976 resultados para Modellistica Modello Simulazione Fisica C Traffico Flussi Spira
Resumo:
Negli ultimi anni si sviluppata una forte sensibilit nei confronti del rischio che il dissesto idrogeologico comporta per il territorio, soprattutto in un paese come il nostro, densamente abitato e geologicamente fragile. Il rischio idrogeologico In Italia infatti diffuso in modo capillare e si presenta in modo differente a seconda dellassetto geomorfologico del territorio. Tra i fattori naturali che predispongono il nostro territorio a frane ed alluvioni, rientra la conformazione geologica e geomorfologica, caratterizzata da unorografia giovane e da rilievi in via di sollevamento. A seguito del verificarsi di una serie di eventi calamitosi (Piemonte 1994, Campania 1998 e 1999, Sovereto 2000, Alpi centrali 2000 e 2002) sono state emanate leggi specifiche finalizzate allindividuazione e allapplicazione di norme, volte a prevenire e contenere i gravi effetti derivanti dai fenomeni di dissesto. Si fa riferimento in particolare, alle leggi n267 del 3/08/1998 e 365/2000 che hanno integrato la legge 183/1989. In questo modo gli enti territoriali (Regioni, Autorit di bacino) sono stati obbligati a predisporre una adeguata cartografia con perimetrazione delle aree a differente pericolosit e rischio. Parallelamente continuano ad essere intrapresi, promossi e finanziati numerosi studi scientifici volti allo studio dei fenomeni ed alla definizione pi puntuale delle condizioni di rischio, oltre alle iniziative volte alla creazione di un efficace sistema di allertamento e di sorveglianza dei fenomeni e alla messa a punto di una pianificazione di emergenza volta a coordinare in modo efficace la risposta delle istituzioni agli eventi. In questo contesto gli studi su validi approcci metodologici per lanalisi e la valutazione del rischio possono fornire un supporto al processo decisionale delle autorit preposte alla gestione del territorio, identificando gli scenari di rischio e le possibili strategie di mitigazione, e individuando la soluzione migliore in termini di accettabilit sociale e convenienza economica. Nel presente elaborato si vuole descrivere i temi relativi alla valutazione della pericolosit, del rischio e della sua gestione, con particolare attenzione ai fenomeni di instabilit dei versanti e nello specifico ai fenomeni di crollo da pareti rocciose che interessano il territorio della Provincia Autonoma di Bolzano. Il fenomeno della caduta massi infatti comunemente diffuso in tutte le regioni di montagna e lungo le falesie costiere, ed in funzione dellelevata velocit con cui si manifesta pu costituire una costante fonte di pericolo per le vite, i beni e le attivit umane in zone generalmente molto attive dal punto di vista del turismo e delle grandi vie di comunicazione. Il territorio della Provincia Autonoma di Bolzano fortemente interessato da questo problema, sia per la morfologia montuosa della provincia che per le infrastrutture che sempre pi occupano zone di territorio un tempo poco urbanizzate. Al fine di pervenire ad una legittima programmazione delle attivit di previsione e prevenzione, il Dipartimento dei Lavori Pubblici della Provincia, ha scelto di utilizzare una strategia che prevedesse un insieme di attivit dirette allo studio ed alla determinazione delle cause dei fenomeni calamitosi, alla identificazione dei rischi, ed alla determinazione delle zone del territorio soggette ai rischi stessi. E nato cos, con loperativit dellUfficio Geologia e Prove Materiali, il supporto del Dipartimento Opere Pubbliche e della Ripartizione Protezione Civile e la collaborazione scientifica del DISTART Universit degli Studi di Bologna, Alma Mater Studiorum, il progetto VISO che riguarda i pericoli generati da frane di crollo, ribaltamento, scivolamento di porzioni di pareti rocciose e caduta massi. Il progetto ha come scopo la valutazione del pericolo, della vulnerabilit e del rischio e delleffettiva funzionalit delle opere di protezione contro la caduta massi lungo la strada statale del Brennero. Il presente elaborato mostra liter per lindividuazione del rischio specifico che caratterizza un particolare tratto stradale, cos come stato pensato dalla Provincia Autonoma di Bolzano allinterno di una strategia di previsione e prevenzione, basata su metodi il pi possibile oggettivi, ed estesa allintera rete stradale di competenza provinciale. Si esamina luso di metodologie diverse per calcolare lintensit di un fenomeno franoso che potrebbe potenzialmente svilupparsi su un versante e si osserva in che modo la presenza di opere di protezione passiva influisce sullanalisi di pericolosit. Nel primo capitolo viene presentata una panoramica sui fenomeni di crollo descrivendo i fattori principali che li originano e gli interventi di protezione posti a difesa del versante. Si esaminano brevemente le tipologie di intervento, classificate in opere attive e passive, con particolare attenzione alle barriere paramassi., che si collocano tra gli interventi di difesa passivi e che stanno diventando il tipo di intervento pi frequentemente utilizzato. Nel capitolo vengono descritte dal punto di vista progettuale, prendendo in esame anche la normativa di riferimento nonch le nuove linee guida per la certificazione CE delle barriere, nate negli ultimi anni per portare ad una facile comparabilit dei vari prodotti sottoposti ad impatti normalizzati, definendo con chiarezza i livelli energetici ai quali possono essere utilizzati i vari prodotti e, nel contempo, fornendo informazioni assolutamente indispensabili per la buona progettazione degli stessi. Nel capitolo successivo si prendono in esame i temi relativi alla valutazione della pericolosit e del rischio, liter procedurale di analisi del rischio adottato dalla Provincia Autonoma di Bolzano in relazione alle frane da crollo che investono le strade della rete provinciale ed in particolare viene descritto il progetto VISO (Viability Information Operating System), nato allo scopo di implementare un catasto informatizzato che raccolga indicazioni sul patrimonio delle opere di protezione contro la caduta massi e di rilevare e valutare il pericolo, la vulnerabilit, il rischio e leffettiva funzionalit delle opere di protezione contro la caduta massi lungo le strade statali e provinciali. Allinterno dello stesso capitolo si espone come, nellambito del progetto VISO e grazie alla nascita del progetto europeo Paramount (Improved accessibility reliability and safety of Alpine tran sport infrastructure related to mountainous hazard in a changing climate) si provveduto, con laiuto di una collega del corso di laurea, a raccogliere i dati relativi allinstallazione delle barriere paramassi sul territorio della Provincia Autonoma di Bolzano. Grazie ad unanalisi di archivio effettuata allinterno delle diverse sedi del servizio strade della Provincia Autonoma di Bolzano, si presa visione (laddove presenti) delle schede tecniche delle barriere collocate sul territorio, si sono integrati i dettagli costruttivi contattando le principali ditte fornitrici e si proceduto con una classificazione delle opere, identificando alcuni modelli di barriere-tipo che sono stati inseriti nel database PARAMOUNT, gi creato per il progetto VISO. Si proseguito associando a tali modelli le barriere provviste di documentazione fotografica rilevate in precedenza dallistituto di Geologia della Provincia Autonoma di Bolzano e inserite in VISO e si valutata la corrispondenza dei modelli creati, andando a verificare sul posto che le barriere presenti sul territorio ed inserite nel database (tramite modello), effettivamente coincidessero, nelle misure e per le caratteristiche geometrico-costruttive, ai modelli a cui erano state associate. Inoltre sono stati considerati i danni tipici a cui pu essere soggetta una barriera paramassi durante il suo periodo di esercizio poich tali difetti andranno ad incidere sulla valutazione dellutilit del sistema di difesa e di conseguenza sulla valutazione della pericolosit del versante(H*). Nel terzo capitolo si esposta una possibile integrazione, mediante il software di calcolo RocFall, della procedura di valutazione dellanalisi di pericolosit di un versante utilizzata nellambito del progetto VISO e gi analizzata in dettaglio nel secondo capitolo. Il software RocFall utilizza un metodo lumped mass su schema bidimensionale basato su ipotesi semplificative e consente di effettuare simulazioni probabilistiche di fenomeni di caduta massi, offrendo importanti informazioni sullenergia che si sviluppa durante il crollo, sulle velocit raggiunte e sulle altezze di rimbalzo lungo tutto il versante considerato, nonch sulla distanza di arresto dei singoli massi. Si sono realizzati dei profili-tipo da associare al versante, considerando il pendio suddiviso in tre parti : parete verticale (H = 100 m) lungo la quale si sviluppa il movimento franoso; pendio di altezza H = 100 m e angolo pari ai quattro valori medi della pendenza indicati nella scheda di campagna; strada (L = 10 m). Utilizzando il software Cad si sono realizzati 16 profili associando la pendenza media del versante a 4 morfologie individuate grazie allesperienza dellIstituto di Geologia e Prove materiali della Provincia Autonoma di Bolzano; si proceduto importando tali profili in RocFall dove sono state aggiunte informazioni riguardanti la massa del blocco e luso del suolo, ottenendo 256 profili-tipo ai quali stata associata una sigla definita come segue : morfologia (1, 2, 3, 4) _ pendenza (37, 53, 67, 83 gradi) _ uso del suolo (A, B, C, D) _ massa (a,b,c,d). Fissando i parametri corrispondenti al peso del masso ( inserito al solo scopo di calcolare la velocit rotazionale e lenergia cinetica ) e considerando, per ogni simulazione, un numero di traiettorie possibili pari a 1000, avendo osservato che allaumentare di tale numero (purch sufficientemente elevato) non si riscontrano variazioni sostanziali nei risultati dellanalisi, si valutato come i parametri uso del suolo (A;B;C;D), morfologia (1;2;3;4) e pendenza (37;53;67;83) incidano sulla variazione di energia cinetica, di altezza di rimbalzo e sulla percentuale di massi che raggiunge la strada, scegliendo come punto di riferimento il punto di intersezione tra il pendio e la strada. Al fine di realizzare un confronto tra un profilo reale e un profilo-tipo, sono stati utilizzati 4 profili posti su un versante situato nel Comune di Laives, noto per le frequenti cadute di massi che hanno raggiunto in molti casi la strada. Tali profili sono stati visionati in sede di sopralluogo dove si provveduto alla compilazione delle schede di campagna (impiegate per valutare lintensit del fenomeno che potenzialmente si sviluppa dal versante) e allindividuazione dei profili-tipo corrispondenti. Sono state effettuate analisi di simulazione per entrambe le tipologie di profilo, e sono stati confrontati i risultati ottenuti in termini di Energia cinetica; altezza di rimbalzo e percentuale dei blocchi in corrispondenza della strada. I profili reali sono stati importati in RocFal in seguito ad estrapolazione dal modello digitale del terreno (ottenuto da analisi con Laser Scanner) utilizzando l estensione Easy Profiler nel software Arcmap. Infine si valutata la possibilit di collocare eventuali barriere paramassi su un profilo reale, si proceduto effettuando una analisi di simulazione di caduta massi in RocFall, importando in excel i valori corrispondenti allandamento dei massimi dellEnergia cinetica e dellaltezza di rimbalzo lungo il pendio che forniscono una buona indicazione circa lidonea ubicazione delle opere di protezione.
Resumo:
Il lavoro svolto in questa tesi verte sullo sviluppo e l'integrazione del modello teorico conosciuto come Biochemical Tuple Spaces for Self-Organizing Coordination, in breve BTSSOC, in una piattaforma completa, chiamata BTSSOC-Cellulat, per la simulazione di sistemi biochimici, sviluppata utilizzando i linguaggi Java, Prolog, TuCSoN e ReSpecT.
Resumo:
In questa tesi di laurea si affronta lanalisi di diversi modelli per il calcolo della capacit di unintersezione a rotatoria: alcuni di questi sono di tipo empirico, altri invece sono di tipo teorico (teoria del gap acceptance). Innanzitutto si descrivono le caratteristiche di tutti i modelli studiati e si esaminano i risultati ottenuti nel calcolo della capacit al variare del flusso circolante, effettuato su un campione di venti rotatorie. In particolare si cerca di confrontare tra loro i vari modelli e di interpretare il significato dei parametri che compaiono nelle diverse formule. Successivamente si amplia lanalisi, utilizzando i dati raccolti come punto di partenza per una serie di altre elaborazioni ed interpolazioni. Alla base di questa seconda parte dello studio c lidea di provare a vedere se sia possibile ricavare un nuovo modello, derivante da quelli studiati, che possa riassumerli in maniera semplice e aiutare a chiarire quali sono i parametri pi importanti dai quali dipende il valore di capacit di una rotatoria. Questo nuovo modello dovrebbe eventualmente servire pi che altro per interpretare i modelli studiati e per capire se uno di questi si comporti meglio degli altri in situazioni particolari oppure se sia pi adatto in determinate condizioni di traffico piuttosto che in altre. Uno degli obiettivi principali di questo studio infatti quello di provare a capire se la capacit di una rotatoria influenzata maggiormente da aspetti geometrici, legati quindi alla forma e alle dimensioni della rotatoria stessa, oppure se un ruolo predominante svolto da fattori comportamentali, legati quindi allinterazione tra i veicoli e ai processi di scelta degli utenti, che devono decidere se immettersi o meno nella rotatoria.
Resumo:
Il presente elaborato di tesi si inserisce nellambito del progetto europeo THESEUS (Innovative technologies for safer European coasts in a changing climate) fra i cui principali obiettivi c quello di fornire unadeguata metodologia integrata per la pianificazione di strategie di difesa costiera sostenibili. Le zone costiere sono sempre pi soggette agli impatti antropici, legati allintensificazione dellurbanizzazione, e agli effetti del global climate change, ed in particolare al conseguente sea level rise. Diventa quindi importante, in unottica di preservazione e di gestione, capire come gli ecosistemi costieri e i beni e servizi che essi forniscono risponderanno a questi cambiamenti ambientali. Fra questi, preponderanti sono quelli rappresentati dalle spiagge sabbiose. Al fine di valutare come differenti strategie di gestione possono influenzare il sistema spiaggia, stata analizzata la riposta del comparto bentonico della zona intertidale di due differenti spiagge lungo la costa emiliano-romagnola. Lido di Spina fortemente antropizzato e caratterizzato dalla presenza di infrastrutture balneari-turistiche permanenti. E soggetto, inoltre, a interventi di ripascimento annuali e di pulizia della spiaggia. Bellocchio, invece, un sito naturale che presenta una spiaggia caratterizzata dallarretramento della linea di costa causata dellerosione, e non soggetta a interventi di gestione finalizzati alla sua mitigazione. In questo studio stata utilizzata la componente meiobentonica, generalmente trascurata, come indicatore chiave della vulnerabilit ecologica, mentre la zona intertidale sabbiosa stata indagata in quanto reputata uno dei primi habitat costieri recettore degli eventi di flooding e degli interventi di gestione. Globalmente stato possibile evidenziare differenze di struttura di comunit fra i due siti indagati, sottolineando come, anche questa componente sia in grado di far emergere i cambiamenti dovuti a differenti approcci di gestione delle coste sabbiose. Nella seconda parte del lavoro, invece, stato testato un approccio metodologico innovativo, denominato Fuzzy Bayes Ecological Model (FBEM), sviluppato nellambito del progetto THESEUS. Lapplicazione del FBEM in THESEUS finalizzata alla simulazione delle risposte ecosistemiche ad eventi di flooding costiero ed al fenomeno del sea level rise. In questo elaborato, il modello stato adottato al fine di descrivere eventuali cambiamenti dei popolamenti meiobentonici. Nello specifico, lutilizzo del modello servito per poter confrontare la situazione attuale relativa, quindi, allo scenario di sea level rise pari a zero, con quella ipotizzata dallIPCC per il 2080 di sea level rise pari a 0,22 m, prendendo in considerazione otto tempi di ritorno di eventi simulati di flooding a intensit crescente. Dalle simulazioni emerge come il driver del danno ecologico sia londa frangente il cui effetto risulta, per, mitigato dal sea level rise. I popolamenti meiobentonici sono risultati dei buoni indicatori per la valutazione dei rischi connessi al flooding e al sea level rise, dimostrando cos il loro possibile utilizzo come descrittori dei cambiamenti ecologici delle zone costiere. Per questo, lo studio ed il monitoraggio della dinamica e della struttura dei popolamenti meiobentonici pu diventare un mezzo fondamentale per la comprensione delle funzionalit ecosistemiche delle spiagge sabbiose. E inoltre in grado di produrre alcune delle informazioni necessarie allo sviluppo dei piani di gestione integrata della fascia costiera in un ottica di conservazione di questi habitat costieri e dei servizi e beni da essi forniti.
Resumo:
Il termine cloud ha origine dal mondo delle telecomunicazioni quando i provider iniziarono ad utilizzare servizi basati su reti virtuali private (VPN) per la comunicazione dei dati. Il cloud computing ha a che fare con la computazione, il software, laccesso ai dati e servizi di memorizzazione in modo tale che lutente finale non abbia idea della posizione fisica dei dati e la configurazione del sistema in cui risiedono. Il cloud computing un recente trend nel mondo IT che muove la computazione e i dati lontano dai desktop e dai pc portatili portandoli in larghi data centers. La definizione di cloud computing data dal NIST dice che il cloud computing un modello che permette accesso di rete on-demand a un pool condiviso di risorse computazionali che pu essere rapidamente utilizzato e rilasciato con sforzo di gestione ed interazione con il provider del servizio minimi. Con la proliferazione a larga scala di Internet nel mondo le applicazioni ora possono essere distribuite come servizi tramite Internet; come risultato, i costi complessivi di questi servizi vengono abbattuti. Lobbiettivo principale del cloud computing utilizzare meglio risorse distribuite, combinarle assieme per raggiungere un throughput pi elevato e risolvere problemi di computazione su larga scala. Le aziende che si appoggiano ai servizi cloud risparmiano su costi di infrastruttura e mantenimento di risorse computazionali poich trasferiscono questo aspetto al provider; in questo modo le aziende si possono occupare esclusivamente del business di loro interesse. Mano a mano che il cloud computing diventa pi popolare, vengono esposte preoccupazioni riguardo i problemi di sicurezza introdotti con lutilizzo di questo nuovo modello. Le caratteristiche di questo nuovo modello di deployment differiscono ampiamente da quelle delle architetture tradizionali, e i meccanismi di sicurezza tradizionali risultano inefficienti o inutili. Il cloud computing offre molti benefici ma anche pi vulnerabile a minacce. Ci sono molte sfide e rischi nel cloud computing che aumentano la minaccia della compromissione dei dati. Queste preoccupazioni rendono le aziende restie dalladoperare soluzioni di cloud computing, rallentandone la diffusione. Negli anni recenti molti sforzi sono andati nella ricerca sulla sicurezza degli ambienti cloud, sulla classificazione delle minacce e sullanalisi di rischio; purtroppo i problemi del cloud sono di vario livello e non esiste una soluzione univoca. Dopo aver presentato una breve introduzione sul cloud computing in generale, lobiettivo di questo elaborato quello di fornire una panoramica sulle vulnerabilit principali del modello cloud in base alle sue caratteristiche, per poi effettuare una analisi di rischio dal punto di vista del cliente riguardo lutilizzo del cloud. In questo modo valutando i rischi e le opportunit un cliente deve decidere se adottare una soluzione di tipo cloud. Alla fine verr presentato un framework che mira a risolvere un particolare problema, quello del traffico malevolo sulla rete cloud. Lelaborato strutturato nel modo seguente: nel primo capitolo verr data una panoramica del cloud computing, evidenziandone caratteristiche, architettura, modelli di servizio, modelli di deployment ed eventuali problemi riguardo il cloud. Nel secondo capitolo verr data una introduzione alla sicurezza in ambito informatico per poi passare nello specifico alla sicurezza nel modello di cloud computing. Verranno considerate le vulnerabilit derivanti dalle tecnologie e dalle caratteristiche che enucleano il cloud, per poi passare ad una analisi dei rischi. I rischi sono di diversa natura, da quelli prettamente tecnologici a quelli derivanti da questioni legali o amministrative, fino a quelli non specifici al cloud ma che lo riguardano comunque. Per ogni rischio verranno elencati i beni afflitti in caso di attacco e verr espresso un livello di rischio che va dal basso fino al molto alto. Ogni rischio dovr essere messo in conto con le opportunit che laspetto da cui quel rischio nasce offre. Nellultimo capitolo verr illustrato un framework per la protezione della rete interna del cloud, installando un Intrusion Detection System con pattern recognition e anomaly detection.
Resumo:
Il Test di Risposta Termica (Thermal Response Test-TRT) (Mogenson,1983) il test esistente con il pi alto grado di accuratezza per la caratterizzazione del reservoir geotermico superficiale. Il test consiste in una simulazione in situ del funzionamento di un sistema a circuito chiuso di sfruttamento dellenergia geotermica, per un periodo limitato di tempo, attraverso liniezione o estrazione di calore a potenza costante allinterno del geo-scambiatore (Borehole Heat Exchanger-BHE). Dallanalisi della variazione delle temperature del fluido circolante, possibile avere una stima delle propriet termiche medie del volume del reservoir geotermico interessato dal test. Le grandezze principali per la caratterizzazione di un serbatoio geotermico sono la conduttivit termica (), la capacit termica volumetrica (c), la temperatura indisturbata del suolo (Tg) e la resistenza termica del pozzo (Rb); la loro determinazione necessaria per il corretto progettazione degli geo-scambiatori. I risultati del TRT sono tuttavia sensibili alle condizioni al contorno spazio-temporali quali ad es.: variazione della temperatura del terreno, movimento dacqua di falda, condizioni metereologiche, eventi stagionali, ecc. Questo lavoro vuole: i) introdurre uno studio sui problemi di caratterizzazione del reservoir geotermico superficiale, in particolare analizzando leffetto che il movimento dacqua di falda ha sui parametri termici; ii) analizzare la sensitivit dei risultati del test alle variabilit dei parametri caratteristici del funzionamento delle attrezzature. Parte del lavoro della mia tesi stata svolta in azienda per un periodo di 4 mesi presso la Groenholland Geo Energy systems che ha sede ad Amsterdam in Olanda. Tre diversi esperimenti sono stati realizzati sullo stesso sito (stratigrafia nota del terreno: argilla, sabbia fine e sabbia grossa) usando una sonda profonda 30 metri e diversi pozzi per lestrazione dacqua e per monitorare gli effetti in prossimit del geo scambiatore. I risultati degli esperimenti sono stati molto diversi tra di loro, non solo in termini di dati registrati (temperature del fluido termovettore), ma in termini dei valori dei parametri ottenuti elaborando i dati. In particolare non sufficiente adottare il modello classico della sorgente lineare infinita (Infinite Line Source Solution- ILS) (Ingersoll and Plass, 1948), il quale descrive il trasferimento di calore per conduzione in un mezzo omogeneo indefinito a temperatura costante. Infatti, lo scambio di calore avviene anche tramite convezione causata dal movimento dacqua di falda, non identificabile mediante gli approcci classici tipo CUSUM test (Cumulative Sum test) (Brown e altri,1975) Lo studio della tesi vuole dare un quadro di riferimento per correlare la variabilit dei risultati con la variabilit delle condizioni al contorno. Lanalisi integra le metodologie classiche (ILS) con un approccio geostatistico utile a comprendere i fenomeni e fluttuazioni che caratterizzano il test. Lo studio delle principali variabili e parametri del test, quali temperatura in ingresso e uscita del fluido termovettore, portata del fluido e potenza iniettata o estratta, stato sviluppato mediante: il variogramma temporale, ovvero la semivarianza dellaccrescimento, che esprime il tipo di autocorrelazione temporale della variabile in esame; la covarianza incrociata temporale, ovvero la covarianza fra due variabili del sistema, che ne definisce quantitativamente il grado di correlazione in funzionamento del loro sfasamento temporale. Lapproccio geostatistico proposto considera la temperatura del fluido Tf come una funzione aleatoria (FA) non stazionaria nel tempo (Chiles, 1999), il cui trend formalmente definito, ma deve essere identificato numericamente. Si considera quindi un classico modello a residuo; in cui la FA modellizzata come la somma di un termine deterministico, la media (il valore atteso) m(t),coincidente col modello descritto dalla teoria della sorgente lineare infinit, e di un termine aleatorio, la fluttuazione, Y(t). Le variabili portata e potenza sono invece considerate delle funzioni aleatorie stazionarie nel tempo, ovvero a media costante. Da questo studio di Tesi si sono raggiunte delle conclusioni molto importanti per lo studio del TRT: Confronto tra gli esperimenti in estrazione di calore, con e senza movimento dacqua di falda: si studia leffetto indotto dalla falda sul TRT. E possibile caratterizzare quantitativamente lincremento della conducibilit termica equivalente legata a fenomeni convettivi dovuti al movimento dacqua di falda. Inoltre, i variogrammi sperimentali evidenziano periodicit simili nei due casi e legate al funzionamento della pompa di calore e della componentistica associata ed alla circolazione del fluido termovettore allinterno della sonda. Tuttavia, la componente advettiva ha un effetto di smorzamento sulle piccole periodicit dei variogrammi, ma di aumento dellampiezza delle periodicit maggiori a causa del funzionamento della pompa di calore che deve fornire maggiore energia al sistema per bilanciare le dispersioni dovute al movimento dacqua di falda. Confronto fra estrazione ed iniezione di calore, con movimento dacqua di falda: si studia la significativit dei risultati nei due casi. Lanalisi delle variografie evidenzia significative differenze nella struttura dei variogrammi sperimentali. In particolare, nel test con iniezione di calore i variogrammi sperimentali delle temperature hanno valori sistematicamente inferiori, circostanza che assicura una migliore precisione nella stima dei parametri termici. Quindi eseguire il TRT in iniezione di calore risulta pi preciso. Dallanalisi dei variogrammi sperimentali delle singole variabili quali temperatura del fluido in ingresso e uscita allinterno del geoscambiatore stato confermato il fenomeno di smorzamento delle oscillazioni da parte del terreno. Dallanalisi delle singole variabili del test (temperature, potenza, portata) stata confermata lindipendenza temporale fra portate e temperature. Ci evidenziato dalle diverse strutture dei variogrammi diretti e dalle covarianze incrociate prossime a zero. Mediante correlogrami stato dimostrato la possibilit di calcolare il tempo impiegato dal fluido termovettore per circolare allinterno della sonda. Lanalisi geostatistica ha permesso quindi di studiare in dettaglio la sensitivit dei risultati del TRT alle diverse condizioni al contorno, quelle legate al reservoir e quelle legate al funzionamento delle attrezzature
Resumo:
In questo lavoro verr analizzato lo sviluppo di una nuova modellazione matematica per la simulazione della dinamica del flusso allinterno del sistema di aspirazione per motori sovralimentati. Tale modellazione si basa sulla risoluzione numerica mediante la formulazione proposta da Courant, Isaacson e Rees (CIR) nel 1952 per il set delle equazioni non conservative di Eulero per il caso monodimensionale. Lapplicazione attraverso il software Matlab-Simulink di tali discretizzazioni numeriche garantisce la possibilit di calcolare la dinamica del flusso allinterno del condotto. Linnovazione proposta da questo lavoro consiste nel considerare lintero stato da iterare come un vettore, permettendo di gestire parte delle operazioni da compiere con delle matrici. Questo approccio stato adottato sia per una maggior velocit di calcolo, sia per rendere pi agevole la modifica della geometria, ad esempio in fase di progettazione. La routine di lancio del nuovo modello, infatti, gestir autonomamente la scrittura delle matrici, a partire dai pochi parametri necessari per la definizione della geometria allinterno del codice. Si andranno quindi a presentare i passaggi pi importanti che hanno portato alla scrittura del codice, con particolare attenzione poi alla fase di validazione del modello. Essa sar basata sia su un altro codice presente in letteratura, modellato anchesso attraverso risoluzione CIR, sia mediante dati sperimentali utilizzati per la validazione di tale implementazione. Seguir infine unanalisi dettagliata sui fattori che influenzano, positivamente e negativamente, lesito delle simulazioni realizzate, come la discretizzazione spaziale e quella temporale, prestando sempre particolare attenzione alla stabilit del metodo.
Resumo:
The objective of this thesis was to improve the commercial CFD software Ansys Fluent to obtain a tool able to perform accurate simulations of flow boiling in the slug flow regime. The achievement of a reliable numerical framework allows a better understanding of the bubble and flow dynamics induced by the evaporation and makes possible the prediction of the wall heat transfer trends. In order to save computational time, the flow is modeled with an axisymmetrical formulation. Vapor and liquid phases are treated as incompressible and in laminar flow. By means of a single fluid approach, the flow equations are written as for a single phase flow, but discontinuities at the interface and interfacial effects need to be accounted for and discretized properly. Ansys Fluent provides a Volume Of Fluid technique to advect the interface and to map the discontinuous fluid properties throughout the flow domain. The interfacial effects are dominant in the boiling slug flow and the accuracy of their estimation is fundamental for the reliability of the solver. Self-implemented functions, developed ad-hoc, are introduced within the numerical code to compute the surface tension force and the rates of mass and energy exchange at the interface related to the evaporation. Several validation benchmarks assess the better performances of the improved software. Various adiabatic configurations are simulated in order to test the capability of the numerical framework in modeling actual flows and the comparison with experimental results is very positive. The simulation of a single evaporating bubble underlines the dominant effect on the global heat transfer rate of the local transient heat convection in the liquid after the bubble transit. The simulation of multiple evaporating bubbles flowing in sequence shows that their mutual influence can strongly enhance the heat transfer coefficient, up to twice the single phase flow value.
Resumo:
Photovoltaic (PV) conversion is the direct production of electrical energy from sun without involving the emission of polluting substances. In order to be competitive with other energy sources, cost of the PV technology must be reduced ensuring adequate conversion efficiencies. These goals have motivated the interest of researchers in investigating advanced designs of crystalline silicon solar (c-Si) cells. Since lowering the cost of PV devices involves the reduction of the volume of semiconductor, an effective light trapping strategy aimed at increasing the photon absorption is required. Modeling of solar cells by electro-optical numerical simulation is helpful to predict the performance of future generations devices exhibiting advanced light-trapping schemes and to provide new and more specific guidelines to industry. The approaches to optical simulation commonly adopted for c-Si solar cells may lead to inaccurate results in case of thin film and nano-stuctured solar cells. On the other hand, rigorous solvers of Maxwell equations are really cpu- and memory-intensive. Recently, in optical simulation of solar cells, the RCWA method has gained relevance, providing a good trade-off between accuracy and computational resources requirement. This thesis is a contribution to the numerical simulation of advanced silicon solar cells by means of a state-of-the-art numerical 2-D/3-D device simulator, that has been successfully applied to the simulation of selective emitter and the rear point contact solar cells, for which the multi-dimensionality of the transport model is required in order to properly account for all physical competing mechanisms. In the second part of the thesis, the optical problems is discussed. Two novel and computationally efficient RCWA implementations for 2-D simulation domains as well as a third RCWA for 3-D structures based on an eigenvalues calculation approach have been presented. The proposed simulators have been validated in terms of accuracy, numerical convergence, computation time and correctness of results.
Resumo:
The research activities described in the present thesis have been oriented to the design and development of components and technological processes aimed at optimizing the performance of plasma sources in advanced in material treatments. Consumables components for high definition plasma arc cutting (PAC) torches were studied and developed. Experimental activities have in particular focussed on the modifications of the emissive insert with respect to the standard electrode configuration, which comprises a press fit hafnium insert in a copper body holder, to improve its durability. Based on a deep analysis of both the scientific and patent literature, different solutions were proposed and tested. First, the behaviour of Hf cathodes when operating at high current levels (250A) in oxidizing atmosphere has been experimentally investigated optimizing, with respect to expected service life, the initial shape of the electrode emissive surface. Moreover, the microstructural modifications of the Hf insert in PAC electrodes were experimentally investigated during first cycles, in order to understand those phenomena occurring on and under the Hf emissive surface and involved in the electrode erosion process. Thereafter, the research activity focussed on producing, characterizing and testing prototypes of composite inserts, combining powders of a high thermal conductibility (Cu, Ag) and high thermionic emissivity (Hf, Zr) materials The complexity of the thermal plasma torch environment required and integrated approach also involving physical modelling. Accordingly, a detailed line-by-line method was developed to compute the net emission coefficient of Ar plasmas at temperatures ranging from 3000 K to 25000 K and pressure ranging from 50 kPa to 200 kPa, for optically thin and partially autoabsorbed plasmas. Finally, prototypal electrodes were studied and realized for a newly developed plasma source, based on the plasma needle concept and devoted to the generation of atmospheric pressure non-thermal plasmas for biomedical applications.
Resumo:
La dissertazione affronter il tema del controllo qualit nei progetti, applicando conoscenze, tecniche e strumenti propri del Project e del Multiproject Management. Lanalisi partir svolgendo, nel primo capitolo, considerazioni introduttive riguardo le due discipline citate. Lo scopo ultimo sar quello di elaborare un sistema di controllo integrato della qualit, indirizzato principalmente al Project Management che presente in una qualsiasi organizzazione che opera per progetti. Nel secondo capitolo verr illustrato il metodo denominato Multidimensional Project control System sul quale il modello sviluppato in seguito si basa. La progettazione di un sistema di controllo una parte importante dello sforzo di gestione di un progetto. Tale sistema basato su una serie di obiettivi di progetto e sulla loro importanza relativa e fonda la sua natura su una sistematica valutazione in corso dopera dello stato di conformit del progetto, sia a livello di processo che a livello di output. Nel capitolo conclusivo si affronta lobiettivo principale di questo elaborato. Sono stati forniti dati e documenti dallazienda Despar Italia c.r.l. ed stato chiesto di sviluppare un metodo di controllo che il Project Management potesse utilizzare per implementare un processo di verifica della qualit di progetto. Viene quindi descritta lazienda, come il Management pianifica, gestisce e controlla i progetti e quali necessit devono essere soddisfatte. Si procede poi con lillustrazione e spiegazione del metodo sviluppato, chiarito da un esempio esplicativo. Lelaborato si concluder con delle riflessioni finali, proponendo critiche e spunti per eventuali sviluppi futuri.
Resumo:
La Comunit Europea, alla luce dei recenti eventi alluvionali occorsi nei Paesi Membri ed al progressivo aumento dei danni economici da essi provocati, ha recentemente emanato una direttiva (Direttiva Europea 2007/60/CE, Flood Directive) per la valutazione e la predisposizione di piani di gestione del rischio idraulico alluvionale. Con riferimento a tale contesto lattivit di ricerca condotta si concentrata sulla valutazione delle potenzialit offerte dalla modellistica numerico-idraulica mono e bidimensionale quale strumento per lattuazione della Direttiva 2007/60. Le attivit sono state affrontate ponendo particolare attenzione alla valutazione dei termini di incertezza che caratterizzano lapplicazione dei modelli numerico-idraulici, esaminando i possibili effetti di tale incertezza sulla mappatura della pericolosit idraulica. In particolare, lo studio si concentra su diversi tratti fluviali del corso medio inferiore del Fiume Po e si articola in tre parti: 1) analisi dellincertezza connessa alla definizione delle scale di deflusso in una generica sezione fluviale e valutazione dei suoi effetti sulla calibrazione dei modelli numerici quasi-bidimensionali (quasi-2D); 2) definizione di mappe probabilistiche di allagamento per tratti fluviali arginati in presenza di tre sorgenti di incertezza: incertezza nelle condizioni al contorno di monte, nelle condizioni di valle e nellidentificazione delle eventuali brecce arginali; 3) valutazione dellapplicabilit di un modello quasi-2D per la definizione, a grande scala spaziale, di strategie alternative al tradizionale rialzo dei manufatti arginali per la mitigazione del rischio alluvionale associato a eventi di piena catastrofici. Le analisi condotte, oltre ad aver definito e valutato le potenzialit di metodologie e modelli idraulici a diversa complessit, hanno evidenziato lentit e limpatto dei pi importanti elementi dincertezza, sottolineando come la corretta mappatura della pericolosit idraulica debba sempre essere accompagnata da una valutazione della sua incertezza.
