Analisi del moto di particelle in sospensione mediante simulazioni di fluidodinamica computazionale

La mobilitazione di polveri radioattive nel caso di un incidente di perdita di vuoto (LOVA) all’interno di ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), è uno dei problemi di sicurezza che si sono posti durante la costruzione di tale reattore. Le polveri vengono generate dalla continua erosione da parte del plasma del materiale di contenimento. Ciò porta ad un accumulo delle stesse all’interno della camera di vuoto. Nel caso di un incidente LOVA il rilascio di tali polveri in atmosfera rappresenta un rischio per la salute di lavoratori e della popolazione circostante. Per raccogliere dati su tale tipo di incidente è stata costruita presso il laboratorio dell’università di Tor Vergata una piccola facility, STARDUST, in cui sono stati eseguiti vari esperimenti con delle condizioni iniziali simili a quelle presenti all’interno di ITER. Uno di questi esperimenti in particolare simula la rottura della camera di vuoto mediante l’ingresso di aria in STARDUST, inizialmente posto a 100 Pa, con un rateo di pressurizzazione di 300 Pa s−1. All’interno del serbatoio sono presenti delle polveri che, in differente percentuale, vengono portate in sospensione dal flusso di fluido entrante. In particolare le polveri sono composte da tungsteno (W), acciaio inossidabile (SS – 316 ) e carbonio ( C ). Scopo del presente lavoro è quello di riprodurre il campo di velocità che si genera all’interno di STARDUST nel caso dell’esperimento appena descritto e valutare il moto delle particelle portate in sospensione e la loro successiva deposizione. Ciò viene fatto mediante l’utilizzo di una geometria bidimensionale creata con Salome. Su tale geometria sono costruite differenti mesh strutturate in base al tipo di simulazione che si vuole implementare. Quest’ultima viene poi esportata nel solutore utilizzato, Code_Saturne. Le simulazioni eseguite possono essere suddivise in tre categorie principali. Nella prima (Mesh A) si è cercato di riprodurre i risultati numerici presentati dagli autori della parte sperimentale, che hanno utilizzato il software commerciale Fluent. Nella seconda si è riprodotto il campo di velocità interno a STARUDST sulla base dei dati sperimentali in possesso. Infine nell’ultima parte delle simulazioni si è riprodotto il moto delle particelle sospese all’interno del fluido in STARDUST, valutandone la deposizione. Il moto del fluido pressurizzante è stato considerato come compressibile. Il regime di moto è stato considerato turbolento viste le elevate velocità che provocavano elevati valori del numero di Reynolds per l’aria. I modelli con cui si è trattata la turbolenza sono stati di tre tipi. Il campo di velocità ottenuto è stato leggermente differente nei tre casi e si è proceduto ad un confronto per valutare le cause che hanno portato a tali differenze. Il moto delle particelle è stato trattato mediante l’utilizzo del modello di tracciamento lagrangiano delle particelle implementato in Code_Saturne. Differenti simulazioni sono state eseguite per tenere in considerazione i vari modelli di turbolenza adottati. Si è dunque proceduto ad analizzare similitudini e differenze dei risultati ottenuti.

Anonimato in rete

CAP.1: introduzione sulla creazione di Internet e la sua diffusione; CAP.2: panoramica sui dati reperibili online e sugli strumenti attraverso cui è possibile estrarne informazioni; CAP.3: concetti di privacy ed anonimato applicati ad Internet, alcune normative, sintesi su cookie e spyware; CAP.4: deep web, cos'è e come raggiungerlo; CAP.5: TOR project, elenco delle componenti, spiegazione del protocollo per la creazione di connessioni anonime, particolarità ed aspetti problematici; CAP.6: conclusioni; carrellata dei progetti correlati a TOR, statistiche sull'uso dell'Internet anonimo, considerazioni sugli effetti dell'anonimato sul sociale e sull'inviolabilità di questo sistema.

FISHMETER: l'app per una scelta ecosostenibile

Lo scopo di questo lavoro è stato quello di realizzare un'app, in collaborazione con l'Università degli Studi di Roma Tor Vergata, che fosse di supporto nello stabilire l'ecostenibilità del pesce comprato da potenziali acquirenti. In modo particolare, per ecosostenibilità dell'acquisto del pesce intendiamo principalmente due fattori: - lunghezza minima del pesce pescato; - attenzione posta sul pescare ed acquistare pesce nel giusto periodo dell'anno. Col primo aspetto, intendiamo porre l'attenzione sul fatto che ogni esemplare di pesce deve essere di una certa lunghezza minima per essere pescato e poi messo in vendita mentre col secondo fattore intendiamo l'evitamento della pesca di certe specie di pesce qualora si trovino nella loro stagione riproduttiva. Pertanto, compito fondamentale dell'app presentata in questa tesi è quello di stimare la lunghezza di un pesce acquistato mediante una fotografia scattata allo stesso tramite uno smartphone e di verificare se esso sia stato venduto nella giusta stagione, preoccupandosi poi non solo di informare di conseguenza l'utente ma anche di salvare ed inviare una segnalazione riguardo l'esito dell'operazione a seguito di un'attenta raccolta di dati. Vedremo nel corso di questo documento quali siano stati tutti i passaggi di sviluppo di questa app e quali aspetti abbiano richiesto una maggiore attenzione per mantenere sia una semplicità d'uso nei confronti dell'utente sia un'implementazione rapida ma efficiente.

Design, implementation and performance evaluation of an anonymous distributed simulator

La simulazione è definita come la rappresentazione del comportamento di un sistema o di un processo per mezzo del funzionamento di un altro o, alternativamente, dall'etimologia del verbo “simulare”, come la riproduzione di qualcosa di fittizio, irreale, come se in realtà, lo fosse. La simulazione ci permette di modellare la realtà ed esplorare soluzioni differenti e valutare sistemi che non possono essere realizzati per varie ragioni e, inoltre, effettuare differenti valutazioni, dinamiche per quanto concerne la variabilità delle condizioni. I modelli di simulazione possono raggiungere un grado di espressività estremamente elevato, difficilmente un solo calcolatore potrà soddisfare in tempi accettabili i risultati attesi. Una possibile soluzione, viste le tendenze tecnologiche dei nostri giorni, è incrementare la capacità computazionale tramite un’architettura distribuita (sfruttando, ad esempio, le possibilità offerte dal cloud computing). Questa tesi si concentrerà su questo ambito, correlandolo ad un altro argomento che sta guadagnando, giorno dopo giorno, sempre più rilevanza: l’anonimato online. I recenti fatti di cronaca hanno dimostrato quanto una rete pubblica, intrinsecamente insicura come l’attuale Internet, non sia adatta a mantenere il rispetto di confidenzialità, integrità ed, in alcuni, disponibilità degli asset da noi utilizzati: nell’ambito della distribuzione di risorse computazionali interagenti tra loro, non possiamo ignorare i concreti e molteplici rischi; in alcuni sensibili contesti di simulazione (e.g., simulazione militare, ricerca scientifica, etc.) non possiamo permetterci la diffusione non controllata dei nostri dati o, ancor peggio, la possibilità di subire un attacco alla disponibilità delle risorse coinvolte. Essere anonimi implica un aspetto estremamente rilevante: essere meno attaccabili, in quanto non identificabili.

Unhealthy alcohol use, HIV infection and risk of liver fibrosis in drug users with hepatitis C

Aim To analyze alcohol use, clinical data and laboratory parameters that may affect FIB-4, an index for measuring liver fibrosis, in HCV-monoinfected and HCV/HIV-coinfected drug users. Patients and Methods Patients admitted for substance abuse treatment between 1994 and 2006 were studied. Socio-demographic data, alcohol and drug use characteristics and clinical variables were obtained through hospital records. Blood samples for biochemistry, liver function tests, CD4 cell count, and serology of HIV and HCV infection were collected at admission. Multivariate linear regression was used to analyze the predictors of FIB-4 increase. Results A total of 472 (83% M, 17% F) patients were eligible. The median age at admission was 31 years (Interquartile range (IQR) 27–35 years), and the median duration of drug use was 10 years (IQR 5.5–15 years). Unhealthy drinking (>50 grams/day) was reported in 32% of the patients. The FIB-4 scores were significantly greater in the HCV/HIV-coinfected patients (1.14, IQR 0.76–1.87) than in the HCV-monoinfected patients (0.75, IQR 0.56–1.11) (p<0.001). In the multivariate analysis, unhealthy drinking (p = 0.034), lower total cholesterol (p = 0.042), serum albumin (p<0.001), higher GGT (p<0.001) and a longer duration of addiction (p = 0.005) were independently associated with higher FIB-4 scores in the HCV-monoinfected drug users. The effect of unhealthy drinking on FIB-4 scores disappeared in the HCV/HIV-coinfected patients, whereas lower serum albumin (p<0.001), a lower CD4 cell count (p = 0.006), higher total bilirubin (p<0.001) and a longer drug addiction duration (p<0.001) were significantly associated with higher FIB-4 values. Conclusions Unhealthy alcohol use in the HCV-monoinfected patients and HIV-related immunodeficiency in the HCV/HIV-coinfected patients are important risk factors associated with liver fibrosis in the respective populations.

Relationship between renal resistance index and renal function in liver transplant recipients after cessation of calcineurin inhibitor

End stage renal disease is a major complication after orthotopic liver transplantation (OLT). Vasoconstriction of renal arterial vessels because of calcineurin inhibitor (CNI) treatment plays a pivotal role in the development of renal insufficiency following OLT. Renal resistance can be measured non-invasively by determining the resistance index (RI) of segmental arteries by color-coded duplex ultrasonography, a measure with predictive value for future renal failure. Sixteen OLT patients on long-term CNI therapy were recruited prospectively and randomly assigned either to receive the m-TOR inhibitor sirolimus (SRL) or to continue on CNI treatment, and were followed for one yr. Serum creatinine (crea) declined after conversion to SRL, whereas it tended to increase in patients remaining on CNI (meanDelta crea SRL: -27, -18, -18, -15 micromol/L; meanDelta crea CNI: 4, 5, 8, 11 micromol/L at 1, 3, 6, 12 months, p = 0.02). RI improved after switching to SRL and was lower on SRL than on CNI (meanDeltaRI SRL: -0.04, -0.04, -0.03, -0.03; meanDeltaRI CNI: -0.006, 0.004, -0.007, -0.01 after 1, 3, 6, 12 months, p = 0.016). Individual changes of RI correlated significantly with individual changes of crea (r = 0.54, p < 0.001). Conversion from CNI to SRL can ameliorate renal function accompanied by a reduction of intrarenal RI after OLT.

Entwicklung eines Dispositionsleitstandes zur Bestimmung optimaler Torbelegungen in Stückgutspeditionsanlagen

Im operativen Betrieb einer Stückgutspeditionsanlage entscheidet der Betriebslenker bzw. der Disponent in einem ersten Schritt darüber, an welche Tore die Fahrzeuge zur Be- und Entladung andocken sollen. Darüber hinaus muss er für jede Tour ein Zeitfenster ausweisen innerhalb dessen sie das jeweilige Tor belegt. Durch die örtliche und zeitliche Fahrzeug-Tor-Zuordnung wird der für den innerbetrieblichen Umschlagprozess erforderliche Ressourcenaufwand in Form von zu fahrenden Wegstrecken oder aber Gabelstaplerstunden bestimmt. Ein Ziel der Planungsaufgabe ist somit, die Zuordnung der Fahrzeuge an die Tore so vorzunehmen, dass dabei minimale innerbetriebliche Wegstrecken entstehen. Dies führt zu einer minimalen Anzahl an benötigten Umschlagmittelressourcen. Darüber hinaus kann es aber auch zweckmäßig sein, die Fahrzeuge möglichst früh an die Tore anzudocken. Jede Tour verfügt über einen individuellen Fahrplan, der Auskunft über den Ankunftszeitpunkt sowie den Abfahrtszeitpunkt der jeweiligen Tour von der Anlage gibt. Nur innerhalb dieses Zeitfensters darf der Disponent die Tour einem der Tore zuweisen. Geschieht die Zuweisung nicht sofort nach Ankunft in der Anlage, so muss das Fahrzeug auf einer Parkfläche warten. Eine Minimierung der Wartezeiten ist wünschenswert, damit das Gelände der Anlage möglichst nicht durch zuviele Fahrzeuge gleichzeitig belastet wird. Es kann vor allem aber auch im Hinblick auf das Reservieren der Tore für zeitkritische Touren sinnvoll sein, Fahrzeuge möglichst früh abzufertigen. Am Lehrstuhl Verkehrssysteme und -logistik (VSL) der Universität Dortmund wurde die Entscheidungssituation im Rahmen eines Forschungsprojekts bei der Stiftung Industrieforschung in Anlehnung an ein zeitdiskretes Mehrgüterflussproblem mit unsplittable flow Bedingungen modelliert. Die beiden Zielsetzungen wurden dabei in einer eindimensionalen Zielfunktion integriert. Das resultierende Mixed Integer Linear Programm (MILP) wurde programmiert und für mittlere Szenarien durch Eingabe in den Optimization Solver CPlex mit dem dort implementierten exakten Branch-and-Cut Verfahren gelöst. Parallel wurde im Rahmen einer Kooperation zwischen dem Lehrstuhl VSL und dem Unternehmen hafa Docking Systems, einem der weltweit führenden Tor und Rampenhersteller, für die gleiche Planungsaufgabe ein heuristisches Scheduling Verfahren sowie ein Dispositionsleitstand namens LoadDock Navigation entwickelt. Der Dispositionsleitstand dient der optimalen Steuerung der Torbelegungen in logistischen Anlagen. In dem Leitstand wird planerische Intelligenz in Form des heuristischen Schedulingverfahrens, technische Neuerungen in der Rampentechnik in Form von Sensoren und das Expertenwissen des Disponenten in einem Tool verbunden. Das mathematische Modell sowie der Prototyp mit der integrierten Heuristik werden im Rahmen dieses Artikels vorgestellt.

Zerbrochene Spiegel /1

Der Beitrag beschreibt eine doppelte, verfremdete und letztendlich tragische Spiegelung in der Wahrnehmung von Architektur zwischen Europa und Indien: zwischen 1780 und 1856 entstanden in der nordindischen Stadt Lucknow mehrere große Baukomplexe, die von den indisch-islamischen Herrschern der Stadt in europäisch-klassizistischen Formen gestaltet wurden. Nach dem indischen Aufstand, der in den Jahren 1857 und 1858 gegen die britische Herrschaft in Lucknow losbrach, wurden diese Bauten zum Gegenstand einer scharfen europäischen Architekturkritik. Der erste Abschnitt – "Das Eigene und das Fremde" – betrachtet die westliche Rezeption dieser europäisch-klassizistischen Bauten, die über Jahrzehnte durch ein Negativurteil bestimmt war, das sich aus der politischen Interpretation des indischen Aufstands erklärt. Der zweite Abschnitt – "Kopie und Synthese" – geht auf die Suche nach den Zusammenhängen für die positive Europarezeption in Lucknow und für die negative Kritik dieser Bauten in Europa. Es erweist sich, dass die Praxis von Architekturkopie und die Wahrnehmung europäischer Stilformen bei der Übernahme klassizistischer Motive in Indien deutlich anders war als das exakte und moralisch überhöhte Verständnis von Stilformen im Europa nach 1850.

Zerbrochene Spiegel /2

Der Beitrag beschreibt eine doppelte, verfremdete und letztendlich tragische Spiegelung in der Wahrnehmung von Architektur zwischen Europa und Indien: zwischen 1780 und 1856 entstanden in der nordindischen Stadt Lucknow mehre-re große Baukomplexe, die von den indisch-islamischen Herrschern der Stadt in europäisch-klassizistischen Formen gestaltet wurden. Nach dem indischen Auf-stand, der in den Jahren 1857 und 1858 gegen die britische Herrschaft in Lucknow losbrach, wurden diese Bauten zum Gegenstand einer scharfen europäi-scher Architekturkritik. Der erste Abschnitt – "Das Eigene und das Fremde" – betrachtet die westliche Rezeption dieser europäisch-klassizistischen Bauten, die über Jahrzehnte durch ein Negativurteil bestimmt war, das sich aus der politischen Interpretation des indischen Aufstands erklärt. Der zweite Abschnitt – "Kopie und Synthese" – geht auf die Suche nach den Zusammenhängen für die positive Europarezeption in Lucknow und für die negative Kritik dieser Bauten in Europa. Es erweist sich, dass die Praxis von Architekturkopie und die Wahrnehmung europäischer Stilfor-men bei der Übernahme klassizistischer Motive in Indien deutlich anders war als das exakte und moralisch überhöhte Verständnis von Stilformen im Europa nach 1850.

Gesture-Based, Touch-Free Multi-User Gaming on Wall-Sized, High-Resolution Tiled Displays

Having to carry input devices can be inconvenient when interacting with wall-sized, high-resolution tiled displays. Such displays are typically driven by a cluster of computers. Running existing games on a cluster is non-trivial, and the performance attained using software solutions like Chromium is not good enough. This paper presents a touch-free, multi-user, humancomputer interface for wall-sized displays that enables completely device-free interaction. The interface is built using 16 cameras and a cluster of computers, and is integrated with the games Quake 3 Arena (Q3A) and Homeworld. The two games were parallelized using two different approaches in order to run on a 7x4 tile, 21 megapixel display wall with good performance. The touch-free interface enables interaction with a latency of 116 ms, where 81 ms are due to the camera hardware. The rendering performance of the games is compared to their sequential counterparts running on the display wall using Chromium. Parallel Q3A’s framerate is an order of magnitude higher compared to using Chromium. The parallel version of Homeworld performed on par with the sequential, which did not run at all using Chromium. Informal use of the touch-free interface indicates that it works better for controlling Q3A than Homeworld.