Implementazione di un circuito estrattore di carica quasi-sincrono da trasduttori piezoelettrici

La tecnologia odierna, orientata sempre di più verso il “low-power”, ha permesso di poter sviluppare sistemi elettronici in grado di autoalimentarsi senza alcun bisogno di sorgenti di energia tradizionali. Questo è possibile, ad esempio, utilizzando trasduttori piezoelettrici, in grado di trasformare l’energia meccanica, provocata ad esempio da una vibrazione, in un’altra forma di energia che, in tal caso, risulta essere una grandezza elettrica. Il settore principale in cui viene impiegato questo componente è quello dell’Energy Harvesting, ovvero un campo dell’elettronica in cui si cerca di estrarre dall'ambiente circostante bassissime quantità di energia mediante tecniche opportune, cercando di ridurre i consumi dei circuiti di controllo annessi e renderli, in maggior parte, il più possibile autosufficienti. L’obiettivo è quello di implementare alcune tecniche di recupero dell’energia mediante circuiti gestiti a microcontrollore e valutare se tali metodiche portino a risultati accettabili in grado di soddisfare quelli che sono i requisiti che il mondo dell’Energy Harvesting richiede.

Social housing e sostenibilita. Progetto di un intervento di 24 alloggi ad energia quasi zero a Rovigo

L’oggetto di questa tesi di laurea è un intervento di recupero e riprogettazione di un edificio non completato, destinato a 24 alloggi di edilizia residenziale pubblica, situato a Rovigo. Questo è stato oggetto di una lunga ed articolata vicenda caratterizzata da continue interruzioni del cantiere, principalmente causate da una cattiva esecuzione dei lavori da parte dell’impresa costruttrice. Allo stato attuale è presente la sola struttura metallica assemblata sulle fondazioni in calcestruzzo armato; tutto il fabbricato risulta abbandonato e congelato da diversi anni dopo i primi collaudi che hanno stabilito la non idoneità del telaio in acciaio. L’obiettivo del progetto è dunque quello di recuperare le fondazioni esistenti e di riprogettare l’edificio in una chiave più attuale e sostenibile. E’ stato effettuato un sopralluogo per comprendere più da vicino le problematiche relative all’area di progetto, oltre ad un’attenta analisi delle documentazioni riguardanti il progetto originario in modo da correggere eventuali punti deboli. Le strategie non hanno tenuto conto dunque solamente di un’ottima efficienza energetica o di un’offerta di alloggi adeguata alla domanda della situazione abitativa attuale, ma anche di tutte le problematiche che sono derivate dalla cattiva gestione del progetto originario. Le scelte progettuali, infatti, sono state il risultato anche delle necessità di limitare tempi e costi di un intervento per il quale sono state sprecate fin troppe risorse, soprattutto economiche. La fase progettuale è stata affiancata dalla realizzazione di simulazioni effettuate tramite software di calcolo (Termolog EpiX 6 e DIALux evo) che hanno permesso di ottenere ottimi risultati per quanto riguarda prestazione energetica e comfort luminoso indoor.

Applicazioni dei fasci quasi-monocromatici in medicina

I raggi X, a partire dalla loro scoperta, avvenuta nel 1895 ad opera di Wilhelm Conrad Röntgen, si sono rivelati un potentissimo mezzo per lo studio della materia. In particolare in campo medico hanno permesso la nascita della diagnostica per immagini che, parallelamente allo sviluppo delle tecnologie, è diventata un mezzo imprescindibile per lo studio delle patologie. Negli ultimi decenni molti studi sono stati compiuti in particolare sui vantaggi dell’utilizzo nell’imaging di raggi X monocromatici in sostituzione dell’usuale radiazione policromatica. Con il seguente elaborato si ha l’intento di fornire un quadro generale sulla fisica dei raggi X, sulla loro interazione con la materia e sugli attuali metodi di produzione di fasci monocromatici e quasi-monocromatici, con particolare attenzione all'utilizzo su vasta scala. Sono state infine trattate le principali applicazioni della radiazione monocromatica e quasi-monocromatica nelle tecniche di imaging medico.

Quasi-Convolution Pyramidal Blurring

Efficient image blurring techniques based on the pyramid algorithm can be implemented on modern graphics hardware; thus, image blurring with arbitrary blur width is possible in real time even for large images. However, pyramidal blurring methods do not achieve the image quality provided by convolution filters; in particular, the shape of the corresponding filter kernel varies locally, which potentially results in objectionable rendering artifacts. In this work, a new analysis filter is designed that significantly reduces this variation for a particular pyramidal blurring technique. Moreover, the pyramidal blur algorithm is generalized to allow for a continuous variation of the blur width. Furthermore, an efficient implementation for programmable graphics hardware is presented. The proposed method is named “quasi-convolution pyramidal blurring” since the resulting effect is very close to image blurring based on a convolution filter for many applications.

Discontinuous Galerkin finite element approximation of quasilinear elliptic boundary value problems II: Strongly monotone quasi-Newtonian flows

In this article, we develop the a priori and a posteriori error analysis of hp-version interior penalty discontinuous Galerkin finite element methods for strongly monotone quasi-Newtonian fluid flows in a bounded Lipschitz domain Ω ⊂ ℝd, d = 2, 3. In the latter case, computable upper and lower bounds on the error are derived in terms of a natural energy norm, which are explicit in the local mesh size and local polynomial degree of the approximating finite element method. A series of numerical experiments illustrate the performance of the proposed a posteriori error indicators within an automatic hp-adaptive refinement algorithm.

The free escape continuum of diffuse ions upstream of the Earth's quasi-parallel bow shock

The Earth's bow shock is very efficient in accelerating ions out of the incident solar wind distribution to high energies (≈ 200 keV/e). Fluxes of energetic ions accelerated at the quasi-parallel bow shock, also known as diffuse ions, are best represented by exponential spectra in energy/charge, which require additional assumptions to be incorporated into these model spectra. One of these assumptions is a so-called "free escape boundary" along the interplanetary magnetic field into the upstream direction. Locations along the IBEX orbit are ideally suited for in situ measurements to investigate the existence of an upstream free escape boundary for bow shock accelerated ions. In this study we use 2 years of ion measurements from the background monitor on the IBEX spacecraft, supported by ACE solar wind observations. The IBEX Background Monitor is sensitive to protons > 14 keV, which includes the energy of the maximum flux for diffuse ions. With increasing distance from the bow shock along the interplanetary magnetic field, the count rates for diffuse ions stay constant for ions streaming away from the bow shock, while count rates for diffuse ions streaming toward the shock gradually decrease from a maximum value to ~1/e at distances of about 10 RE to 14 RE. These observations of a gradual decrease support the transition to a free escape continuum for ions of energy >14 keV at distances from 10 RE to 14 RE from the bow shock.