilibrio) que asegura la consistencia termodinámica, y que proporciona una guía precisa para incluir correctamente las fluctuaciones térmicas. * Para resolver este problema, en esta tesis, proponemos un nuevo modelo de mesopartículas fluidas basado en la construcción geométrica de Voroni. Este modelo representará una discretización lagrangiana de la hidrodinámica fluctuante. Una característica importante de este modelo es su consistencia termodinámica. Además, conserva los invariantes dinámicos y reproduce la distribución de Einstein de equilibrio. Todo esto se ha verificado a través de simulaciones numéricas. Por último, es conveniente hace constar que los resultados reflejados en esta tesis han dado lugar ya a publicaciones en revistas internacionales de reconocido pretigio, como son el Physical Review Letters, Physical Review E, Journal o Physsics A: Mathematical and General y el Journal of Modern Physcs C.
  • FLUCTUACIONES EN ENTORNOS ESPACIALMENTE EXTENDIDOS .
    Autor: BUCETA FERNANDEZ JAVIER.
    Año: 2000.
    Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS, UNED.
    Resumen: El estudio del comportamiento estocástico en sistema espacialmente extendidos es un tema de permanente actualidad por su importancia en muy diversos campos. Es un hecho admitido que la consideración de modelos deterministas para representar sistemas fisicos reales es una primera aproximación, muy válida en muchos casos, pero que en una descripción más realista debe tener en cuenta la presencia de fluctuaciones, tanto en los parámetros del sistema, como provenientes del entorno con el que el propio sistema interactua. El ruido habitualmente se asocia con situaciones desordenadas, sin embargo, los trabajos recogidos en la monografia de Horsthemke y Lefever, Noise Induced Transitions, ponen de manifiesto que no tiene por que ser así. Más recientemente, fenomenos como la resonancia estocástica y los motores brownianos han reforzado la idea del papel constructivo que puede desempeñar el ruido. No obstante, todos los ejemplos recogidos en la mencionada monografía, asi como la mayoria de los trabajos referentes a la resonancia estocastica y los motores brownianos, son cero dimensionales (el proceso estocástico que describe al sistema tiene exclusivamente dependencia temporal). A lo largo de los últimos años, numerosos trabajos han puesto de manifiesto que las fluctuaciones pueden ser igual o más relevantes en sistemas con muchos grados de libertad, como los llamados sistemas espacialmente extendidos. La presente tesis constituye una profundización en el estudio del papel que desempeña el ruido en los sistemas espacialmente extendidos abordando para ello diferentes fenomenos. Como aportaciones más originales de esta tesis, se pueden mencionar las siguientes: 1) Dinámica Interfacial: En lo relativo a este campo, en la tesis se ha analizado la importancia que las fluctuaciones tienen a la hora de crear estructuras fractales. Se ha propuesto además un modelo para describir los resultados experimentales obtenidos en ciertos experimentos sobre electrodeposición a baja corriente. Complementariamente, se ha realizado un estudio sobre la influencia de la resolución espacial finita en el analisis rugoso de las interfases. 2) Estructuras Inducidas por Ruido: La principal contribución en este campo es el haber propuesto por primera vez un modelo donde el ruido en el único responsable de la creación de una estructura espacial ordenada ausente en el caso determinista. 3) Transiciones Inducidas por Ruido: El hecho de demostrar que las transiciones de fase reentrantes no son exclusivas de los sistemas fuera del equilibrio se puede considerar una de las aportaciones más relevantes de la tesis en este campo. 4) Motores Brownianos: En este campo destacan principalmente dos aportaciones, a saber: que los efectos constructivos del ruido de color no están limitados al caso multiplicativo, y que las propiedades de transporte anómalas encontradas recientemente en este tipo de sistemas(resistencia negativa e histéresis anómala) son más generales de lo que cabría pensar.
  • "HIDRODINAMICA DE LOS MEDIOS GRANULARES DILUIDOS" .
    Autor: CUBERO GOMEZ DAVID.
    Año: 2000.
    Universidad: SEVILLA .
    Centro de lectura: FISICA.
    Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.
    Resumen: Se ha analizado diversos aspectos de la teoria cinetica y la hidrodinamica de los flujos granulares diluidos, utilizando como punto de partida un modelo sencillo de esferas duras inelasticas. Se ha estudiado el estado mas sencillo que puede presentar un medio granular que evoluciona libremente, el denominado estado de enfriamiento homogeneo (HCS), analizando con detalle la funcion de distribucion de velocidades. Utilizando una generalizacion del metodo de Chapman-Enskog, a partir de la ecuación de Boltzmann inelastica, se han deducido las ecuaciones hidro-dinamicas hasta el segundo orden en los gradientes, con expresiones explicitas para los coeficientes de transporte que aparecen en ella. A fin de validar la existencia de una descripcion hidrodinamica para sistemas granulares, se han comparado numericamente las predicciones de las ecuaciones hidrodinamicas linealizadas alrededor del HCS con soluciones numeicas de la ecuacion de Boltzmann. Se ha analizado la estabilidad del HCS, poniendo de manifiesto el origen hidrodinamico del conocido fenomeno de la formacion de agregados de particulas. Ademas, un analisis no lienal de los modos ha permitido identificar el acoplo no lineal de la vorticidad como el mecanismo dominante en la formacion de dichos agregados, contrariamente a lo mantenido por ciertos autores hasta la fecha. Tambien se ha estudiado el problema de la autodifusion en el HCS. Nuevamente, los resultados teoricos obtenidos a partir de la ecuacion de Boltzmann Lorentz han sido consistentes con los resultados numericos, validados a su vez con resultados de Dinamica Molecular. Hemos analizado el estado estacionario que se alcanza cuando se confina al sistema entre dos paredes paralelas mantenidas a la misma temperatura. Se ha verificado la existencia de una solucion normal, asi como diversas propiedades de esta, aun cuando la aproximacion de Navier-Stokes deja de ser aplicable. En todos los casos se han comparado los resultados analiticos con soluciones numericas de la ecuacion de Boltzmann, obteniendose un acuerdo excelente. Estos resultados ponen de manifiesto que la ecuacion de boltzmann y las ecuaciones hidrodinamicas son, en muchos casos, herramientas utiles para la descripcion de los fenomenos que ocurren en los flujos granulares rapidos.
  • MODELO DE MANHATTAN EN LA RED HEXAGONAL .
    Autor: CATALA GALINDO JOSE DAMIAN.
    Año: 1999.
    Universidad: MURCIA .
    Centro de lectura: INGENIEROS INDUSTRIALES.
    Centro de realización: UNIVERSIDAD DE MURCIA.
    Resumen: Estudiamos las propiedades de un nuevo modelo dinámico determinista en un entorno aleatorio. El modelo consiste en una red hexagonal en que se establecen giros de forma aleatoria en los puntos de la misma, con la característica de que dichos giros no varían con el tiempo. Nos centramos en el análisis de los puntos críticos y establecemos la existencia de una línea crítica en el espacio de fases. La distribución del número de pasos de las trayectorias en función de las probabilidades de giro queda establecida mediante dos exponentes críticos, que determinamos en distintos puntos del espacio de fases. Analizamos los conceptos relativos a objetos fractales para aplicarlos a las trayectorias extendidas de nuestro modelo y creamos el algoritmo necesario para la determinación de la dimensión fractal de nuestras trayectorias a lo largo de la línea crítica. Para determinados valores de las probabilidades de giro, el método es equivalente a la percolación de sitios y constituye una potente herramienta para la determinación precisa de la probabilidad crítica de percolación. Desde el punto de vista numérico, nuestro modelo es el más eficiente hasta la fecha para la generación de perímetros externos de percolación, por lo que es posible utilizarlo para la determinación de probabilidades críticas de percolación. El valor de la probabilidad critica de percolación lo hemos obtenido mediante dos métodos, uno directo y otro siguiendo nuestro modelo. La compración de ambos métodos nos permite evaluar la alta eficacia de nuestros resultados. Estudiamos las propiedades estadísticas de las distancias medias de las trayectorias desde su origen hasta su extremo en función del número de pasos que éstas describen. También calculamos la relación entre el diametro medio de una trayectoria cerrada y su número de pasos.
  • ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA SINCRONIZACIÓN DE ARRAYS DE OSCILADORES CAÓTICOS.
    Autor: SANCHEZ HERNANDEZ ESTEBAN.
    Año: 1999.
    Universidad: SALAMANCA.
    Centro de lectura: FISICA.
    Centro de realización: FACULTAD DE CIENCIAS.
    Resumen: El objetivo de esta Tesis es el estudio experimental de arrays de sistemas caóticos de baja dimensión utilizando circuitos electrónicos analógicos que simulan el comportamiento de las ecuaciones de evolución de dichos sistemas. Concretamente, se ha tratado la sincronización caótica en dos situaciones diferentes. Por una parte, se han considerado las inestabilidades desincronizantes que aparecen en sistemas discretos a partir de un tamaño crítco del sistema. Este estudio ha puesto de manifiesto la aparición de nuevos comportamientos, como los denominados ondas periódicas rotantes y ondas caóticas rotantes. Estas últimas estructuras han sido caracterizadas en detalle utilizando un análisis de Fourier discreto. Así mismo, el estudio ha sido implementado numéricamente y se ha extendido al caso de ciertas estructuradas bidimensionales. Por otra parte, se ha estudiado el efecto del ruido sobre la sincronizacion de sistemas caóticos idénticos desacoplados.
  • ESTRUCTURAS EN LIQUIDOS COLOIDALES: INTERACCION ENTRE PARTICULAS Y CARGA EFECTIVA.
    Autor: QUESADA PEREZ MANUEL.
    Año: 1999.
    Universidad: GRANADA.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Resumen: El conocimiento del potencial de interacción y de los parámetros que lo caracterizan es de considerable importancia para controlar la estabilidad de las suspensiones coloidales. En este trabajo se investiga la interacción electrostáticas entre partículas coloidales mediante la formación de estructuras en las dispersiones. Para llevar a cabo este objetivo, se sintetizaron y caracterizaron cinco látex. Posteriormente, se formaron estructuras en estas suspensiones y se determinó el factor de estructura mediante dispersión de luz y turbidimetría. Estas funciones se analizaron con la ayuda de teorías de la Física del Estado Líquido (simulación Monte Carlo, Orustein-Zernike, relaciones de cierre) y, mediante el ajuste de los datos experimentales, se obtuvieron valores de cargo efectiva que caracterizaban la interacción electrostática en las muestras estudiadas. Estos resultados se utilizaron para averiguar si determinadas teorías (como la renormalización o la condensación de contraiones) son capaces de predecir los valores obtenidos. También se hizo un estudio comparativo entre los resultados obtenidos mediante dispersión de luz y turbidimetría.#
  • MODELIZACIÓN DE DISTINTOS ASPECTOS DE LA TRANSICIÓN VÍTREA: DINÁMICA FUERA DEL EQUILIBRIO Y FLUCTUACIONES CUÁNTICAS .
    Autor: GONZÁLEZ PADILLA FRANCISCO JOSÉ.
    Año: 1999.
    Universidad: CARLOS III DE MADRID.
    Centro de lectura: ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR.
    Centro de realización: UNIVERSIDAD CARLOS III DE MADRID.
    Resumen: Se analiza la dinámica en equilibrio y fuera de equilibrio de distintos modelos suficientemente sencillos. Como para poder obtener ecuaciones cerradas para la dinámica en el límite termodinámico. El objetivo de este trabajo es el de comprender y entender qué modelo para la dinámica podría ser más apropiado para cada situación física. Se estudia la dinámica de fuera de equilibrio en sistemas que relajan lentamente y se intenta comprender cómo se pueden extender los métodos y conceptos de la termodinámica y dinámica de equilibrio para el análisis de este problema. Se analiza también el efecto de barreras de entropía en la dinámica del mismo.
  • ESTUDIO ESTADISTICO DE MODELOS SIMPLIFICADOS DE FLUJOS TURBULENTOS.
    Autor: GOMEZ BLANCO RAFAEL.
    Año: 1998.
    Universidad: POLITECNICA DE MADRID.
    Centro de lectura: INGENIEROS AERONAUTICOS.
    Resumen: La turbulencia es todavía uno de los problemas no resueltos de la ciencia y de la técnica actual a pesar de que las ecuaciones de Navier Stokes las describen en el límite de medio continuo, pues su resolución resulta impracticable tanto analítica como numéricamente. Cualquier esfuerzo que se haga en entender y modelar la turbulencia es por lo tanto un reto para el investigador. El trabajo de investigación que presenta D. Rafael Gómez Blanco aborda la aplicación de un esquema de eliminación de modos a las ecuaciones de Navier Stokes y la ecuación de Bugers. Se analiza en particular la capacidad del modelo para reproducir el transitorio, subrango inercial, isotropía local, intermitencia de pequeña escala, sensibilidad a la pendiente logarítmica del espectro de energía cinética, etc. Por los resultados y su novedad, que se obtienen en la tesis, así como por las técnicas utilizadas y la calidad del trabajo en su conjunto considero que la investigación realizada es muy apropiada para optar al título de Doctor.
  • FENOMENOS DE TRANSPORTE EN MEDIOS DESORDENADOS.
    Autor: BOGUÑA ESPINAL MARIAN.
    Año: 1998.
    Universidad: BARCELONA .
    Centro de lectura: FISICA.
    Resumen: Partiendo de una formulación general de los procesos de transporte con dinámicas acopladas, se estudian tres sistemas distintos que presentan esta propiedad. El transporte de luz en medios desordenados, los fenómenos de activación resonante y el transporte en una pila granular crítica autoorganizada. Del primer sistema se obtienen propiedades generales como el tiempo de isotropización y a continuación se estudia un modelo resoluble analíticamente. Respecto a los procesos de activación resonante, se encuentran aproximaciones a los modelos de Doering-Gadoua y de Bier-Astumian. Finalmente se construye un modelo teórico para reproducir las propiedades de transporte en una pila de arroz crítica autoorganizada que concuerda muy bién con los resultados experimentales.
  • DIFUSION EN REDES EUCLIDEAS Y FRACTALES.
    Autor: ACEDO RODRIGUEZ LUIS.
    Año: 1997.
    Universidad: EXTREMADURA .
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA.
    Resumen: En esta tesis se estudian algunas magnitudes estadísticas que caracterizan la difusión de una partícula en redes euclídeas y fractales. El modelo fundamental considerado es el gas de lorentz reticular. Un análisis estadístico detallado de este modelo resulta muy complejo debido a las correlaciones una de las aportaciones principales de este trabajo es una teoría de medio efectivo para el coeficiente de difusión que muestra muy buen acuerdo con los resultados de simulación. Asimismo, se propone una expresión para el propagador en un fractal que se compara favorablemente con resultados de simulación.
  • CONTRIBUCION A LA DESCRIPCION ESTOCASTICA DE ALGUNOS SISTEMAS DINAMICOS NO LINEALES CON RETARDO TEMPORAL.
    Autor: CABRERA FERNANDEZ JUAN LUIS.
    Año: 1997.
    Universidad: NACIONAL DE EDUCACION A DISTANCIA.
    Centro de lectura: CIENCIAS.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA FUNDAMENTAL PROGRAMA DE DOCTORADO: FENOMENOS NO LINEALES EN FISICA.
    Resumen: En este trabajo se estudia una parte particular del problema de la estabilidad de ecuaciones con retardo no lineales discretas aleatorias bajo la acción de ruido paramétrico exponencialmente correlacionado. Los resultados obtenidos mediante diferentes experimentos numéricos, describen la estabilidad global numérica del sistema no lineal considerado y reflejan algunas propiedades fundamentales que podrían ser compartidas con otros sistemas. Además se considera la aparición de fenómenos cooperativos en este tipo de dinámica, en particular el surgimiento de una nueva clase de resonancia estocástica inducida por el tiempo de correlación, no exclusiva de los sistemas con retardo, que viene acompañada por un incremento en la localización estadística de las órbitas del sistema dinámico.
  • ESTUDIO MEDIANTE SIMULACION DE LAS PROPIEDADES ESTATICAS Y DINAMICAS DE SISTEMAS EN FASE LIQUIDA. FLUIDO DE ESFERAS DURAS CON UN POTENCIAL YUKAWA ATRACTIVO Y METALES LIQUIDOS DE TRANSICION Y ALCALINOTERREOS.
    Autor: GONZALEZ ALEMANY MANUEL M..
    Año: 1997.
    Universidad: SANTIAGO DE COMPOSTELA.
    Centro de lectura: FISICA.
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA DE LA MATERIA CONDENSADA.
    Resumen: En la memoria se recogen diferentes estudios sobre sistemas líquidos de muy diversa naturaleza utilizando técnicas de simulación por ordenador. En concreto: 1. Se ha efectuado el primer análisis de las funciones de correlación colectivas de un sistema compuesto por partículas que interaccionan mediante un potencial par de esferas duras con una contribución atractiva de tipo Yukawa. 2. Se ha realizado el primer estudio sistemático sobre la posible aplicación del modelo del átomo embebido para describir el comportamiento dinámico de metales líquidos de transición. 3. Se han analizado las propiedades dinámicas de metales líquidos alcalinotérreos, sobre los que la información experimental existente en la actualidad es muy escasa. Los resultados obtenidos mediante simulación se utilizaron para contrastar la validez de una reciente teoría autoconsistente de modos acoplados.
  • ESPECTROSCOPIAS DE ABSORCION Y DE DISPERSION RAMAN DE MOLECULAS DIATOMICAS EN LIQUIDOS SIMPLES.
    Autor: PADILLA NEGRIN ANTONIO.
    Año: 1997.
    Universidad: LA LAGUNA.
    Centro de lectura: FISICA .
    Centro de realización: DEPARTAMENTO: FISICA FUNDAMENTAL Y EXPERIMENTAL PROGRAMA DE DOCTORADO: FISICA .
    Resumen: En este trabajo se ha desarrollado una teoría espectral para describir las propiedades de las bandas de absorción y de dispersión raman vivrorotacional de un sistema de moléculas diatómicas diluídas en la fase líquida de un disolvente no polar en equilibrio termodinámico. En el mismo, se ha hecho uso de una formulación unificada para las densidades espectrales y se ha desarrollado una teoría no marcoviana basada en los desarrollos de cumulantes para deducir dos ecuaciones maestras para el superoperador de evolución reducida del sistema. En este contexto se ha llevado a cabo una comparación teórico experimental para el HCL y DCL en SF6 líquido en diferentes espectroscopías y condiciones experimentales.
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