923 resultados para ingressione marina scenari di inondazione erosione costiera modellazione matematica
Resumo:
Oggigiorno le richieste di rilievi tridimensionali e di rappresentazioni 3D ad alta qualit i sono sempre pi frequenti, e coinvolgono un numero sempre maggiore di discipline e ambiti applicativi, quali quello industriale, medico, archeologico, forense, museale,ecc.,conulterioriprospettivediallargamentoperquantoriguardalanaturaed ilnumerodellerealizzazioni. Il lavoro di ricerca svolto, di natura prevalentemente applicata, vuole andare ad investigareunsettore,quellodeglioggettidimedie,medio-piccoleesoprattuttopiccole dimensioni,che,apareredellautore,nonstatoancorainvestigatoafondo;diquesto daltra parte d riscontro il numero relativamente limitato di lavori presenti in letteraturasuquestotema. Sebbenelametodologiadilavorononsiaconcettualmentediversadaquellachesi adottacomunementeinambitocloserange,leproblematichechesonostateincontrate nelcorsodeidiversicasidistudioanalizzatinelperiododidottoratohannoevidenziato la necessit di soluzioni tecniche e metodologiche specifiche, anche in funzione dei requisitidiprecisionechecompetonoadoggettidipiccoledimensioni. Nelcorsodeglianni,sivistounallargamentodellabasediutentichetrovanonel prodotto 3D un importante strumento di lavoro; si pensi alla cinematografia, alla computergrafica,allesimulazionivirtualiapartiredamodelli3Drealistici,ecc.Questo trendsembra,algiornodoggi,nontrovareancoraunabattutadarresto.Considerandoil settore dei Beni Culturali, per esempio, si tratta di un campo di applicazione delle tecniche geomatiche abbastanza ristretto e sostanzialmente nuovo, in quanto le problematichedidocumentazioneevisualizzazionedibenimobiliedimmobilisonoin genereindirizzateprevalentementeadoggettiascaladiedificio,porzionediedificioo elementi quali bassorilievi e statue, comunque con un ordine di grandezza che va da qualche metro alla decina di metri. Qualora, come detto in precedenza, si volesse aumentare ulteriormente la scala di indagine e di rappresentazione, devono essere adottate delle tecniche di rilievo che possano fornire un'adeguata precisione, con strumentietecnologiechepossanoadattarsiallediverseconfigurazioniecaratteristiche geometriche. Nella tesi viene dunque affrontata la problematica del rilievo e della modellazione tridimensionale, con alto livello di dettaglio, di oggetti di dimensioni che variano da qualchedecinaapochicentimetri;unasituazionediquestotipopuaversiinsvariati ambiti, che vanno da quello industriale e del design a quello biologico e medico, dallarcheologiaedallamusealizzazionevirtualealleindaginiforensi,ecc. Concentrando lanalisi al campo dei Beni Culturali, oggi oggetto di importanti ricerche applicative che trovano impulso anche dallo sviluppo delle nuove tecnologie, sonomoltonumeroseevarieleoccasioniincuioperareconoggettidialtissimovaloree dimensionimoltoridotte:unesempioimmediatoquellofornitodalrilievodireperti archeologici, ma nellambito del restauro, dellanalisi dei materiali, delle indagini non distruttive,lepotenzialitsonodigrandissimointeresse.. Comunemente, fino a poco tempo fa, e soprattutto in ambito museale, la documentazione geometrica di un bene culturale mobile di piccole dimensioni si limitata ad una rappresentazione fotografica, riportante magari elementi metrici minimali, come un righello posto difianco alloggetto, in grado di fornire una scala di lettura. Ci che si in genere tenuto in scarsa considerazione, ma in grado invece di dare al contenuto informativo quel qualcosa in pi rispetto alla semplice fotografia, ladozione di metodologie per un rilievo rigoroso e metrico, metodologie che possono esseredigrandissimointeressenonsoloafinidistudioedivulgazionedelloggetto(si pensiallaproblematicadellavirtualizzazionedellafruizionedibenimuseali)maanche per scopi diversi quali la duplicazione e riproduzione di copie delloggetto (a scala identica al vero o a scala diversa). Di frequente infatti ci si trova di fronte a problematiche legate alla salvaguardia e conservazione delloggetto, in termini di accesso e visione da parte del pubblico, di mantenimento in particolari condizioni microclimatiche,didifficoltdimanipolazioneafinidistudioemisura,ecc. Nella tesi sono state prese in considerazione le due tecniche geomatiche che si prestano a soddisfare nel miglior modo possibile i requisiti di correttezza metrica e radiometricacheunrilievoadelevataprecisionerichiede.Talitecniche,rappresentate dallafotogrammetriadigitaleconotticheMacroedallaserascansione,inparticolaredel tipoatriangolazione,sonostatesperimentatesulcampo,inmododapotervalutarnele potenzialit, non solo alla luce dei risultati finali ottenuti, ma anche considerando i problemialcontornocheessecomportano. Nel corso di numerose sperimentazioni in laboratorio e sul campo sono stati analizzatiproblemiqualilacalibrazionediobiettivimacroelarealizzazionedireticoli specialiattialloscopo,laqualitdeiDSMdioriginelaserefotogrammetrica,lestrazione di caratteristiche morfologichedi microrilievo, le conseguenze della compressione dei dati immagine, la calibrazione radiometrica ed il filtraggio delle immagini digitali, lallineamentodinuvoledipunticonalgoritmiICP.
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Modellazione al CAD di un aliante sviluppato in Germania nei primi decenni dello scorso secolo e studio preliminare di fattibilit della motorizzazione del velivolo.
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Il presente elaborato di tesi si inserisce nellambito del progetto europeo THESEUS (Innovative technologies for safer European coasts in a changing climate) fra i cui principali obiettivi c quello di fornire unadeguata metodologia integrata per la pianificazione di strategie di difesa costiera sostenibili. Le zone costiere sono sempre pi soggette agli impatti antropici, legati allintensificazione dellurbanizzazione, e agli effetti del global climate change, ed in particolare al conseguente sea level rise. Diventa quindi importante, in unottica di preservazione e di gestione, capire come gli ecosistemi costieri e i beni e servizi che essi forniscono risponderanno a questi cambiamenti ambientali. Fra questi, preponderanti sono quelli rappresentati dalle spiagge sabbiose. Al fine di valutare come differenti strategie di gestione possono influenzare il sistema spiaggia, stata analizzata la riposta del comparto bentonico della zona intertidale di due differenti spiagge lungo la costa emiliano-romagnola. Lido di Spina fortemente antropizzato e caratterizzato dalla presenza di infrastrutture balneari-turistiche permanenti. E soggetto, inoltre, a interventi di ripascimento annuali e di pulizia della spiaggia. Bellocchio, invece, un sito naturale che presenta una spiaggia caratterizzata dallarretramento della linea di costa causata dellerosione, e non soggetta a interventi di gestione finalizzati alla sua mitigazione. In questo studio stata utilizzata la componente meiobentonica, generalmente trascurata, come indicatore chiave della vulnerabilit ecologica, mentre la zona intertidale sabbiosa stata indagata in quanto reputata uno dei primi habitat costieri recettore degli eventi di flooding e degli interventi di gestione. Globalmente stato possibile evidenziare differenze di struttura di comunit fra i due siti indagati, sottolineando come, anche questa componente sia in grado di far emergere i cambiamenti dovuti a differenti approcci di gestione delle coste sabbiose. Nella seconda parte del lavoro, invece, stato testato un approccio metodologico innovativo, denominato Fuzzy Bayes Ecological Model (FBEM), sviluppato nellambito del progetto THESEUS. Lapplicazione del FBEM in THESEUS finalizzata alla simulazione delle risposte ecosistemiche ad eventi di flooding costiero ed al fenomeno del sea level rise. In questo elaborato, il modello stato adottato al fine di descrivere eventuali cambiamenti dei popolamenti meiobentonici. Nello specifico, lutilizzo del modello servito per poter confrontare la situazione attuale relativa, quindi, allo scenario di sea level rise pari a zero, con quella ipotizzata dallIPCC per il 2080 di sea level rise pari a 0,22 m, prendendo in considerazione otto tempi di ritorno di eventi simulati di flooding a intensit crescente. Dalle simulazioni emerge come il driver del danno ecologico sia londa frangente il cui effetto risulta, per, mitigato dal sea level rise. I popolamenti meiobentonici sono risultati dei buoni indicatori per la valutazione dei rischi connessi al flooding e al sea level rise, dimostrando cos il loro possibile utilizzo come descrittori dei cambiamenti ecologici delle zone costiere. Per questo, lo studio ed il monitoraggio della dinamica e della struttura dei popolamenti meiobentonici pu diventare un mezzo fondamentale per la comprensione delle funzionalit ecosistemiche delle spiagge sabbiose. E inoltre in grado di produrre alcune delle informazioni necessarie allo sviluppo dei piani di gestione integrata della fascia costiera in un ottica di conservazione di questi habitat costieri e dei servizi e beni da essi forniti.
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Attraverso il programma agli elementi finiti Abaqus, stato modellato un sistema composto da massetto-adesivo-piastrelle al fine di determinare le prestazioni e la durabilit di una piastrellatura sottoposta a definiti livelli di sollecitazione. In particolare stata eseguita unanalisi parametrica per comprendere se il meccanismo di collasso, caratterizzato dal distacco delle piastrelle dal massetto, dipenda dai parametri geometrici del sistema e dalle propriet meccaniche. Il modello stato calibrato ed ottimizzato per rispondere alle esigenze del CCB (Centro Ceramico Bologna, area disciplinare della scienza e tecnologia dei materiali), che tramite una convenzione con il dipartimento DICAM - Scienze delle costruzioni, richiede, per garantire la durabilit dellinstallazione, linterpretazione dei seguenti punti: - Influenza di un aumento del formato delle piastrelle; - Influenza di una riduzione dello spessore della fuga; - Influenza delle caratteristiche meccaniche dei materiali costituenti i diversi elementi; per esempio aumento della deformabilit dello strato di supporto oppure altro tipo di massetto, sigillante o adesivo. La richiesta dello studio del comportamento meccanico di rivestimenti ceramici deriva dal fatto che sul mercato si stanno sviluppando delle piastrelle ceramiche molto sottili e di dimensioni sempre pi grandi (come ad esempio la tecnologia System-laminam), di cui non si conosce a pieno il comportamento meccanico. Il CCB cerca di definire una norma nuova e specifica per questo tipo di lastre, in cui sono indicati metodi di misura adatti e requisiti di accettabilit appropriati per lastre ceramiche sottili.
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L'obiettivo del lavoro quello di approfondire la conoscenza delle capacit di prestazione strutturale di elementi strutturali realizzate in blocco cassero soggette ad azioni di pressoflessione e taglio attraverso la creazione di un modello numerico che sia ben in grado di replicare i risultati ottenuti a livello sperimentale.
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Gli impianti di riscaldamento sono costituiti dalle seguenti parti: sistema di produzione (pompa di calore, caldaia, pannelli solari, gruppi frigoriferi, ecc), sistema di distribuzione (tubazioni necessarie a trasportare il fluido vettore ai terminali di utilizzo), sistema di erogazione (i radiatori, oppure i ventilconvettori, i pannelli radianti a pavimento, a parete, a soffitto, etc.), sistema di regolazione, sistema di accumulo. Limpianto da inserire deve bilanciare le dispersioni termiche delledificio, che dipendono essenzialmente dalla temperatura interna desiderata di 20C, dalla temperatura esterna, dallisolamento e dal volume da riscaldare. Lobiettivo della tesi analizzare il risultato raggiunto dal punto di vista del benessere ambientale e del consumo energetico trascurando laspetto della fattibilit dellimpianto e del costo che questultimo pu avere.
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Gli impianti di depurazione rappresentano, nei contesti urbani, elementi di imprescindibile importanza nellambito di una corretta gestione e tutela della risorsa idrica e dellambiente. Il crescente grado di antropizzazione delle aree urbanizzate e parallelamente le sempre minori disponibilit in termini di spazi utilizzabili a fini depurativi comportano sempre di pi la necessit di ottimizzare i processi di dimensionamento degli impianti. Inoltre, lobiettivo di aumentare lefficienza del ciclo depurativo andando a minimizzare i costi correlati alla gestione degli stessi indirizza verso una omogeneizzazione nei criteri di dimensionamento adottati. In questo senso, la normativa tecnica di settore risulta carente, andandosi a concentrare prevalentemente sul rispetto di fissati standard ambientali senza per fornire indicazioni precise sui criteri di progettazione da adottare per perseguire tali standard. La letteratura scientifica pur indicando range di possibili valori di riferimento da adottare, nel dimensionamento degli impianti, lascia un ampio margine di discrezionalit al progettista. La presente tesi si pone pertanto, a partire da tali valori di letteratura, di andare a definire da un lato le caratteristiche quali-quantitative del refluo in ingresso e dallaltro i valori di riferimento da adottare in sede di progettazione per perseguire gli obiettivi precedentemente indicati. La prima parte, di valenza generale, oltre alla caratterizzazione dellinfluente descrive nel dettaglio le diverse fasi del processo e il loro dimensionamento che in tutte le sezioni, ad eccezione del biologico, viene effettuato attraverso equazioni semplificate mettendo a confronto e analizzando i parametri progettuali proposti da letteratura. Per quanto riguarda il comparto biologico la maggior complessit del fenomeno da descrivere rende difficile la valutazione delle grandezze che caratterizzano il funzionamento mediante lutilizzo di equazioni semplificate. Per questo si deciso di modellare questo comparto, unito a quello della sedimentazione, attraverso un software (WEST) che permette non solo di simulare il processo ma anche, attraverso le analisi di scenario, di determinare quelli che sono i valori progettuali puntuali che consentono di ottenere da un lato una minimizzazione dei costi dellimpianto, sia costruttivi che gestionali, e dallaltro la massimizzazione delle rese depurative. Nello specifico si fatto riferimento ad impianto fanghi attivi a schema semplificato con potenzialit fissata pari a 10000 AE. Il confronto con i dati di esercizio di alcuni impianti di analoga tipologia ha evidenziato che una buona capacit dello strumento di modellazione utilizzato di descrivere i processi. E possibile quindi concludere che tali strumenti, affiancati ad una lettura critica dei risultati ottenuti possono essere ottimi strumenti di supporto sia in fase di progettazione che in prospettiva di gestione dellimpianto al fine di ottimizzare i processi e quindi i costi.
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Lo scopo della tesi quello di affrontare la progettazione con un approccio,quanto pi attuale e per certi versi avanguardista, chiamato Parametric design (progettazione parametrica), accoppiato efficacemente col concetto di Arte generativa (in questo caso Architettura). Gi nel 1957 Luigi Moretti affront il tema dellarchitettura parametrico-generativa fondando lIRMOU (Istituto per la Ricerca Matematica e Operativa applicata all'Urbanistica) e oggi una mentalit molto diffusa nei pi grandi studi del mondo. Il tema non solo tecnologico o informatico strumentale, ma proprio un modo di pensare e immaginare il possibile, costruito o naturale che sia. E un modo di vivere la propria creativit. Laggettivo generativa legato al fatto che larte in esame generata seguendo regole preimpostate e ben definite dal progettista, coerentemente agli obiettivi e alle finalit del progetto. Levoluzione delle stesse, seguendo relazioni molto semplici, pu dar vita a risultati sorprendenti e inaspettati, dotati di una notevole complessit che per, se letta nellinsieme, perfettamente in armonia con lidea progettuale di partenza. Il fascino di questa materia il legame entusiasmante che crea tra architettura, ingegneria, poesia, filosofia, matematica, biologia, fisica, pittura ecc ecc. Questo perch i concetti di evoluzione, di relazione e di generazione appartengono a tutto ci che ci circonda, e quindi alla concezione umana di vita. E possibile in questo modo permeare il costrutto progettuale con principi e regole oggettivamente riconoscibili e apprezzabili dallo spettatore perch instrisi di una forte veridicit processuale. Il titolo "Oxymoron" la traduzione inglese della figura retorica ossimoro,la quale strettamente connessa allispirazione progettuale: proviene dallindagine approfondita di processi evolutivi (distruttivi in questo caso) caratterizzanti realt naturali che, esplorate con sempre pi accuratezza, determinano morfologie e forme aventi profonde radici strutturali. La distruzione che crea lo spazio. La genesi stessa della forma segue predominanti algoritmi matematici governati e corretti da variabili di diversa natura che definiscono l'enviroment di influenze interagenti ed agenti sul campione di studio. In questo caso la ricerca focalizzata su processi erosivi fisici e chimici, di agenti esterni (quali vento e sali rispettivamente) ,di cui materiali inorganici, quali minerali e aggregati degli stessi (rocce), sono soggetti. In particolare, linteresse approfondito su fenomeni apparentemente emergenti dei tafoni e dei cosiddetti Micro canyon. A tal scopo si sfrutter un metodo di soft kill option (SKO) di ottimizzazione topologica (optimization topology) attraverso gli strumenti informatici pi idonei quali software di modellazione parametrica e di calcolo computazionale. La sperimentazione sta proprio nell'utilizzare uno strumento concepito per uno scopo, con un'ottica strettamente ingegneristica, per un'altra meta, ossia ricavare e ottenere se possibile un metodo di lavoro o anche solo un processo generativo tale da riprodurre o simulare casi e situazioni riscontrabili in natura negli eventi soggetti a erosione. Il tutto coerente con le regole che stanno alla base della genesi degli stessi. Il parallelismo tra singolarit naturale e architettura risiede nella generazione degli spazi e nella combinazione di questi. Lambizioso obiettivo quello di innescare un ciclo generativo, che messo in comunicazione diretta con un contesto variegato ed eterogeneo, dia vita a una soluzione progettuale dall'alto contenuto morfologico e spaziale.
