Ejemplo de Contenido de una Tesis

Ejemplo de Contenido de una Tesis
Introducción
1.1 Antecedentes
1.2 Objeto de la investigación
1.3 Aplicación de la investigación
1.4 Acotación de la investigación
1.5 Metodología y fuentes
2. Procesos físicos de transferencia de calor
2.1 Introducción 9
2.1.1 Principios fundamentales 9
2.1.2 Mecanismos de transferencia de calor en cerramientos 10
2.1.3 Dimensiones y unidades físicas 13
2.2 Transferencia de calor por conducción 15
2.2.1 El mecanismo de la conducción 15
2.2.2 Conducción en régimen estacionario 15
2.2.3 Temperaturas en el interior del cerramiento 18
2.3 Transferencia de calor por convección. 20
2.3.1 El mecanismo de la convección 20
2.3.2 Coeficiente superficial de transmisión del calor 20
2.3.3 Resistencia térmica de cámaras de aire 22
2.4 Transferencia de calor por radiación 23
2.4.1 El mecanismo de la radiación 23
2.4.2 Física de la radiación 23
2.4.3 Características radiantes de los materiales 24
2.4.4 Propiedades espectrales de la radiación 26
2.4.5 Propiedades direccionales de la radiación 28
2.4.6 Intercambio de irradiación entre superficies 29
2.4.7 Cálculo de irradiación entre superficies 31
2.4.8 Intercambio de irradiación entre superficies y gases 33
3. Conducción en régimen transitorio
3.1 Introducción 35
3.1.1 Ecuación general de la conducción 36
3.2 Métodos analíticos de calculo 38
3.2.1 Conducción transitoria sin resistencia interna 38
3.2.2 Conducción transitoria en un sólido semiinfinito 40
3.2.3 Conducción periódica sinusoidal en sólidos semiinfinitos 41
3.2.4 Soluciones tabuladas de conducción con régimen transitorio 44
3.3 Métodos experimentales de calculo 44
3.3.1 Fundamentos y limitaciones 44
3.3.2 Factor de respuesta del cerramiento 45
3.3.3 Función de transferencia 46
3.3.4 Métodos de temperaturas de proyecto 47
3.3.5 Modelos analógicos 49
3.4 Métodos numéricos de cálculo 52
3.4.1 Método explícito en cerramientos homogéneos 53
3.4.2 Método explícito en cerramientos heterogéneos 57
3.4.3 Método implícito en cerramientos homogéneos 61
3.4.4 Método implícito en cerramientos heterogéneos 64
3.4.5 Métodos de direcciones alternas 68
3.5 Método implícito-explícito de Crank-Nicolson 70
3.5.1 Sección intermedia de cerramiento homogéneo 70
3.5.2 Sección intermedia en cerramientos heterogéneos 71
3.5.3 Sección superficial con convección y radiación 73
3.5.4 Proceso de cálculo y conclusiones del método Crank-Nicolson 75
4. Convección en cerramientos
4.1 Introducción 77
4.2 Convección natural o libre 78
4.2.1 Estimación analítica 78
4.2.2 Estimación experimental 80
4.2.3 Síntesis de la estimación analítica y experimental 81
4.3 Convección forzada 83
4.4 Convección mixta: 86
4.5 Cámaras de aire 87
5. Soleamiento e irradiación infrarroja en cerramientos
5.1 Introducción 89
5.2 Características de la radiación solar 90
5.2.1 Movimiento aparente del sol 90
5.2.2 Cálculo de la posición del sol 91
5.2.3 La radiación solar extraterrestre 94
5.2.4 La radiación solar terrestre 94
5.2.5 Medición de la radiación solar 96
5.3 Estimación de la radiación solar 97
5.3.1 metodología de cálculo 97
5.3.2 Radiación solar horizontal diaria extraterrestre (H0) 97
5.3.3 Radiación solar horizontal diaria (H) 98
5.3.4 Discusión sobre la estimación de la insolación 100
5.3.5 Radiación horizontal diaria corregida por la altitud 101
5.3.6 Radiación horizontal diaria directa (HD) y difusa (Hd) 103
5.3.7 Intensidad solar horizontal total (Ih) 105
5.3.8 Intensidad solar normal directa (IND) en días claros 106
5.3.9 Intensidad solar horizontal directa (IhD) en días claros 109
5.3.10 Intensidad solar horizontal difusa (Ihd) en días claros 110
5.3.11 Intensidad horizontal difusa (Ihd) en días cubiertos 112
5.3.12 Intensidad solar en cielos parcialmente cubiertos 112
5.3.13 Intensidad solar directa sobre planos inclinados (IbD) 113
5.3.14 Intensidad solar difusa sobre planos inclinados (Ibd) 114
5.3.15 Intensidad reflejada sobre planos inclinados (IbR) 115
5.3.16 Intensidad solar total sobre cualquier superficie (IbT) 116
5.3.17 Irradiación de onda corta interior 117
5.4 Irradiación infrarroja del entorno 119
5.4.1 Irradiación emitida por el hemisferio celeste (Qc) 120
5.4.2 Emitancia aparente del hemisferio celeste (ec) 123
5.4.3 Emitancia direccional aparente del cielo (eq) 126
5.4.4 Irradiación emitida por las superficies del entorno (Qe) 130
5.4.5 Irradiación total incidente sobre superficies inclinadas (Qi) 131
5.4.6 Irradiación neta de superficies exteriores (Qneto) 134
5.4.7 Irradiación neta de superficies interiores 135
6. Parámetros físicos de cálculo
6.1 Introducción 137
6.1.1 Clasificación de los datos 137
6.1.2 Metodología para la determinación de los datos 138
6.1.3 La estimación del ambiente interior y exterior 139
6.2 Temperatura del aire exterior 140
6.2.1 Oscilaciones periódicas de la temperatura del aire 141
6.2.2 Modelo para la estimación de la temperatura del aire 143
6.2.3 Oscilaciones aleatorias de la temperatura del aire 146
6.3 Velocidad del aire exterior 147
6.3.1 Influencia de factores geométricos en el viento 148
6.3.2 Influencia de factores temporales en el viento 150
6.3.3 Modelo para la estimación de la velocidad del viento 153
6.3.4 Modelo de velocidad del viento con rachas aleatorias 155
6.4 Radiación solar 158
6.4.1 Estimación de la intensidad solar 159
6.5 Irradiación del entorno 163
6.6 Parámetros superficiales del cerramiento 166
6.7 Parámetros internos del cerramiento 168
6.7.1 Conductividad térmica y densidad 168
6.7.2 Capacidad térmica 172
6.8 Estructura del modelo de simulación 173
6.8.1 Intervalos temporales 173
6.8.2 Espesores de las capas 173
6.8.3 Temperaturas iniciales del cerramiento 175
7. El modelo de simulación
7.1 Introducción 181
7.2 Estructura del programa 182
7.2.1 Flujo del programa 182
7.2.2 Las bases de datos 185
7.3 Módulos del programa 189
7.3.1 Carga de datos 189
7.3.2 Edita ambiente 189
7.3.3 Edita cerramiento 193
7.3.4 Temperaturas iniciales 193
7.3.5 Temperaturas de referencia 194
7.3.6 Módulo de cálculo 194
7.3.7 Módulo repite 197
7.3.8 Temperaturas estimadas 198
7.3.9 Temperaturas diferenciales 200
7.3.10 Flujos superficiales 200
7.3.11 Flujos interiores 202
7.3.12 Módulos complementarios: 203
7.3.13 Módulos externos 205
8. El módulo experimental
8.1 Introducción 209
8.2 El local experimental 210
8.2.1 Descripción del local experimental 211
8.3 Parámetros a monitorizar y controlar 218
8.3.1 Monitorizacion continua 218
8.3.2 Monitorizacion discontinua 220
8.3.3 Control ambiental 221
8.4 Instrumentación y calibración 221
8.4.1 Transductores 222
8.4.2 Aparatos auxiliares 227
8.4.3 Sistema de adquisición y tratamiento de datos: 229
8.4.4 Sistemas auxiliares 232
8.4.5 Otros instrumentos auxiliares: 234
8.5 Programación de la toma de datos 235
8.5.1 Programa de cubiertas monitorizadas: 236
8.5.2 Programación del data logger Doric 239
8.5.3 Programación del computador Casio FX-9000P. 240
8.5.4 Programación de ordenador personal compatible (PC) 242
8.6 Resultado de la experimentación 243
8.6.1 Datos obtenidos de forma continua 243
8.6.2 Revisión y depuración de los datos 243
8.6.3 Datos obtenidos de forma discontinua 247
8.6.4 Conclusión de la campaña 248
9. Verificación y pruebas del modelo de simulación
9.1 Introducción 249
9.1.1 Antecedentes del proceso de verificación del modelo. 250
9.1.2 Tratamiento previo de los datos experimentales 250
9.1.3 Metodología del proceso de verificación 252
9.2 Verificación de la cubierta testigo 253
9.2.1 Selección de los datos ambientales de verificación 253
9.2.2 Determinación de los datos de la cubierta testigo 256
9.3 Pruebas con la cubierta testigo en un día muy soleado (243) 257
9.3.1 Análisis de resultados iniciales con la cubierta testigo base el día 243 260
9.3.2 Corrección de los datos ambientales del día 243, prueba en la cubierta testigo base y análisis de resultados.
261
9.3.3 Corrección de los datos de la cubierta testigo base, prueba con el ambiente corregido y análisis de
resultados. 265
9.4 Pruebas con la cubierta testigo en un día muy cubierto (234) 269
9.4.1 Análisis de resultados iniciales con la cubierta testigo base el día 234 271
9.4.2 Corrección de datos ambientales del día 234 y de la cubierta testigo base, con prueba y análisis de
resultados. 273
9.4.3 Prueba con los datos de la cubierta testigo corregida y análisis de resultados. 275
9.5 Pruebas con la cubierta testigo en diferentes secciones A1, C0 y D0 278
9.5.1 Cubierta testigo A1, sección intermedia y 6 sensores 279
9.5.2 Cubierta testigo C0, sección central de la bovedilla. 281
9.5.3 Cubierta testigo D0, sección por la vigueta 283
9.6 Pruebas con la cubierta experimental B, con diferentes protecciones 285
9.6.1 Cubierta experimental B2, forjado base albeado. 286
9.6.2 Cubierta experimental B4 con 5 cm. de grava 290
9.6.3 Cubierta experimental B5 con 10 cm. de picón 294
9.6.4 Cubierta invertida B3 con 3 cm de PE y 5 cm de grava 299
9.6.5 Cubierta inundada B1 con 5 cm de agua 306
9.7 Verificación y pruebas del editor de ambiente 309
9.7.1 Pruebas con datos simulados de un día soleado (243) 309
9.7.2 Pruebas con datos simulados de un día cubierto (234) 313
9.8 Valoración de la bondad del modelo de simulación. 317
10. Síntesis y conclusiones
10.1 Recapitulación y conclusiones parciales 319
10.1.1 Procesos físicos de transferencia de calor 319
10.1.2 Conducción en régimen transitorio 320
10.1.3 Convección en cerramientos 323
10.1.4 Soleamiento en cerramientos 324
10.1.5 Irradiación infrarroja en cerramientos 327
10.1.6 Parámetros físicos de cálculo 328
10.1.7 El modelo de simulación 331
10.1.8 El módulo experimental 336
10.1.9 Verificación y pruebas del modelo de simulación 337
10.2 Conclusiones finales 344
Bibliografía 349
Apéndice A. Programas informáticos
A.1 Convección en cerramientos 357
A.1.1 RSUP.BAS (QBASIC) 357
A.2 Soleamiento e irradiación infrarroja 358
A.2.1 CARTASOL.BAS (QBASIC) 358
A.2.2 PSICROTH.BAS (QBASIC) 358
A.3 Parámetros físicos de cálculo 360
A.3.1 TDIARIA.BAS (QBASIC) 360
A.3.2 TANUAL.BAS (QBASIC) 361
A.3.3 VRUIDIA.BAS (QBASIC) 362
A.3.4 ISOLDIA8.BAS (QBASIC) 363
A.3.5 HORIZON.BAS (QBASIC) 365
A.3.6 TEMPINI.BAS (QBASIC) 366
A.4 El modelo de simulación 367
A.4.1 TRASDOS (VISUAL BASIC) 367
A.4.2 AMBEDIT (VISUAL BASIC) 382
A.4.3 CERREDIT (VISUAL BASIC) 395
A.4.4 FLUJOTMP (VISUAL BASIC) 402
A.4.5 FLUJOEXT (VISUAL BASIC) 410
A.4.6 FLUJOINT (VISUAL BASIC) 420
A.4.7 ENTORNO (VISUAL BASIC) 428
A.4.8 MATERIAL.TXT (ASCII) 436
A.4.9 INFORMA.TXT (ASCII) 438
A.4.10 INSTALA.TXT (ASCII) 439
A.5 El módulo experimental 440
A.5.1 DORIC-15.BAS (C-BASIC) 440
A.5.2 DORIC-20.BAS (C-BASIC) 443
A.5.3 DORIC-20.BAS (GWBASIC) 444
A.5.4 GRAFT-4.BAS (GWBASIC) 445
A.6 Pruebas y verificación del modelo 446
A.6.1 AMBIE3TM.BAS (QBASIC) 446
A.6.2 AMBIE6TM.BAS (QBASIC) 448
A.6.3 TCER02TM.BAS (QBASIC) 451
A.6.4 TCER_5TM.BAS (QBASIC) 453
Apéndice B. Datos de materiales
B.1 Propiedades físicas 457
B.2 Propiedades superficiales 462
B.3 Relaciones entre densidad y conductividad 464
Apéndice C. Datos de cerramientos 467
Apéndice D. Datos ambientales 473
Apéndice E. Datos de temperaturas en cubiertas experimentales 491
Apéndice F. Simbolos y unidades
F.1 Nomenclatura 415
F.2 Unidades físicas 517
F.2.1 Magnitudes físicas fundamentales con sus símbolos, dimensiones primarias y unidades SI 517
F.2.2 Conversión de unidades 517