"La Semirami" di Moniglia e Cesti fra Innsbruck, Vienna e Venezia (1665-1674)

La tesi esamina il trattamento drammatico e musicale del soggetto di Semiramide in una delle sue prime trasposizioni operistiche: "La Semirami" di Giovanni Andrea Moniglia (Firenze 1625-1700) e Antonio Cesti (Arezzo 1623 - Firenze 1669). Quest’opera è legata ai più importanti centri d’influenza dell’attività compositiva di Cesti – Firenze, Innsbruck, Vienna e Venezia – e riassume tutti i mondi produttivi della sua carriera, divisa fra gli ambienti di corte e i teatri cittadini veneziani. L’opera fu commissionata nel 1665 per le nozze dell’arciduca d’Austria Sigismondo Francesco a Innsbruck, ma fu rappresentata solo nel 1667 alla corte di Leopoldo I a Vienna, e infine ripresa a Venezia al teatro di S. Moisè nel 1674 con una serie di ritocchi e il nuovo titolo "La schiava fortunata": Giulio Cesare Corradi revisionò il testo e Marc’Antonio Ziani aggiornò la musica. La tesi contiene una prima parte di studio dell’opera suddivisa in cinque capitoli, in cui offro: una panoramica aggiornata della biografia del compositore aretino e la contestualizzazione della "Semirami" nella sua carriera, con particolare attenzione alla genesi e alle fasi evolutive del dramma; l’analisi drammaturgica e musicale dell’opera, in cui esamino le scelte compositive di Cesti in rapporto al testo poetico dato; infine la fortuna della "Semirami" con l’allestimento veneziano del 1674 e le sue riprese. Un capitolo è dedicato interamente alla fortuna del soggetto di Semiramide nel Seicento operistico. La seconda parte della tesi contiene l’edizione dei testi poetici della "Semiramide" (Firenze 1690), della "Semirami" (Vienna 1667) e della "Schiava fortunata" (Venezia 1674) con la presentazione delle aggiunte e sostituzioni riscontrate nei testimoni relativi agli allestimenti successivi, fino al 1693.

Validazione di una metodologia per la simulazione della cavitazione in iniettori per applicazioni automobilistiche

Al giorno d’oggi, il primo obiettivo dell’industria automotive è quello di ridurre il consumo di carburante e migliorare la qualità del processo di combustione, al fine di soddisfare i limiti di emissioni imposti, senza penalizzare le performance dei motori. In questo scenario, il comportamento dinamico dello spray gioca un ruolo cruciale, ed è risaputo che esso dipenda anche dal processo di cavitazione all’interno di ogni singolo foro iniettore. L’appropriata predizione dello sviluppo di tale fenomeno è fondamentale per comprendere e controllare le caratteristiche delle spray nei canali iniettori e consentire una più accurata progettazione degli iniettori. In questo meccanismo, le simulazioni CFD ricoprono un ruolo di grande importanza, a causa delle dimensioni ridotte caratteristiche dei fori iniettori. Questi infatti non risultano spesso adatti ad un’analisi sperimentale dettagliata e precisa, e nel caso lo fossero, la valutazione è limitata a pochi casi, essendo le attività sperimentali complesse ed onerose. L’analisi computazionale presenta quindi vantaggi come una sostanziale riduzione del tempo e dei costi impiegati, non richiedendo infatti la costruzione e l’utilizzo di impianti appositi o prototipi. Lo scopo principale di questo progetto consiste nella validazione di un codice CFD capace di modellare la cavitazione, al fine di applicarlo successivamente ad un iniettore reale. Tale modello è stato validato tramite confronto con dati sperimentali su un flusso cavitante attraverso un ugello ideale. Tra tutti i software commerciali disponibili, è stato scelto CONVERGE poiché innovativo nella generazione automatica della griglia e dettagliato nell’analisi chimica, permettendo di gestire geometrie di motori molto complesse. È stato quindi ritenuto appropriato valutare la validità di tale codice nella modellazione della cavitazione, poiché potrebbe dimostrarsi rilevante nello studio futuro dei motori a combustione interna.

Determinazione di tabelle e correlazioni di velocità laminare di fiamma per motori a combustione interna

Negli ultimi anni le preoccupazioni a causa dell’inquinamento ambientale sono risultate sempre maggiori, questo ha portato un sempre più crescente interesse per l’ottimizzazione nella progettazione dei motori a combustione interna per avere un aumento di potenza cercando di utilizzare meno carburante. Sempre più di frequente, al fine di studiare la combustione in modo accurato e ricavarne modelli analitici coerenti con la realtà, ci si rivolge alla simulazione numerica; Tutti i modelli di combustione utilizzati dai solutori CFD richiedono la conoscenza della velocità laminare di fiamma, questa gioca un ruolo molto importante nei motori a combustione interna così come in altre applicazioni, come il calcolo dei moti turbolenti. Il calcolo della velocità laminare può avvenire attraverso modelli di cinetica chimica dettagliata a fronte di un peso computazionale non indifferente oppure utilizzando meccanismi cinetici ridotti con conseguente perdita di accuratezza. L’obiettivo di questa tesi è lo studio della velocità di fiamma laminare al variare delle principali caratteristiche della miscela focalizzandosi sull’effetto di pressione, temperatura e di eventuali inerti (Acqua ed Egr). Attraverso la cinetica chimica dettagliata e relativo calcolo delle velocità delle reazioni di ossidazione sono state definite delle “look up tables” il più possibile dettagliate (nonostante il grande peso computazionale) al fine di avere uno strumento facilmente implementabile in solutori CFD. Inoltre, a partire dai dati acquisiti, si è passati all’analisi delle precedenti correlazioni cercando, nei limiti, di migliorarne e proporne altre per non dover ricorrere all’interpolazione delle mappe.

Preparation and assessment of immobilized laccase-based micro- and nanocatalysts for the degradation of anthropogenic compounds

Since the dawn of its presence on earth, the human being has been able to exploit the enzymes for its subsistence. More recent is the meeting between the enzymatic processes and the urgent need for technologies that aim to preserve our planet. In this field nowadays enzymatic catalysis is tested either to depollution/remediation as well as waste disposal. The work presented in this thesis, regarding both these two topics, is tailored on two European projects (EU 2020), MADFORWATER and TERMINUS respectively. Firstly, production of micro- and nanocatalysts via immobilization of laccases (a lignin-degrader enzyme) is performed. In the second part of the thesis laccase is applied to a tertiary treatment of wastewater with the aim to degrade 9 pharmaceutical active compounds in batch reactors. Despite several optimizations, poor degradation is reached and we did not proceed with the study of different bioreactor setups. Therefore, the focus is moved to a project concerning the production of smart multi-layer plastic packaging containing enzymes to improve the possibilities of recycling. In this field shielded nanocatalysts produced via coating techniques able to interact with redox mediators are investigated. The target substrate in this second project is produced in laboratory (i.e. polyurethane like compounds), starting from monomers whose degradation had already been tested, as a proof of concept. The first enzyme studied is still the laccase.

Sviluppo di un modello numerico per la previsione della diluizione del film di lubrificante sulle pareti dei cilindri di motori

L'evoluzione dei motori ad accensione comandata, a fronte di una richiesta di mini- mizzazione delle emissioni di CO2 e la necessità di mantenere un target di potenza e guidabilità unitamente a consumi sempre inferiori, ha portato allo sviluppo di motori più piccoli a maggiore densità di potenza. Con l'introduzione dei motori downsized, le ridotte dimensioni della camera di combustione in congiunzione alla soluzione dell'iniezione diretta, hanno creato le condizioni per le quali un certo quantitativo di combustibile (e/o acqua nel caso della water injection) va ad impattare a parete interagendo con lo strato di olio lubrificante. Vista l'importanza del lubrificante nel cilindro motore e le conseguenze del suo inquinamento o trasporto sul funzionamento dello stesso, si rende necessario uno studio di dettaglio sul fenomeno dell'impatto. Il seguente lavoro di tesi consiste nello sviluppo di un modello monodimensionale per l'analisi numerica dell'interazione tra due uidi mono o multi componenti, che permetta di stimare la variazione di composizione e l'evoluzione delle grandezze ter- modinamiche del sistema binario valutando le sue possibili condizioni al contorno a seconda dell'applicazione. Ad esempio nel caso della camera di un MCI, le condizioni al contorno del sistema binario possono essere rappresentate dagli scambi con uno strato solido (rappresentativo del cilindro) da una parte e con uno strato gassoso (rappresentativo della miscela in formazione in camera) dall'altro.

Sintesi e caratterizzazione strutturale di derivati piperidinici e morfolinici chirali

The topic of this thesis concerns the study of catalytic processes for the synthesis of chiral 3,4,5-trisubstituted piperidine and 2,6-disubstituted morpholine. Substrates possessing an α,β-unsaturated ester and a ketone moiety, able to undergo addition/cyclization cascade reactions with different pro-nucleophiles (thiophenols, acetone cyanohydrin and malononitrile), have been evaluated. Chiral and achiral systems for phase-transfer catalysis have been applied as catalysts. Moderate enantiomeric excesses have been obtained for the morpholinic products and good to excellent values for the piperidinic products, by using cyclopeptoids and quaternary ammonium salts derived from Chincona alkaloids as catalysts respectively. Moreover, the absolute configuration of the 3,4,5-trisubstituted piperidines has been determined through quantomechanical simulations of their chirooptical spectra. Finally, the relative configuration of the 2,6-disubstituted morpholines has been assigned through NMR experiments.

Valutazione della applicazione del ciclo Miller a motori a benzina ad iniezione diretta ad alta potenza specifica

Negli ultimi decenni nuove e sempre più restrittive normative antiinquinamento son state introdotte nei paesi maggiormente industrializzati dettando un aumento degli sforzi progettuali imposti all’industria automobilistica per cercare di contenere l’impatto ambientale esercitato dai motori a combustione interna. E’ evidente quindi l’importanza di possedere una profonda conoscenza dei fenomeni fisici e chimici che influenzano i processi di combustione così come avere a disposizione modelli quanto più accurati per la loro corretta rappresentazione tramite CFD. Per i motori ad accensione comandata gli studi si sono focalizzati sulla ricerca dell’efficienza evitando di incorrere in rischi di detonazione. Numerose sono le tecnologie che permettono di assolvere alle funzioni richieste, tra le più affermate vi sono i sistemi a fasatura variabile, in particolare le strategie che prendono il nome di ciclo Miller. Tale sistema, implementabile facilmente senza l’utilizzo di alcun sistema aggiuntivo, permette di ridurre sensibilmente temperature e pressioni in camera. Il seguente lavoro di tesi studierà, attraverso simulazione numerica tridimensionale condotta con software CONVERGE®, gli aspetti fisici e fluidodinamici indotti dalle diverse strategie REF, EIVC e LIVC applicate ad un motore GDI con tecnologia downsizing e turbocharging (modellato in ambiente CAD, tramite PTC CREO®). Successivamente, allo stesso motore, saranno apportate modifiche progettuali con lo scopo di comprendere in che modo un aumento di un punto del rapporto di compressione, che equivale a spostarsi verso zone a prestazioni più elevate, impatti sull’entità di pressione, temperatura e comportamento fluidodinamico e fisico a pari condizioni operative e di alzata. L’analisi ed il confronto con gli altri casi sancirà se questa nuova configurazione possa essere accettabile o rischiosa ai fini della detonazione.

Analisi dell'effetto di soluzioni di raffreddamento della miscela in motori ad iniezione diretta di media cilindrata

Le normative europee sempre più stringenti in termini di emissioni di inquinanti obbligano le case automobilistiche a ricercare sempre nuove soluzioni per produrre veicoli meno inquinanti e allo stesso tempo più efficienti. Tra gli obiettivi principali per i motori ad accensione comandata, vi è quello di raffreddare la carica all'interno del cilindro per operare su tutta la mappa motore in regime stechiometrico. Molte sono le soluzioni studiate, tra cui si pensa siano efficaci l'applicazione di cicli di sovraespansione e l'iniezione di acqua. Il presente elaborato di tesi si prefigge l'obiettivo di verificare tali ipotesi applicando queste tecnologie ad un motore volto alla ricerca dell'efficienza, sul quale si è applicato un incremento del rapporto corsa- alesaggio. Tale studio è svolto tramite simulazioni tridimensionali CFD. Una valutazione preliminare permetterà di identificare quali parametri possano essere variati per aumentare efficacemente il rapporto C/D. Successivamente si passerà alle simulazioni che si dividono in tre serie per valutare. Il primo gruppo permetterà di determinare quale sia la miglior configurazione tra quelle adottate con la variazione della corsa. Successivamente, ad essa saranno applicate diverse fasature Miller e Atkinson per valutare l'effetto di questi ultimi sul raffreddamento della carica. Infine si applicherà l'iniezione indiretta di acqua ai migliori risultati per confrontare quale tecnologia sia più efficiente. I risultati proposti mirano a migliorare la conoscenza di tali tecnologie, sottolineandone gli aspetti positivi e quelli critici di ognuna di esse.

Determinazione della performance di membrane composite per la purificazione di gas

In questo elaborato vengono presentati i risultati di una attività sperimentale incentrata sulla ricerca di membrane a matrice mista per la separazione di gas da miscele. In questo lavoro viene descritta la preparazione di membrane in polisulfone e membrane a matrice mista polisulfone con ZIF-8 a quattro diversi caricamenti percentuali, PSf+ZIF-8 2%, 4%, 8% e 16%. Vengono anche esposti i risultati delle prove di caratterizzazione di tali membrane. E' stato condotto un esame attraverso microscopia elettronica a scansione (SEM) sulla sezione e sulla superficie delle cinque membrane. Sono esposti i risultati dei test di permeazione condotti attraverso un permeometro a volume costante. Le prove sono state fatte per tutte le membrane con sei diversi gas penetranti (H2, He, O2, CO2, CH4 e N2) a tre diverse temperature (35°C, 50°C e 65°C) ottenendo i valori dei coefficienti di permeabilità, solubilità e diffusività. Sono state calcolate le selettività ideali per ogni coppia di gas per tutte le membrane e le energie di attivazione. Sono stati fatti paragoni con i risultati di letteratura e ricercate correlazioni predittive per le proprietà di trasporto delle membrane in funzione di diversi parametri.

Caratterizzazione mediante flussaggio stazionario CFD di condotti di motori a combustione interna 'SACI'

In questo lavoro di tesi si è voluta creare una metodologia solida per la generazione di geome-trie banchi di flussaggio stazionario, sia per Tumble che per Swirl, a varie alzate valvole (in questo caso solo aspirazione, ma estendibile anche a quelle di scarico), avvalendosi del soft-ware SALOME; seguite da creazione griglia di calcolo e infine simulazione in ambiente Open-FOAM. Per prima cosa si è importata la geometria creata in un CAD esterno e importata in SALOME in formato STEP. A seguito si sono posizionate le valvole all’alzata da simulare, insieme alla creazione del falso cilindro, diversificato tra il caso Tumble e Swirl. Si è importato il file del banco di flussaggio, in formato STL, in snappyHexMesh e generata la griglia; questa è stata utilizzata per la simulazione in ambiente OpenFOAM, utilizzando l’utility rhoPorousSimpleFoam. Infine, si sono estratti i dati per il calcolo di grandezze utili, coppia di Tumble/Swirl e portata in massa, oltre alla creazione di immagini di visualizzazione campi di moto, utilizzando il post processore ParaView. In parallelo si è sviluppata l’automatizzazione delle varie fasi servendosi sia di script scritti in python che in bash.

Non perturbative aspects of non equilibrium physics in two dimensional models

The present manuscript focuses on out of equilibrium physics in two dimensional models. It has the purpose of presenting some results obtained as part of out of equilibrium dynamics in its non perturbative aspects. This can be understood in two different ways: the former is related to integrability, which is non perturbative by nature; the latter is related to emergence of phenomena in the out of equilibirum dynamics of non integrable models that are not accessible by standard perturbative techniques. In the study of out of equilibirum dynamics, two different protocols are used througout this work: the bipartitioning protocol, within the Generalised Hydrodynamics (GHD) framework, and the quantum quench protocol. With GHD machinery we study the Staircase Model, highlighting how the hydrodynamic picture sheds new light into the physics of Integrable Quantum Field Theories; with quench protocols we analyse different setups where a non-perturbative description is needed and various dynamical phenomena emerge, such as the manifistation of a dynamical Gibbs effect, confinement and the emergence of Bloch oscillations preventing thermalisation.

Vascular access in patients with peripheral arterial disease undergoing TAVI: the hostile registry

BACKGROUND The optimal access route in patients with severe peripheral artery disease (PAD) undergoing TAVI remains undetermined. OBJECTIVE To compare clinical outcomes with transfemoral access (TFA), transthoracic access (TTA), and non-thoracic alternative access (TAA) in TAVI patients with severe PAD. METHODS Patients with PAD and hostile femoral access (TFA impossible, or possible only after percutaneous treatment) undergoing TAVI at 28 international centers were included in this registry. The primary endpoint was the propensity-adjusted risk of 30-day major adverse events (MAE) defined as the composite of all-cause mortality, stroke/transitory ischemic attack (TIA) or main access site-related VARC 3 major vascular complications. Outcomes were also stratified according to the severity of PAD using a novel risk score (Hostile score). RESULTS Among the 1,707 patients included in the registry, 518 (30.3%) underwent TAVI with TFA after percutaneous treatment, 642 (37.6%) with TTA, and 547 (32.0%) with TAA (mostly transaxillary). Compared with TTA, both TFA (adjusted HR=0.58, 95%CI 0.45-0.75) and TAA (adjusted HR=0.60, 95%CI 0.47-0.78) were associated with lower 30-day rates of MAE, driven by fewer access site-related complications. Composite risks at 1 year were also lower with TFA and TAA compared with TTA. TFA compared with TAA was associated with lower 1-year risks of stroke/TIA (adjusted HR=0.49, 95%CI 0.24-0.98), a finding confined to patients with low Hostile scores (Pinteraction=0.049). CONCLUSIONS Among patients with PAD undergoing TAVI, both TFA and TAA were associated with lower 30-day and 1-year rates of MAE compared with TTA, but 1-year stroke/TIA rates were higher with TAA compared with TFA.

Design of mobility infrastructures to promote sustainability and accessibility of urban areas

This doctoral dissertation represents a cluster of research activities carried out at the DICAM Department of the University of Bologna during a three-year Ph.D. course. The goal of this research is to show how the development of an interconnected infrastructure network, aimed at promoting accessibility and sustainability of places, is fundamental in a framework of deep urban regeneration. Sustainable urban mobility plays an important role in improving the quality of life of citizens. From an environmental point of view, a sustainable mobility system means reducing fuel discharges and energy waste and, in general, aims to promote low carbon emissions. At the same time, a socially and economically sustainable mobility system should be accessible to everybody and create more job opportunities through better connectivity and mobility. Environmentally friendly means of transport such as non-motorized transport, electric vehicles, and hybrid vehicles play an important role in achieving sustainability but require a planned approach at the local policy level. The aim of this study is to demonstrate that, through a targeted reconnection of road and cycle-pedestrian routes, the quality of life of an urban area subject to degradation can be significantly improved just by increasing its accessibility and sustainability. Starting from a detailed study of the European policies and from the comparison with real similar cases, the case study of the Canal Port of Rimini (Italy) has been analysed within the European project FRAMESPORT. The analysis allowed the elaboration of a multicriterial methodology to get to the definition of a project proposal and of a priority scale of interventions. The applied methodology is a valuable tool that may be used in the future in similar urban contexts. Finally, the whole project was represented by using virtual reality to visually show the difference between the before and after the regeneration intervention.

Early-stage deformation localisation in thrust systems: new perspectives from carbonates in the Italian Southern Alps and Oman Mountains

This thesis investigates mechanisms and boundary conditions that steer the early localisation of deformation and strain in carbonate multilayers involved in thrust systems, under shallow and mid-crustal conditions. Much is already understood about deformation localisation, but some key points remain loosely constrained. They encompass i) the understanding of which structural domains can preserve evidence of early stages of tectonic shortening, ii) the recognition of which mechanisms assist deformation during these stages and iii) the identification of parameters that actually steer the beginning of localisation. To clarify these points, the thesis presents the results of an integrated, multiscale and multi-technique structural study that relied on field and laboratory data to analyse the structural, architectural, mineralogical and geochemical features that govern deformation during compressional tectonics. By focusing on two case studies, the Eastern Southern Alps (northern Italy), where deformation is mainly brittle, and the Oman Mountains (northeastern Oman), where ductile deformation dominates, the thesis shows that the deformation localisation is steered by several mechanisms that mutually interact at different stages during compression. At shallow crustal conditions, derived conceptual and numerical models show that both inherited (e.g., stratigraphic) and acquired (e.g., structural) features play a key role in steering deformation and differentiating the seismic behaviour of the multilayer succession. At the same time, at deeper crustal conditions, strain localises in narrow domains in which fluids, temperature, shear strain and pressure act together during the development of the internal fabric and the chemical composition of mylonitic shear zones, in which localisation took place under high-pressure (HP) and low-temperature (LT) conditions. In particular, results indicate that those shear zones acted as “sheltering structural capsules” in which peculiar processes can happen and where the results of these processes can be successively preserved even over hundreds of millions of years.

Bioremediation of polychlorinated biphenyls (PCBs) polluted marine sediments: a study of the effectiveness of bioaugmentation and biostimulation via microbial electrochemical technologies and polyhydroxyalkanoates

Polychlorinated biphenyls (PCBs) are chemicals largely employed in the industry, banned at the end of the last century yet still persistent in the environment. Bioremediation, namely exploiting bacteria to reduce PCBs’ toxicity, is receiving attention as a promising approach to remediate polluted site in situ. Natural bioremediation is constrained by several factors as the low amount of the required growth substrates (e.g. electron donors, oxygen) and the scarcity of bacteria able to metabolize PCBs. In this regard, use of biodegradable polymers or applied potentials have been demonstrated effective in priming bioremediation of freshwater environments (e.g. river sediments) polluted by chlorinated solvents or PCBs. Yet, little is known regarding the application in marine sediments, where the abundance of anaerobic competitors (i.e. sulfate reducing bacteria) and the different sediment’s features might affect the bioremediation. In this study, polyhydroxyalkanoates (PHAs) and Microbial Electrochemical Technologies (METs) were applied for the first time to prime bioremediation of PCBs polluted marine sediments. The influence of PHAs was studied on the main anaerobic metabolisms and on the microbial community of the heavily polluted sediments coming from the Pialassa della Baiona, a micro-tidal coastal lagoon in Ravenna, and from Mar Piccolo, the marine basin aside Taranto. The impact of METs was deepened by monitoring the physical-chemical parameters and the main anaerobic metabolisms of the sediments coming from Ravenna. The effectiveness of biostimulating with PHAs depended on the features of the treated site, possibly due to the availability of the amendments and to the competition of the indigenous microbial communities. The bioelectrochemical stimulation inhibited the bioremediation process. In both cases, the presence of an inoculated bacterial community was required to perform bioremediation. The collected results led to a comprehensive analysis of the available literature, questioning what could be the further approaches for an effective in situ bioremediation.