Il passato nell’epoca della sua (ri)producibilità digitale. Torino 1943 - 45. Metodologia della ricerca con tecnologie informatiche. Sistema storico-territoriale di informazione multimediale

Se il lavoro dello storico è capire il passato come è stato compreso dalla gente che lo ha vissuto, allora forse non è azzardato pensare che sia anche necessario comunicare i risultati delle ricerche con strumenti propri che appartengono a un'epoca e che influenzano la mentalità di chi in quell'epoca vive. Emergenti tecnologie, specialmente nell’area della multimedialità come la realtà virtuale, permettono agli storici di comunicare l’esperienza del passato in più sensi. In che modo la storia collabora con le tecnologie informatiche soffermandosi sulla possibilità di fare ricostruzioni storiche virtuali, con relativi esempi e recensioni? Quello che maggiormente preoccupa gli storici è se una ricostruzione di un fatto passato vissuto attraverso la sua ricreazione in pixels sia un metodo di conoscenza della storia che possa essere considerato valido. Ovvero l'emozione che la navigazione in una realtà 3D può suscitare, è un mezzo in grado di trasmettere conoscenza? O forse l'idea che abbiamo del passato e del suo studio viene sottilmente cambiato nel momento in cui lo si divulga attraverso la grafica 3D? Da tempo però la disciplina ha cominciato a fare i conti con questa situazione, costretta soprattutto dall'invasività di questo tipo di media, dalla spettacolarizzazione del passato e da una divulgazione del passato parziale e antiscientifica. In un mondo post letterario bisogna cominciare a pensare che la cultura visuale nella quale siamo immersi sta cambiando il nostro rapporto con il passato: non per questo le conoscenze maturate fino ad oggi sono false, ma è necessario riconoscere che esiste più di una verità storica, a volte scritta a volte visuale. Il computer è diventato una piattaforma onnipresente per la rappresentazione e diffusione dell’informazione. I metodi di interazione e rappresentazione stanno evolvendo di continuo. Ed è su questi due binari che è si muove l’offerta delle tecnologie informatiche al servizio della storia. Lo scopo di questa tesi è proprio quello di esplorare, attraverso l’utilizzo e la sperimentazione di diversi strumenti e tecnologie informatiche, come si può raccontare efficacemente il passato attraverso oggetti tridimensionali e gli ambienti virtuali, e come, nel loro essere elementi caratterizzanti di comunicazione, in che modo possono collaborare, in questo caso particolare, con la disciplina storica. La presente ricerca ricostruisce alcune linee di storia delle principali fabbriche attive a Torino durante la seconda guerra mondiale, ricordando stretta relazione che esiste tra strutture ed individui e in questa città in particolare tra fabbrica e movimento operaio, è inevitabile addentrarsi nelle vicende del movimento operaio torinese che nel periodo della lotta di Liberazione in città fu un soggetto politico e sociale di primo rilievo. Nella città, intesa come entità biologica coinvolta nella guerra, la fabbrica (o le fabbriche) diventa il nucleo concettuale attraverso il quale leggere la città: sono le fabbriche gli obiettivi principali dei bombardamenti ed è nelle fabbriche che si combatte una guerra di liberazione tra classe operaia e autorità, di fabbrica e cittadine. La fabbrica diventa il luogo di "usurpazione del potere" di cui parla Weber, il palcoscenico in cui si tengono i diversi episodi della guerra: scioperi, deportazioni, occupazioni .... Il modello della città qui rappresentata non è una semplice visualizzazione ma un sistema informativo dove la realtà modellata è rappresentata da oggetti, che fanno da teatro allo svolgimento di avvenimenti con una precisa collocazione cronologica, al cui interno è possibile effettuare operazioni di selezione di render statici (immagini), di filmati precalcolati (animazioni) e di scenari navigabili interattivamente oltre ad attività di ricerca di fonti bibliografiche e commenti di studiosi segnatamente legati all'evento in oggetto. Obiettivo di questo lavoro è far interagire, attraverso diversi progetti, le discipline storiche e l’informatica, nelle diverse opportunità tecnologiche che questa presenta. Le possibilità di ricostruzione offerte dal 3D vengono così messe a servizio della ricerca, offrendo una visione integrale in grado di avvicinarci alla realtà dell’epoca presa in considerazione e convogliando in un’unica piattaforma espositiva tutti i risultati. Divulgazione Progetto Mappa Informativa Multimediale Torino 1945 Sul piano pratico il progetto prevede una interfaccia navigabile (tecnologia Flash) che rappresenti la pianta della città dell’epoca, attraverso la quale sia possibile avere una visione dei luoghi e dei tempi in cui la Liberazione prese forma, sia a livello concettuale, sia a livello pratico. Questo intreccio di coordinate nello spazio e nel tempo non solo migliora la comprensione dei fenomeni, ma crea un maggiore interesse sull’argomento attraverso l’utilizzo di strumenti divulgativi di grande efficacia (e appeal) senza perdere di vista la necessità di valicare le tesi storiche proponendosi come piattaforma didattica. Un tale contesto richiede uno studio approfondito degli eventi storici al fine di ricostruire con chiarezza una mappa della città che sia precisa sia topograficamente sia a livello di navigazione multimediale. La preparazione della cartina deve seguire gli standard del momento, perciò le soluzioni informatiche utilizzate sono quelle fornite da Adobe Illustrator per la realizzazione della topografia, e da Macromedia Flash per la creazione di un’interfaccia di navigazione. La base dei dati descrittivi è ovviamente consultabile essendo contenuta nel supporto media e totalmente annotata nella bibliografia. È il continuo evolvere delle tecnologie d'informazione e la massiccia diffusione dell’uso dei computer che ci porta a un cambiamento sostanziale nello studio e nell’apprendimento storico; le strutture accademiche e gli operatori economici hanno fatto propria la richiesta che giunge dall'utenza (insegnanti, studenti, operatori dei Beni Culturali) di una maggiore diffusione della conoscenza storica attraverso la sua rappresentazione informatizzata. Sul fronte didattico la ricostruzione di una realtà storica attraverso strumenti informatici consente anche ai non-storici di toccare con mano quelle che sono le problematiche della ricerca quali fonti mancanti, buchi della cronologia e valutazione della veridicità dei fatti attraverso prove. Le tecnologie informatiche permettono una visione completa, unitaria ed esauriente del passato, convogliando tutte le informazioni su un'unica piattaforma, permettendo anche a chi non è specializzato di comprendere immediatamente di cosa si parla. Il miglior libro di storia, per sua natura, non può farlo in quanto divide e organizza le notizie in modo diverso. In questo modo agli studenti viene data l'opportunità di apprendere tramite una rappresentazione diversa rispetto a quelle a cui sono abituati. La premessa centrale del progetto è che i risultati nell'apprendimento degli studenti possono essere migliorati se un concetto o un contenuto viene comunicato attraverso più canali di espressione, nel nostro caso attraverso un testo, immagini e un oggetto multimediale. Didattica La Conceria Fiorio è uno dei luoghi-simbolo della Resistenza torinese. Il progetto è una ricostruzione in realtà virtuale della Conceria Fiorio di Torino. La ricostruzione serve a arricchire la cultura storica sia a chi la produce, attraverso una ricerca accurata delle fonti, sia a chi può poi usufruirne, soprattutto i giovani, che, attratti dall’aspetto ludico della ricostruzione, apprendono con più facilità. La costruzione di un manufatto in 3D fornisce agli studenti le basi per riconoscere ed esprimere la giusta relazione fra il modello e l’oggetto storico. Le fasi di lavoro attraverso cui si è giunti alla ricostruzione in 3D della Conceria: . una ricerca storica approfondita, basata sulle fonti, che possono essere documenti degli archivi o scavi archeologici, fonti iconografiche, cartografiche, ecc.; . La modellazione degli edifici sulla base delle ricerche storiche, per fornire la struttura geometrica poligonale che permetta la navigazione tridimensionale; . La realizzazione, attraverso gli strumenti della computer graphic della navigazione in 3D. Unreal Technology è il nome dato al motore grafico utilizzato in numerosi videogiochi commerciali. Una delle caratteristiche fondamentali di tale prodotto è quella di avere uno strumento chiamato Unreal editor con cui è possibile costruire mondi virtuali, e che è quello utilizzato per questo progetto. UnrealEd (Ued) è il software per creare livelli per Unreal e i giochi basati sul motore di Unreal. E’ stata utilizzata la versione gratuita dell’editor. Il risultato finale del progetto è un ambiente virtuale navigabile raffigurante una ricostruzione accurata della Conceria Fiorio ai tempi della Resistenza. L’utente può visitare l’edificio e visualizzare informazioni specifiche su alcuni punti di interesse. La navigazione viene effettuata in prima persona, un processo di “spettacolarizzazione” degli ambienti visitati attraverso un arredamento consono permette all'utente una maggiore immersività rendendo l’ambiente più credibile e immediatamente codificabile. L’architettura Unreal Technology ha permesso di ottenere un buon risultato in un tempo brevissimo, senza che fossero necessari interventi di programmazione. Questo motore è, quindi, particolarmente adatto alla realizzazione rapida di prototipi di una discreta qualità, La presenza di un certo numero di bug lo rende, però, in parte inaffidabile. Utilizzare un editor da videogame per questa ricostruzione auspica la possibilità di un suo impiego nella didattica, quello che le simulazioni in 3D permettono nel caso specifico è di permettere agli studenti di sperimentare il lavoro della ricostruzione storica, con tutti i problemi che lo storico deve affrontare nel ricreare il passato. Questo lavoro vuole essere per gli storici una esperienza nella direzione della creazione di un repertorio espressivo più ampio, che includa gli ambienti tridimensionali. Il rischio di impiegare del tempo per imparare come funziona questa tecnologia per generare spazi virtuali rende scettici quanti si impegnano nell'insegnamento, ma le esperienze di progetti sviluppati, soprattutto all’estero, servono a capire che sono un buon investimento. Il fatto che una software house, che crea un videogame di grande successo di pubblico, includa nel suo prodotto, una serie di strumenti che consentano all'utente la creazione di mondi propri in cui giocare, è sintomatico che l'alfabetizzazione informatica degli utenti medi sta crescendo sempre più rapidamente e che l'utilizzo di un editor come Unreal Engine sarà in futuro una attività alla portata di un pubblico sempre più vasto. Questo ci mette nelle condizioni di progettare moduli di insegnamento più immersivi, in cui l'esperienza della ricerca e della ricostruzione del passato si intreccino con lo studio più tradizionale degli avvenimenti di una certa epoca. I mondi virtuali interattivi vengono spesso definiti come la forma culturale chiave del XXI secolo, come il cinema lo è stato per il XX. Lo scopo di questo lavoro è stato quello di suggerire che vi sono grosse opportunità per gli storici impiegando gli oggetti e le ambientazioni in 3D, e che essi devono coglierle. Si consideri il fatto che l’estetica abbia un effetto sull’epistemologia. O almeno sulla forma che i risultati delle ricerche storiche assumono nel momento in cui devono essere diffuse. Un’analisi storica fatta in maniera superficiale o con presupposti errati può comunque essere diffusa e avere credito in numerosi ambienti se diffusa con mezzi accattivanti e moderni. Ecco perchè non conviene seppellire un buon lavoro in qualche biblioteca, in attesa che qualcuno lo scopra. Ecco perchè gli storici non devono ignorare il 3D. La nostra capacità, come studiosi e studenti, di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio che il 3D porta con sè, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Una ricostruzione storica può essere molto utile dal punto di vista educativo non sono da chi la visita ma, anche da chi la realizza. La fase di ricerca necessaria per la ricostruzione non può fare altro che aumentare il background culturale dello sviluppatore. Conclusioni La cosa più importante è stata la possibilità di fare esperienze nell’uso di mezzi di comunicazione di questo genere per raccontare e far conoscere il passato. Rovesciando il paradigma conoscitivo che avevo appreso negli studi umanistici, ho cercato di desumere quelle che potremo chiamare “leggi universali” dai dati oggettivi emersi da questi esperimenti. Da punto di vista epistemologico l’informatica, con la sua capacità di gestire masse impressionanti di dati, dà agli studiosi la possibilità di formulare delle ipotesi e poi accertarle o smentirle tramite ricostruzioni e simulazioni. Il mio lavoro è andato in questa direzione, cercando conoscere e usare strumenti attuali che nel futuro avranno sempre maggiore presenza nella comunicazione (anche scientifica) e che sono i mezzi di comunicazione d’eccellenza per determinate fasce d’età (adolescenti). Volendo spingere all’estremo i termini possiamo dire che la sfida che oggi la cultura visuale pone ai metodi tradizionali del fare storia è la stessa che Erodoto e Tucidide contrapposero ai narratori di miti e leggende. Prima di Erodoto esisteva il mito, che era un mezzo perfettamente adeguato per raccontare e dare significato al passato di una tribù o di una città. In un mondo post letterario la nostra conoscenza del passato sta sottilmente mutando nel momento in cui lo vediamo rappresentato da pixel o quando le informazioni scaturiscono non da sole, ma grazie all’interattività con il mezzo. La nostra capacità come studiosi e studenti di percepire idee ed orientamenti importanti dipende spesso dai metodi che impieghiamo per rappresentare i dati e l’evidenza. Perché gli storici possano ottenere il beneficio sottinteso al 3D, tuttavia, devono sviluppare un’agenda di ricerca volta ad accertarsi che il 3D sostenga i loro obiettivi di ricercatori e insegnanti. Le esperienze raccolte nelle pagine precedenti ci portano a pensare che in un futuro non troppo lontano uno strumento come il computer sarà l’unico mezzo attraverso cui trasmettere conoscenze, e dal punto di vista didattico la sua interattività consente coinvolgimento negli studenti come nessun altro mezzo di comunicazione moderno.

A numerical program for Railway vehicle-track-structure dynamic interaction using a modal substructuring approach

This work presents a program for simulations of vehicle-track and vehicle-trackstructure dynamic interaction . The method used is computationally efficient in the sense that a reduced number of coordinates is sufficient and doesn’t require high efficiency computers. The method proposes a modal substructuring approach of the system by modelling rails , sleepers and underlying structure with modal coordinates, the vehicle with physical lumped elements coordinates and by introducing interconnection elements between these structures (wheel-rail contact, railpads and ballast) by means of their interaction forces. The Frequency response function (FRF) is also calculated for both cases of track over a structure (a bridge, a viaduct ...) and for the simple vehicle-track program; for each case the vehicle effect on the FRF is then analyzed through the comparison of the FRFs obtained introducing or not a simplified vehicle on the system.

Modellazione multibody di veicoli ferroviari: sviluppo ed implementazione di modelli innovativi per l'analisi del contatto ruota - rotaia

The wheel - rail contact analysis plays a fundamental role in the multibody modeling of railway vehicles. A good contact model must provide an accurate description of the global contact phenomena (contact forces and torques, number and position of the contact points) and of the local contact phenomena (position and shape of the contact patch, stresses and displacements). The model has also to assure high numerical efficiency (in order to be implemented directly online within multibody models) and a good compatibility with commercial multibody software (Simpack Rail, Adams Rail). The wheel - rail contact problem has been discussed by several authors and many models can be found in the literature. The contact models can be subdivided into two different categories: the global models and the local (or differential) models. Currently, as regards the global models, the main approaches to the problem are the so - called rigid contact formulation and the semi – elastic contact description. The rigid approach considers the wheel and the rail as rigid bodies. The contact is imposed by means of constraint equations and the contact points are detected during the dynamic simulation by solving the nonlinear algebraic differential equations associated to the constrained multibody system. Indentation between the bodies is not permitted and the normal contact forces are calculated through the Lagrange multipliers. Finally the Hertz’s and the Kalker’s theories allow to evaluate the shape of the contact patch and the tangential forces respectively. Also the semi - elastic approach considers the wheel and the rail as rigid bodies. However in this case no kinematic constraints are imposed and the indentation between the bodies is permitted. The contact points are detected by means of approximated procedures (based on look - up tables and simplifying hypotheses on the problem geometry). The normal contact forces are calculated as a function of the indentation while, as in the rigid approach, the Hertz’s and the Kalker’s theories allow to evaluate the shape of the contact patch and the tangential forces. Both the described multibody approaches are computationally very efficient but their generality and accuracy turn out to be often insufficient because the physical hypotheses behind these theories are too restrictive and, in many circumstances, unverified. In order to obtain a complete description of the contact phenomena, local (or differential) contact models are needed. In other words wheel and rail have to be considered elastic bodies governed by the Navier’s equations and the contact has to be described by suitable analytical contact conditions. The contact between elastic bodies has been widely studied in literature both in the general case and in the rolling case. Many procedures based on variational inequalities, FEM techniques and convex optimization have been developed. This kind of approach assures high generality and accuracy but still needs very large computational costs and memory consumption. Due to the high computational load and memory consumption, referring to the current state of the art, the integration between multibody and differential modeling is almost absent in literature especially in the railway field. However this integration is very important because only the differential modeling allows an accurate analysis of the contact problem (in terms of contact forces and torques, position and shape of the contact patch, stresses and displacements) while the multibody modeling is the standard in the study of the railway dynamics. In this thesis some innovative wheel – rail contact models developed during the Ph. D. activity will be described. Concerning the global models, two new models belonging to the semi – elastic approach will be presented; the models satisfy the following specifics: 1) the models have to be 3D and to consider all the six relative degrees of freedom between wheel and rail 2) the models have to consider generic railway tracks and generic wheel and rail profiles 3) the models have to assure a general and accurate handling of the multiple contact without simplifying hypotheses on the problem geometry; in particular the models have to evaluate the number and the position of the contact points and, for each point, the contact forces and torques 4) the models have to be implementable directly online within the multibody models without look - up tables 5) the models have to assure computation times comparable with those of commercial multibody software (Simpack Rail, Adams Rail) and compatible with RT and HIL applications 6) the models have to be compatible with commercial multibody software (Simpack Rail, Adams Rail). The most innovative aspect of the new global contact models regards the detection of the contact points. In particular both the models aim to reduce the algebraic problem dimension by means of suitable analytical techniques. This kind of reduction allows to obtain an high numerical efficiency that makes possible the online implementation of the new procedure and the achievement of performance comparable with those of commercial multibody software. At the same time the analytical approach assures high accuracy and generality. Concerning the local (or differential) contact models, one new model satisfying the following specifics will be presented: 1) the model has to be 3D and to consider all the six relative degrees of freedom between wheel and rail 2) the model has to consider generic railway tracks and generic wheel and rail profiles 3) the model has to assure a general and accurate handling of the multiple contact without simplifying hypotheses on the problem geometry; in particular the model has to able to calculate both the global contact variables (contact forces and torques) and the local contact variables (position and shape of the contact patch, stresses and displacements) 4) the model has to be implementable directly online within the multibody models 5) the model has to assure high numerical efficiency and a reduced memory consumption in order to achieve a good integration between multibody and differential modeling (the base for the local contact models) 6) the model has to be compatible with commercial multibody software (Simpack Rail, Adams Rail). In this case the most innovative aspects of the new local contact model regard the contact modeling (by means of suitable analytical conditions) and the implementation of the numerical algorithms needed to solve the discrete problem arising from the discretization of the original continuum problem. Moreover, during the development of the local model, the achievement of a good compromise between accuracy and efficiency turned out to be very important to obtain a good integration between multibody and differential modeling. At this point the contact models has been inserted within a 3D multibody model of a railway vehicle to obtain a complete model of the wagon. The railway vehicle chosen as benchmark is the Manchester Wagon the physical and geometrical characteristics of which are easily available in the literature. The model of the whole railway vehicle (multibody model and contact model) has been implemented in the Matlab/Simulink environment. The multibody model has been implemented in SimMechanics, a Matlab toolbox specifically designed for multibody dynamics, while, as regards the contact models, the CS – functions have been used; this particular Matlab architecture allows to efficiently connect the Matlab/Simulink and the C/C++ environment. The 3D multibody model of the same vehicle (this time equipped with a standard contact model based on the semi - elastic approach) has been then implemented also in Simpack Rail, a commercial multibody software for railway vehicles widely tested and validated. Finally numerical simulations of the vehicle dynamics have been carried out on many different railway tracks with the aim of evaluating the performances of the whole model. The comparison between the results obtained by the Matlab/ Simulink model and those obtained by the Simpack Rail model has allowed an accurate and reliable validation of the new contact models. In conclusion to this brief introduction to my Ph. D. thesis, we would like to thank Trenitalia and the Regione Toscana for the support provided during all the Ph. D. activity. Moreover we would also like to thank the INTEC GmbH, the society the develops the software Simpack Rail, with which we are currently working together to develop innovative toolboxes specifically designed for the wheel rail contact analysis.

Salif Keita: "Les belles choses derrière le mur" /// Arbeitspapiere / Institut für Ethnologie und Afrikastudien ; 48

Salif Keita; Mali; moderne afrikanische Musik;Weltmusik; Albinismus;"Tradition"; Mande; Jeliw; Horonw; Musik und Politik; Rail Band ; Les Ambassadeurs ; Ambassadeurs Internationaux ; Film "Destiny of a Noble Outcast"

Il processo di liberalizzazione del trasporto ferroviario con particolare riferimento all'accesso e alla sicurezza

Il presente elaborato si prefigge di analizzare il processo di liberalizzazione, comunitario e nazionale, del mercato del trasporto ferroviario di merci e di passeggeri, unitamente all'approfondimento della normativa dettata ai fini della tutela della sicurezza in ambito ferroviario.

Regolazione della pompa elettrica del carburante a bassa pressione: Analisi dell'impatto sul consumo specifico di un motore a combustione interna

The trend of CO2 emission limit and fuel saving due to the oil price increase and are important drivers for engines development. The engine auxiliary devices electrification (g.e fuel pump) is a way to reduce the energy consumption, because it becomes possible to control them depending on engine operation point, this kid of management can be applied to the electric low-pressure pump. Usually the fuel delivery is performed at the maximum flow rate and a pressure regulator discharges the exceeding fuel amount inside the rail (gasoline engine) or upstream of the high pressure pump (common rail diesel engine). In this work it has been investigated the fuel saving achievable through a proper control of the electric fuel pump on a small common rail diesel engine, and a control architecture is proposed. The aim was to maximize the fuel economy without any impact on pressure control in the engine transient conditions. L'andamento del limite di emissioni di CO2 e il risparmio di carburante dovuto all'aumento del prezzo del petrolio sono fattori importanti per lo sviluppo dei motori. I dispositivi ausiliari, come la pompa del carburante, sono un modo per ridurre il consumo energetico, in quanto diventa possibile controllarli a seconda del punto di funzionamento del motore, questo tipo di gestione può essere applicato alla pompa elettrica a bassa pressione. Solitamente la portata del combustibile viene eseguita alla portata massima e un regolatore di pressione si scarica la quantità eccedente di carburante all'interno del rail (motore a benzina) o a monte della pompa a alta pressione (common rail motore diesel). In questo lavoro è stato studiato il risparmio di combustibile ottenibile attraverso un adeguato controllo della pompa elettrica del carburante su un piccolo motore diesel common rail e viene proposta una architettura di controllo. Lo scopo è quello di massimizzare il risparmio di carburante, senza alcun impatto sul controllo della pressione nelle condizioni transitorie del motore.

Life cycle assessment e analisi economica dell'utilizzo di pneumatici fuori uso nelle linee ferroviarie

La presente tesi si propone di determinare quale sia la situazione del mercato italiano e spagnolo sui pneumatici fuori uso (PFU) e quale sia il migliore metodo di costruzione degli elementi elastici da PFU. I risultati dell'analisi di mercato mostrano che l'introduzione del principio di responsabilità del produttore, introdotto in Italia solo nel 2011, sta portando ottimi risultati, e il problema di raccolta degli PFU è in via di risoluzione. Gli studi dinamici documentano che gli under rail paid (URP) costruiti da PFU rispettano tutte le necessità tecniche per l'utilizzo nelle linee ferroviarie sia convenzionali che ad alta velocità. Invece il Life Cycle Assessment (LCA) dimostra che il processo di costruzione degli URP da PFU decostruiti impatta meno rispetto a quello dei PFU triturati. I risultati del Life Cycle Cost (LCC) fanno propendere per un utilizzo degli URP nelle vie ferroviarie in quanto si ha una diminuzione dei costi di manutenzione.

ZeroG: overground gait and balance training system

A new overground body-weight support system called ZeroG has been developed that allows patients with severe gait impairments to practice gait and balance activities in a safe, controlled manner. The unloading system is capable of providing up to 300 lb of static support and 150 lb of dynamic (or constant force) support using a custom-series elastic actuator. The unloading system is mounted to a driven trolley, which rides along an overhead rail. We evaluated the performance of ZeroG's unloading system, as well as the trolley tracking system, using benchtop and human-subject testing. Average root-mean-square and peak errors in unloading were 2.2 and 7.2 percent, respectively, over the range of forces tested while trolley tracking errors were less than 3 degrees, indicating the system was able to maintain its position above the subject. We believe training with ZeroG will allow patients to practice activities that are critical to achieving functional independence at home and in the community.

Finnish Miners versus Ivy League Capitalists

Finnish immigrants were recruited to work in the copper mines of Michigan by Boston capitalists intimately associated with Harvard. Boston capitalists defined the culture of capitalism in the United States. They extended their culture across the continent as they acquired mines and railroads. Finnish workers encountered Ivy League capitalism in Michigan, Minnesota, Idaho, Montana, Wyoming, Colorado, Utah and Arizona—often with the same interrelated group of capitalists. The two groups continually met in explosive confrontations in Montana, Michigan, Minnesota, and Arizona. To the Ivy League capitalists, Finns were terrorists who threatened the American social order. For the Finns, it was a war for social justice. In my presentation, I will trace the experience of Finnish workers in corporations controlled by Ivy League capitalists from the first strike at Calumet & Hecla in 1873 to the Red Scare of 1919-1921.

Study of the effect of biodiesel fuel on passive oxidation in a catalyzed particulate filter

A 2007 Cummins ISL 8.9L direct-injection common rail diesel engine rated at 272 kW (365 hp) and 317 kW (425 hp) was used to load the filter to 2.2 g/L and passively oxidize particulate matter (PM) within an aftertreatment system consisting of a diesel oxidation catalyst (DOC) and catalyzed particulate filter (CPF). The tests conducted with the engine rated at 365 hp used a 2007 DOC and CPF. The tests conducted with the engine rated at 425 hp used a 2010 DOC and 2007 CPF. Understanding the passive NO2 oxidation kinetics of PM within the CPF allows for reducing the frequency of active regenerations (hydrocarbon injection) and the associated fuel penalties. Modeling the passive oxidation of accumulated PM in the CPF will lead to creating accurate state estimation strategies. The MTU 1-D CPF model will be used to simulate data collected from this study to examine differences in the PM oxidation kinetics when soy methyl ester (SME) biodiesel is used as the source of fuel for the engine, and when the engine is operated at a higher power rating. A test procedure developed by Hutton et al. [1, 2] was modified to improve the ability to model the experimental data and provide additional insight into passively oxidized PM in a partially regenerated CPF. A test procedure was developed to allow PM oxidation rates by NO2 to be determined from engine test cell data. An experimental matrix consisting of CPF inlet temperatures from 250 to 450 °C with varying NOX/PM from 25 to 583and NO2/PM ratios from 5 to 240 was used. SME biodiesel was volumetrically blended with ULSD in 10% (B10) and 20% (B20) portions. This blended fuel was then used to evaluate the effect of biodiesel on passive oxidation rates. Four tests were performed with B10 and four tests with B20. Gathering data to determine the effect of fuel type (ULSD and biodiesel blends) on PM oxidation is the primary goal. The engine used for this testing was then configured to a higher power rating and one of the tests planned was performed. Additional testing is scheduled to take place with ULSD fuel to determine the affect the engine rating has on the PM oxidation. The experimental reaction rates during passive oxidation varied based upon the average CPF temperature, NO2 concentrations, and the NOX/PM ratios for each engine rating and with all fuels. The data analysis requires a high fidelity model that includes NO2 and thermal oxidation mechanisms and back diffusion to determine the details of the PM oxidation process.

Analysis of spring break-up and its effects on a biomass feedstock supply chain in northern Michigan

Demand for bio-fuels is expected to increase, due to rising prices of fossil fuels and concerns over greenhouse gas emissions and energy security. The overall cost of biomass energy generation is primarily related to biomass harvesting activity, transportation, and storage. With a commercial-scale cellulosic ethanol processing facility in Kinross Township of Chippewa County, Michigan about to be built, models including a simulation model and an optimization model have been developed to provide decision support for the facility. Both models track cost, emissions and energy consumption. While the optimization model provides guidance for a long-term strategic plan, the simulation model aims to present detailed output for specified operational scenarios over an annual period. Most importantly, the simulation model considers the uncertainty of spring break-up timing, i.e., seasonal road restrictions. Spring break-up timing is important because it will impact the feasibility of harvesting activity and the time duration of transportation restrictions, which significantly changes the availability of feedstock for the processing facility. This thesis focuses on the statistical model of spring break-up used in the simulation model. Spring break-up timing depends on various factors, including temperature, road conditions and soil type, as well as individual decision making processes at the county level. The spring break-up model, based on the historical spring break-up data from 27 counties over the period of 2002-2010, starts by specifying the probability distribution of a particular county’s spring break-up start day and end day, and then relates the spring break-up timing of the other counties in the harvesting zone to the first county. In order to estimate the dependence relationship between counties, regression analyses, including standard linear regression and reduced major axis regression, are conducted. Using realizations (scenarios) of spring break-up generated by the statistical spring breakup model, the simulation model is able to probabilistically evaluate different harvesting and transportation plans to help the bio-fuel facility select the most effective strategy. For early spring break-up, which usually indicates a longer than average break-up period, more log storage is required, total cost increases, and the probability of plant closure increases. The risk of plant closure may be partially offset through increased use of rail transportation, which is not subject to spring break-up restrictions. However, rail availability and rail yard storage may then become limiting factors in the supply chain. Rail use will impact total cost, energy consumption, system-wide CO2 emissions, and the reliability of providing feedstock to the bio-fuel processing facility.

Accelerometer based measurements of combustion in an automotive turbocharged diesel engine

The capability to detect combustion in a diesel engine has the potential of being an important control feature to meet increasingly stringent emission regulations, develop alternative combustion strategies, and use of biofuels. In this dissertation, block mounted accelerometers were investigated as potential feedback sensors for detecting combustion characteristics in a high-speed, high pressure common rail (HPCR), 1.9L diesel engine. Accelerometers were positioned in multiple placements and orientations on the engine, and engine testing was conducted under motored, single and pilot-main injection conditions. Engine tests were conducted at varying injection timings, engine loads, and engine speeds to observe the resulting time and frequency domain changes of the cylinder pressure and accelerometer signals. The frequency content of the cylinder pressure based signals and the accelerometer signals between 0.5 kHz and 6 kHz indicated a strong correlation with coherence values of nearly 1. The accelerometers were used to produce estimated combustion signals using the Frequency Response Functions (FRF) measured from the frequency domain characteristics of the cylinder pressure signals and the response of the accelerometers attached to the engine block. When compared to the actual combustion signals, the estimated combustion signals produced from the accelerometer response had Root Mean Square Errors (RMSE) between 7% and 25% of the actual signals peak value. Weighting the FRF’s from multiple test conditions along their frequency axis with the coherent output power reduced the median RMSE of the estimated combustion signals and the 95th percentile of RMSE produced from each test condition. The RMSE’s of the magnitude based combustion metrics including peak cylinder pressure, MPG, peak ROHR, and work estimated from the combustion signals produced by the accelerometer responses were between 15% and 50% of their actual value. The MPG measured from the estimated pressure gradient shared a direct relationship to the actual MPG. The location based combustion metrics such as the location of peak values and burn durations were capable of RMSE measurements as low as 0.9°. Overall, accelerometer based combustion sensing system was capable of detecting combustion and providing feedback regarding the in cylinder combustion process

IMPACT OF ENGINE CALIBRATION ON PM OXIDATION IN A CATALYZED PARTICULATE FILTER OVER A TRANSIENT CYCLE: A MODELLING STUDY

The combustion strategy in a diesel engine has an impact on the emissions, fuel consumption and the exhaust temperatures. The PM mass retained in the CPF is a function of NO2 and PM concentrations in addition to the exhaust temperatures and the flow rates. Thus the engine combustion strategy affects exhaust characteristics which has an impact on the CPF operation and PM mass retained and oxidized. In this report, a process has been developed to simulate the relationship between engine calibration, performance and HC and PM oxidation in the DOC and CPF respectively. Fuel Rail Pressure (FRP) and Start of Injection (SOI) sweeps were carried out at five steady state engine operating conditions. This data, along with data from a previously carried out surrogate HD-FTP cycle [1], was used to create a transfer function model which estimates the engine out emissions, flow rates, temperatures for varied FRP and SOI over a transient cycle. Four different calibrations (test cases) were considered in this study, which were simulated through the transfer function model and the DOC model [1, 2]. The DOC outputs were then input into a model which simulates the NO2 assisted and thermal PM oxidation inside a CPF. Finally, results were analyzed as to how engine calibration impacts the engine fuel consumption, HC oxidation in the DOC and the PM oxidation in the CPF. Also, active regeneration for various test cases was simulated and a comparative analysis of the fuel penalties involved was carried out.

Copper Range Railroad General Freight Department Rules and Regulations

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Leaching Copper Minerals in the Butte District

The history of mining in Butte is woven about three of our principal metals. The gold placers first attracted the attention of miners in 1863, and reached their peak production in 1867. Silver was the second metal mined, and this operation required the erection of large mills with a consequent increase in mining activity that made the district a prominent producer. Although the presence of copper in the silver ore had been known, the credit for the first development of the copper veins is due Senator W. A. Clark. The original Colusa, Mining Chief, and Gambetta claims were developed to 1872. The ore was freighted by wagon trains 400 miles to Corrine, Utah, thence by rail eastward, some of it going to Swansea, Wales. The cooper production of the "richest hill on earth" has mounted to ten billion pounds.