Dissertations / Theses on the topic 'Sistemi di generazione'

La tesi tratta le tecnologie radiomobili di quinta generazione. Analizza i principali problemi, e le più importanti proposte risolutive. Elenca le più importanti idee per ottenere i requisiti richiesti nella quinta generazione di sistemi radiomobili, tra cui il x1000 nella capacità del canale, la latenza < 1ms ecc.. Affronta il dettaglio delle tecnologie proposte da HUAWEI, F-OFDM e SCMA, illustrandone i vantaggi. Si conclude con una parte di simulazioni numeriche Matlab a proposito dell'SCMA.

The arguments of this PhD Thesis are divided in two parts: a first part regarding the development of control algorithms to optimize the efficiency of wind energy systems and, at the same time, to simplify the system structure avoiding the mechanical sensors. The second part regards the analysis and design of axial flux permanent magnet generators for wind applications. Furthermore, I analyzed other particular aspects such as axial strengths and permanent magnet losses.
Gli argomenti trattati in questa Tesi di Dottorato sono articolati in due parti. Una prima è rivolta allo sviluppo di algoritmi di controllo aventi lo scopo di ottimizzare la resa energetica di sistemi eolici consentendo allo stesso tempo una semplificazione del sistema stesso grazie all'assenza di sensori per la rilevazione di grandezze meccaniche. La seconda parte riguarda l'analisi ed il progetto di generatori sincroni a flusso assiale a magneti permanenti da utilizzare in applicazioni eoliche. Sono stati inoltre analizzati particolari aspetti elettromagnetici quali gli sforzi assiali gravanti sulle parti statoriche e rotoriche ed il calcolo delle perdite per correnti indotte nei magneti permanenti.

La corretta modellizzazione della zona del riflettore dei sistemi GEN III+ è un passaggio fondamentale per un’accurata predizione dei parametri di cella il cui valore influenza direttamente la distribuzione di potenza su tutto il nocciolo. Tale esigenza si è resa ancora più stringente dopo la constatazione che il fenomeno del “tilt power” risulta essere più amplificato nei noccioli nucleari equipaggiati con un riflettore pesante. Per tali ragioni, nel presente lavoro di tesi si è dedicata particolare attenzione alle metodiche di modellizzazione ed alla generazione delle sezioni d’urto efficaci omogenee ed agli assembly discontinuity factors (ADF) nella zona di riflessione. Il codice deterministico utilizzato per il calcolo è SCALE 6.1.3. La notevole differenza nelle proprietà neutroniche associata ad un’elevata eterogeneità geometrica tra un nocciolo ed un riflettore hanno suggerito di effettuare un’analisi preliminare sul sistema riflettente GEN II proposto nel benchmark NEA-NSC-DOC (2013) per testare la capacità di SCALE 6.1.3 di effettuare un corretto calcolo di cella adottando una modellizzazione monodimensionale assembly/riflettore. I risultati ottenuti sono confrontati con quelli presentati nel benchmark e e con quelli valutati attraverso il codice Monte Carlo SERPENT 2.0 confermando la capacità di calcolo di SCALE 6.1.3. L’analisi sulla modellizzazione dei sistemi riflettenti GEN III+ è stata effettuata ricavando il valore dei parametri di cella per configurazioni omogenee ed una serie di configurazioni geometriche esatte che comprendono tutte le modellizzazioni del sistema riflettente lungo la direzione angolare del riflettore. Si è inoltre effettuata un’analisi di sensitività su parametri operativi e sui parametri di codice. Si è infine effettuato un calcolo in color-set per indagare l’influenza degli effetti 2-D sui parametri di cella. I risultati prodotti rappresentano un contributo migliorativo nella conoscenza dei parametri di cella di riflettore e potranno essere utilizzati per una più precisa valutazione del fenomeno del tilt nei sistemi GEN III+.
In GEN III+ systems the correct modelization of the reflector zone is a key step for an exact prediction of the cell parameters whose values directly affect the radial power distribution of the core system. This need has become even more necessary after the discovery of the amplification of the “tilt power” phenomenon in the GEN III+ nuclear core. For this reason, special care is taken in the modelization methodology and in the generation of reflector homogenized cross-section and discontinuity factor (DFs) on the reflector zone. The deterministic package code used for the cell data calculation is SCALE 6.1.3 suite. The strong difference in the neutronic properties at core/reflector interface combined with a high geometric heterogeneity between a core and a reflector system have suggested to perform a preliminary analysis on the GEN II reflector system as presented by NEA-NSC-DOC (2013) benchmark with the aim of testing the capability of the deterministic code to perform a correct calculation on a 1-D assembly/reflector modelization. The results, which are in good agreement with those evaluated with SERPENT 2.0 Monte Carlo code, confirmed the capability of SCALE code to perform cell data reflector calculations. The modelization analysis on the GEN III+ reflector system has been performed for two homogeneous configurations and for a series of exact heterogeneous zones along the angular direction of the reflector. It has been also realized a sensitivity analysis on operational and code parameters. Finally, it was performed a 2x2 color-set calculation to investigate the 2-D geometry effects on the numerical values of cell reflector parameters. The final results are an improvement in the scientific knowledge of the reflector cell data values. These values can be used in a EPR nodal code calculation for a more accurate assessment of the core power distribution and of the “power tilt” values.

La corretta modellizzazione della zona del riflettore dei sistemi GEN III+ è un passaggio fondamentale per un’accurata predizione dei parametri di cella il cui valore influenza direttamente la distribuzione di potenza su tutto il nocciolo. Tale esigenza si è resa ancora più stringente dopo la constatazione che il fenomeno del “tilt power” risulta essere più amplificato nei noccioli nucleari equipaggiati con un riflettore pesante. Per tali ragioni, nel presente lavoro di tesi si è dedicata particolare attenzione alle metodiche di modellizzazione ed alla generazione delle sezioni d’urto efficaci omogenee ed agli assembly discontinuity factors (ADF) nella zona di riflessione. Il codice deterministico utilizzato per il calcolo è SCALE 6.1.3. La notevole differenza nelle proprietà neutroniche associata ad un’elevata eterogeneità geometrica tra un nocciolo ed un riflettore hanno suggerito di effettuare un’analisi preliminare sul sistema riflettente GEN II proposto nel benchmark NEA-NSC-DOC (2013) per testare la capacità di SCALE 6.1.3 di effettuare un corretto calcolo di cella adottando una modellizzazione monodimensionale assembly/riflettore. I risultati ottenuti sono confrontati con quelli presentati nel benchmark e e con quelli valutati attraverso il codice Monte Carlo SERPENT 2.0 confermando la capacità di calcolo di SCALE 6.1.3. L’analisi sulla modellizzazione dei sistemi riflettenti GEN III+ è stata effettuata ricavando il valore dei parametri di cella per configurazioni omogenee ed una serie di configurazioni geometriche esatte che comprendono tutte le modellizzazioni del sistema riflettente lungo la direzione angolare del riflettore. Si è inoltre effettuata un’analisi di sensitività su parametri operativi e sui parametri di codice. Si è infine effettuato un calcolo in color-set per indagare l’influenza degli effetti 2-D sui parametri di cella. I risultati prodotti rappresentano un contributo migliorativo nella conoscenza dei parametri di cella di riflettore e potranno essere utilizzati per una più precisa valutazione del fenomeno del tilt nei sistemi GEN III+.
In GEN III+ systems the correct modelization of the reflector zone is a key step for an exact prediction of the cell parameters whose values directly affect the radial power distribution of the core system. This need has become even more necessary after the discovery of the amplification of the “tilt power” phenomenon in the GEN III+ nuclear core. For this reason, special care is taken in the modelization methodology and in the generation of reflector homogenized cross-section and discontinuity factor (DFs) on the reflector zone. The deterministic package code used for the cell data calculation is SCALE 6.1.3 suite. The strong difference in the neutronic properties at core/reflector interface combined with a high geometric heterogeneity between a core and a reflector system have suggested to perform a preliminary analysis on the GEN II reflector system as presented by NEA-NSC-DOC (2013) benchmark with the aim of testing the capability of the deterministic code to perform a correct calculation on a 1-D assembly/reflector modelization. The results, which are in good agreement with those evaluated with SERPENT 2.0 Monte Carlo code, confirmed the capability of SCALE code to perform cell data reflector calculations. The modelization analysis on the GEN III+ reflector system has been performed for two homogeneous configurations and for a series of exact heterogeneous zones along the angular direction of the reflector. It has been also realized a sensitivity analysis on operational and code parameters. Finally, it was performed a 2x2 color-set calculation to investigate the 2-D geometry effects on the numerical values of cell reflector parameters. The final results are an improvement in the scientific knowledge of the reflector cell data values. These values can be used in a EPR nodal code calculation for a more accurate assessment of the core power distribution and of the “power tilt” values.

Uno dei problemi che affligge le segreterie didattiche almeno una volta l’anno è la creazione di un orario delle lezioni che soddisfi sia docenti che studenti. Questo lavoro viene solitamente svolto a mano dagli addetti ai lavori che, muniti di tanta pazienza e con i dati alla mano, compongono l’orario facendo attenzione a tenere in considerazione tutti i dettagli. Con il lavoro svolto per questa tesi si intende migliorare la situazione attuale, fornendo agli addetti ai lavori uno strumento che sia in grado di generare un orario completo e soddisfacente, a partire dai dati a loro disposizione.

2011/2012
La propulsione elettrica navale è una soluzione che riscuote notevole interesse per le navi di nuova generazione. La sua versatilità permette di ottimizzare gli spazi ed i pesi del sistema elettrico di propulsione. Questo sistema garantisce una riduzione dei consumi specifici del motore primo che, al variare della velocità di rotazione dell’elica connessa alla macchina elettrica, lavora costantemente alla velocità nominale, dove i consumi sono ottimizzati. Il presente elaborato si pone come obiettivo lo studio di un sistema di propulsione ibrida, composto da una turbina a gas e due azionamenti elettrici, installato su navi militari di nuova concezione. Il sistema è in grado di funzionare anche come generatore asse. Lo studio si focalizzerà principalmente sugli azionamenti elettrici del sistema di propulsione e sulla loro interazione con il sistema elettrico integrato di bordo. L’obiettivo principale è quello di realizzare un simulatore dettagliato dell’azionamento elettrico di propulsione, permettendo di studiare il funzionamento dello stesso in regime stazionario e in regime dinamico. Viene quindi eseguita una modellizzazione matematica dettagliata dell’azionamento di propulsione oggetto di studio, dalla macchina elettrica ai convertitori di propulsione. Lo studio è condotto allo scopo di ottenere informazioni riguardanti il comportamento dell’azionamento, in determinate condizioni di funzionamento, e gli effetti da esso causati sulla rete elettrica di bordo. Viene poi descritto il modello del sistema funzionante in modalità di “generatore asse”, dalla trattazione fatta sul sistema di propulsione, effettuando una validazione del relativo simulatore implementato, attraverso la comparazione tra i risultati ottenuti e le prove di collaudo fornite dai produttori del sistema oggetto di studio. Viene infine trattato uno degli argomenti più promettenti nell’ambito della propulsione elettrica navale, il sistema di distribuzione in media tensione continua (MVDC). Il sistema MVDC è una soluzione che riscuote notevole interesse nell’ambito delle “all-electric ship” di nuova generazione, grazie ai vantaggi offerti in termini di riduzione di pesi e dimensioni del sistema di generazione e di consumo di energia.
XXV Ciclo
1981

Il clima e l’ambiente stanno subendo notevoli cambiamenti verso condizioni estreme a causa del calore non riflesso oltre l’atmosfera terrestre, con conseguenze ambientali oramai evidenti a tutti. Le politica dell’Unione Europea include tra gli obiettivi del futuro piani energetici ed ambientali per contenere queste anomalie nel più breve tempo possibile. I motori a combustione interna a ciclo Diesel hanno ottima efficienza generale ed affidabilità, ma se alimentati in modo tradizionale con il gasolio emettono inquinanti e gas ad effetto serra. E’ possibile sostituire questo combustibile di origine fossile con biodiesel, o parzialmente mediante la combustione in modalità dual-fuel con miscele gassose per una decisa riduzione dell’impatto sull’atmosfera. L’obiettivo è continuare a sfruttare la robustezza e la flessibilità raggiunta con i motori ad accensione per compressione in vari settori del trasporto pesante o marittimo, piuttosto che per la generazione combinata di energia. In questa tesi è stata studiata la combustione DF ed RCCI (Reactivity Controlled Compression Ignition) nella quale una parte di gasolio, combustibile di origine fossile e ad alta reattività, viene sostituito da un combustibile a bassa reattività da origine non necessariamente fossile, iniettato in maniera indiretta nel collettore di aspirazione e che forma una carica premiscelata omogenea e magra; una piccola quantità di combustibile ad alta reattività è iniettata direttamente nel cilindro per l’accensione del combustibile. Le analisi sono state svolte mediante simulazioni CFD 3D del processo di combustione che sono state preliminarmente validate sulla base di dati sperimentali ricavati da un motore Diesel modificato per funzionare in modalità Dual Fuel, testato presso la sala prova motori del Dipartimento. Sono stati studiati diversi combustibili a bassa reattività tra cui benzina, gas naturale, biogas e miscele di gas naturale e idrogeno. Il gas naturale ed il biogas permettono costi di gestione inferiori ed opportunità sul contenimento delle emissioni allo scarico. Inoltre, il biogas è una fonte di energia rinnovabile e può essere prodotto localmente, aspetti che nell’attuale momento storico hanno una importanza fondamentale. Sia le prove sperimentali che le simulazioni hanno evidenziato la possibilità di sostituire elevate quantità di gasolio (oltre l’80%) con gas naturale o biogas, mantenendo o aumentando l’efficienza del motore. Solamente ai bassi carichi, l’elevato rapporto aria combustibile della carica premiscelata rende critica la combustione Dual Fuel. E’ stata quindi investigata la possibilità di miscelare idrogeno al gas naturale (fino al 50% in volume) al fine di migliorare la qualità della combustione. Questo ha permesso di migliorare la combustione ai bassi carichi, estendendone la zona di funzionamento in modalità Dual Fuel e di riducendo le emissioni ai carichi medio/alti. Sul biogas è stato fatto, inoltre, un approfondimento specifico per un’applicazione cogenerativa. Il biogas di origine vegetale, ed autoprodotto in loco mediante fermentazione anaerobica, è stato simulato in combustione DF in diverse quote parti di anidride carbonica, fino ad un 50%, ossia frazioni corrispondenti a reali composizioni di questo gas. Per questa variabilità non sono garantite sempre le medesime prestazioni ed occorrono opportune calibrazioni di anticipo di iniezione. E’ stato studiando il caso reale di soddisfacimento del fabbisogno energetico di un’azienda agricola, mediante autoproduzione di energia combinata elettrica e termica da motore endotermico a ciclo diesel in modalità DF. Per questa applicazione sono stati considerati aspetti prestazionali, di emissioni allo scarico, oltre che aspetti economici di fattibilità e rientro dell’investimento.
Climate and environment are undergoing significant changes to extreme conditions due to the heat not reflected beyond the Earth’s atmosphere, with environmental consequences now obvious to everyone. European Union policies include energy and environmental plans to contain these anomalies as soon as possible. Diesel internal combustion engines have excellent general efficiency and reliability, but if they are powered in a traditional way with diesel oil they emit pollutants and greenhouse gases. It’s possible to replace this fossil fuel with biodiesel, or partially by burning it in dual-fuel mode with gaseous mixtures to significantly reduce pollutant emissions. The aim is to continue to exploit the robustness and flexibility achieved with compression ignition engines in various sectors of heavy transport or maritime sector, rather than for combined energy generation. In this thesis combustion DF (dual fuel) and RCCI (Reactivity Controlled Compression Ignition) have been investigated in which a part of diesel oil, fuel of fossil origin and high reactivity, is replaced by a fuel with low reactivity from origin not necessarily fossil (for example: biogas, hydrogen ), indirectly injected into the intake manifold and forming a homogeneous and lean premixed charge; a small amount of high reactivity fuel is injected directly into cylinder ignite the charge. The analyses were carried out using 3D CFD simulations of the combustion process which were validated preliminarily on the basis of experimental data obtained from a modified Diesel engine operating In dual fuel mode. The experimental campaign has been carried out at the test bed of Unimore Departement. Various low reactivity fuels including gasoline, natural gas, biogas and mixtures of natural gas and hydrogen have been investigated. Natural gas and biogas ensure lower operating costs and can leads to reduce exhaust emissions. Furthermore, biogas is a renewable source of energy and can be produced locally, aspects that are of fundamental importance in this historical moment. Both experimental tests and simulations have shown the possibility of replacing high quantities of diesel oil (over 80%) with natural gas or biogas, maintaining or increasing the engine efficiency. Only at low load conditions, the high fuel air ratio of the premixed charge makes dual fuel combustion critical. The possibility of mixing hydrogen with natural gas (up to 50% by volume) was then investigated in order to improve the quality of combustion. This has allowed to improve combustion at low loads, extending the operating zone in dual fuel mode and reducing emissions at medium/high loads. On biogas, moreover, a specific deepening has been done for a cogenerative application. The biogas of plant origin, and self-produced on site by anaerobic fermentation, has been simulated in dual fuel combustion in different parts of carbon dioxide, up to a 50%, fractions corresponding to real compositions of this gas. For this variability, the same performances are not always guaranteed and appropriate injection timing tunings are required. The real case of meeting the energy needs of an agricultural holding has been studied, by means of self-handling of combined electric and thermal energy from diesel cycle endothermic engine in dual fuel mode. For this application were considered performance aspects, exhaust emissions, as well as economic aspects of feasibility and return of the investment.

La seguente tesi presenta il lavoro svolto durante il dottorato, focalizzato sulla definizione di un modello per la simulazione e l’ottimizzazione del processo di rettifica a secco di ingranaggi per impiego automobilistico. L’obiettivo dello studio è quello di sviluppare una strategia di modellazione che consenta una simulazione del processo di rettifica. La simulazione dovrà essere impiegata in ambito industriale per ottimizzare i parametri di processo al fine di ottenere particolari di elevata qualità, privi di difetti geometrici e metallurgici. Gli elevati requisiti di accuratezza dovranno essere ottenuti assicurando volumi produttivi competitivi rispetto a quelli tipici dei processi lubrificati. Il problema è stato articolato su due livelli gerarchici. Un primo livello ha previsto lo studio e la modellazione delle interazioni tra un singolo grano abrasivo ed il materiale in lavorazione al fine di calcolare le forze di taglio e predire la quantità di energia termica sviluppata durante l’asportazione di materiale. In un secondo livello di modellazione si sono applicati i risultati conseguiti nella prima fase alla geometria complessa di un dente di ingranaggio ed alla cinematica del processo di generazione. In questa fase si sono calcolate le temperature raggiunte sul componente rettificato ed il gradiente termico generato durante il contatto mola-pezzo per determinare l’insorgenza di danneggiamenti termici del materiale. I due modelli, consentono di predire lo stress termico cui è soggetto l’ingranaggio durante la rettifica a secco consentendo un’ottimizzazione dei parametri di taglio al fine di ottenere la massima produttività. L’intero dottorato è stato condotto in collaborazione con Samputensili Machinetools ed ha visto la diretta applicazione industriale delle tematiche affrontate. Test sperimentali sono stati condotti nei laboratori del Georgia Tech di Atlanta, USA e del RWTH Aachen, Germania, per la validazione del modello microscopico mentre le prove di produzione e la validazione del modello macroscopico è stata effettuata presso Samputensili.
The following thesis presents work done during the Ph.D., focused on definition of a model for simulation and optimization of a new dry grinding process for automotive gears. The objective of the study is to develop a model that allows a virtual simulation of gear grinding. The simulation must be applied to an industrial scenario to optimize process parameters and high quality parts, free from geometric and metallurgical defects. The high accuracy requirements typical of gears for automotive applications must be obtained by ensuring competitive production volumes compared to those typical of lubricated processes. In order to address the unique challenges of grinding, further complicated by the specific characteristics of gear grinding, the problem has been divided into two hierarchical levels. A first level involved the study and modeling of interactions between a single abrasive grain and the material being processed to calculate the characteristic cutting forces and predict the amount of thermal energy developed during material removal. In a second level the results obtained in the first phase were applied to the complex geometry of a gear tooth and kinematics of the generation process. In this phase, temperatures attained on the ground component and the thermal gradient generated during grinding were calculated to determine the occurrence of thermal damage to the material. The two models, working in synergy, allow prediction of the thermal stress to which the gear is subject during dry grinding, allowing optimization of the cutting parameters to obtain maximum productivity. The entire doctorate was conducted in collaboration with Samputensili Machinetools and saw the direct industrial application of the issues addressed. Experimental tests were carried out in the laboratories of Georgia Tech in Atlanta, USA and RWTH Aachen, Germany, for validation of the cutting model. Production tests and validation of the thermal model were performed at Samputensili.

Durante il triennio di dottorato, il sistema di generazione di radiazione X soft (o molle) da plasma, sviluppato presso la Facoltà di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria dell’Impresa dell’Università di Roma “Tor Vergata”, è stato da me studiato ed utilizzato per numerose applicazioni. In generale, un plasma viene creato inviando della radiazione laser focalizzata di lunghezza d’onda λ e di opportuna intensità I (I ≥ 107W/cm2, dove 107W/cm2 rappresenta l’intensità di soglia per la generazione di un plasma) su un target (bersaglio) solido, liquido o gassoso posto all’interno di una camera (chiamata comunemente camera per i raggi X e che lavora sotto vuoto) ad una distanza dalla lente di focalizzazione approssimativamente uguale alla focale f della lente stessa. Nel caso del sistema da noi usato per la generazione di radiazione X soft da plasma, la sorgente laser utilizzata per la creazione di un plasma è costituita da un laser a stato solido Nd:Yag/Glass in grado di emettere impulsi nell’infrarosso di lunghezza d’onda λ = 1064nm, di durata τ = 15ns e con un’energia massima teorica Emax = 20J (quella effettiva è, invece, pari esattamente alla metà). Il target da noi usato e su cui viene focalizzato il fascio laser è un target solido solitamente costituito da nastri metallici in grado di ruotare su un apposito supporto meccanico. Con il nostro sistema di generazione di radiazione X soft da plasma, si sono raggiunte intensità I del fascio laser sul piano focale della lente di focalizzazione comprese tra 1011W/cm2 e 8,49×1012W/cm2, con dimensioni dello spot laser sul target di circa 100µm. Questo sistema è stato sviluppato con lo scopo di poter effettuare: 1) rilevazione, studio e analisi degli spettri di emissione X da plasma indotto da laser (spettroscopia X); 2) applicazioni di microlitografia a raggi X soft; 3) microscopia X; 4) radiografie X di campioni biologici; 5) uso di cristalli o films di LiF (fluoruro di litio) come rilevatori di radiazione X, per produrre immagini di campioni (come ad esempio griglie di prova oppure sistemi biologici) con elevata risoluzione spaziale tale da essere inferiore al micron (per l’esattezza è dell’ordine di 400nm); 6) misure calibrate dell’energia della radiazione X emessa da un plasma indotto da laser attorno ad una specifica lunghezza d’onda. Inoltre, poichè la sorgente laser gioca un ruolo fondamentale nel processo di generazione della radiazione X da plasma, si è cercato di ottimizzarne le prestazioni al fine di massimizzare l’efficienza di generazione della radiazione X. Infine, sempre nei nostri laboratori, si sta mettendo a punto un sistema laser a impulsi UV ultracorti di lunghezza d’onda λ = 248nm, di durata τ = 100fs, di energia pari a E = 100mJ e con una frequenza di ripetizione di 100Hz, basato su un oscillatore titanio:zaffiro in regime mode locked, con il quale si pensa di raggiungere un’intensità del fascio laser sul piano focale di almeno 1016W/cm2 (in realtà, si spera di raggiungere un valore dell’intensità pari a 1018W/cm2 per poter generare plasmi relativistici) e di ottenere un’efficienza di generazione UV – X pari ad oltre il 10%, superiore a quella ottenibile attualmente con la nostra sorgente laser Nd:Yag/Glass (inferiore all’1%).
During the three years of doctorate, the plasma X soft radiation generation system, developed by the Engineering Faculty, Enterprise Engineering Department of the University of Rome "Tor Vergata", has been studied and used from me for numerous applications. Generally a plasma comes created sending focused laser radiation with opportune wavelength λ and intensity I (I ≥ 107W/cm2, where 107W/cm2 it represents the threshold intensity for the plasma generation) on a solid or liquid or gaseous target placed to the inside of a chamber (commonly called X–rays chamber and that works in vacuum) and that has a distance from the focalization lens approximately equal to the focal distance f of the same lens. In the case of the system that we use for the generation of X soft radiation from plasma, the laser source used for the plasma creation is constituted from a solid state Nd:Yag/Glass laser that can emit infrared impulses with wavelength λ = 1064nm, with duration τ = 15ns and with maximum theoretical energy Emax=20J (the maximum effective energy is, instead, equal exactly to the half). The target that we used and on which the laser beam comes focused is a solid target usually constituted from metallic tapes that can rotate on an appropriate mechanical support. With our plasma X soft radiation generation system, it is possible to obtain laser beam intensities on the focal plane of the focalization lens comprised between 1011W/cm2 and 8,49 × 1012W/cm2, with the laser spot dimensions on the target approximately equal to 100µm. This system has been developed for: 1) the survey, the study and the analysis of the X emission spectra from laser induced plasma (X spectroscopy); 2) the microlithography applications in that the X soft radiation is used; 3) X microscopy; 4) the radiographs of biological samples; 5) the use of crystals or of LiF (lithium fluorine) films like X–rays detectors, in order to produce images of samples (as for example test reticulums or biological systems) with elevated spatial resolution that is inferior to the micron (exactly is of the order of 400nm); 6) calibrated measures of energy for the X radiation emitted from a laser induced plasma in the near of a specific wavelength. Moreover, because the laser source plays a fundamental role in the plasma X radiation generation process, we have tried to optimize its performances to the aim to maximize the efficiency of X–rays generation. Finally, always in our laboratories, we are putting to point a laser system for UV ultrashort pulses with wavelength λ = 248nm, with duration τ = 100fs, with energy equal to E = 100mJ and with a repetition frequency of 100Hz, based on a Titanium:Sapphire oscillator in mode locked regime, with which we hope to reach a laser beam intensity on the focal plane at least 1016W/cm2 (in truth, we hope to reach a intensity value of 1018W/cm2 for being able to generate relativistic plasmas) and to obtain a UV – X generation efficiency equal to 10% at least, advanced to that obtainable currently with our Nd:Yag/Glass laser source (inferior to 1%).

Questa Tesi trae origine dallo stage presso lo Studio Tecnico Enargo di Bologna che ho svolto a partire dal 20 febbraio 2018, e che mi ha permesso di accrescere le mie conoscenze in merito al percorso formativo intrapreso. Enargo si occupa della consulenza energetica e della progettazione dei impianti energetici ed elettrici, nella loro sede ho potuto approfondire tali tematiche studiando le tecnologie attuali e le problematiche presentate da questi impianti. In particolare, ho seguito tutto il progetto presentato in questa Tesi, inerente la progettazione di un impianto elettrico con generazione fotovoltaica da 50 kWp collegato alla rete pubblica ed a quattro colonnine di ricarica per veicoli elettrici presso un agriturismo situato in provincia di Bologna.

The aim of this work is to study the course of the distribution network with connected generators in order to improve the electric service provided by the supplier. In this research we have realized a control system which is able to check carefully the voltage profile and to adjust it by modifying the distributed generation and TAP. The surplus of energy produced by the generators modifies the level of the node voltage and it can be used to supply other portion of the grid. For this purpose we have analized a type of device which allows the riconfiguration of the network (FACTS). Anthother step of this work is to study how the dispersed generators could be exploited in order to improve the quality and the continuity of the power supply thus reducing the outage events. We have realized a procedure which allows to locate the portion of the distribution network that can be isolated from the main grid and which is able to self-supply itself for a long time.
L’obiettivo di questo lavoro è lo studio del comportamento della rete di distribuzione in presenza di generatori allacciati al fine di migliorare il servizio elettrico fornito dal gestore. La ricerca ha portato alla realizzazione di un sistema di controllo che permette di monitorare il profilo di tensione delle dorsali e di regolare quest’ultimo agendo sia sui generatori dispersi che sul variatore sottocarico. L’esubero di energia prodotta dai generatori, oltre a modificare il livello di tensione ai nodi, può essere utilizzato per alimentare altre zone della rete di distribuzione dove i carichi allacciati assorbono potenze troppo elevate; perché questo accada sono stati presi in considerazione alcuni dispositivi che permettono la riconfigurazione del sistema elettrico (FACTS). Un ulteriore sviluppo della ricerca è quello di capire come sfruttare la risorsa dispersa di potenza per fornire agli utenti una continuità del servizio elettrico e, di conseguenza, ridurre i disservizi. A questo proposito è stato realizzato un sistema di calcolo che permette, sotto particolari condizioni, di determinare la più grande porzione di rete in grado di isolarsi dal sistema elettrico e di auto sostenersi per un lungo periodo di tempo.

Nella presente Tesi è stato analizzato il concetto generale di cogenerazione e la normativa vigente in merito, si sono quindi definite le caratteristiche dei motori primi considerati (microturbine e motori a combustione interna) ed infine sono state avviate delle simulazioni di funzionamento di tali motori asserviti a carichi tipici di utenze residenziali e terziarie (ospedali, polisportive e uffici) e se ne è studiato l’impatto ambientale al variare del carico. In particolare, la discontinuità dei carichi elettrici e termici di tali utenze porta a delle inefficienze nel processo di combustione generando forti riduzioni nelle prestazioni del motore primo cogenerativo ed emissioni maggiori rispetto ai valori di targa. Come conseguenza della sostituzione della caldaia, le simulazioni sono attuate attraverso una logica elettrico-segue, secondo la quale il cogeneratore deve soddisfare con priorità il carico termico e produrre energia elettrica come prodotto secondario. Per eseguire le simulazioni è stato sviluppato un codice di calcolo in EXCEL® che permette di conoscere, inserendo alcuni input, l’andamento dei fattori di emissione di anidride carbonica, monossido di carbonio e ossidi di azoto al variare del carico percentuale dei motori, la risposta dei motori alla richiesta termica ed elettrica dell’utenza ed altre valutazioni ambientali. Dalle simulazioni si evince come la necessità di inseguimento del carico, molto variabile durante il giorno, porti il motore a lavorare ai carichi parziali con diversi valori di rendimento ed emissioni, comportando in alcuni casi, un superamento dei limiti di emissione.

Within the energy landscape, both in the national and international context, a drastic revolution in the electrical power system management strategy is in progress. The ongoing trend leads to a gradual decentralization of energy production, which tends to be allocated close to the load in medium or small scale plants connected to Medium Voltage (MV) and Low Voltage (LV) distribution networks. In this perspective, the Distributed Generation (DG) is one of the emerging technologies, presenting significant benefits in particular related to the ability to exploit locally available energy resources like renewables or cogeneration. However, an increased penetration of DG plants in present distribution networks introduces some unavoidable implications in the way the networks are nowadays operated. The current connection and management methods, in fact, may induce heavy restrictions on the generable power or significant investments finalized to a complete modernization of the network. Increasing the DG penetration level, distributors necessary need to adopt new techniques for an appropriate control and regulation of the distribution systems, in order to maximize the DG penetration and simultaneously ensure adequate standards in terms of reliability, safety and quality of supply. The distribution networks, initially thought and now performed for a purely passive use, will be gradually translated into intelligent (smart), reliable, sustainable and economic systems. New operational strategies based on an active management of distribution networks are called to face and solve some structural problems induced by local generators, for example the voltage monitoring and regulation at each node both through set point references and price signals, the network and users controllability in normal, emergency and fault conditions and the protection effectiveness in presence of bidirectional power flow. In this context, new procedures and algorithms able to achieve these objectives, maximizing the system benefits introduced by DG plant connection and minimizing the problems resulting from the randomness of the active and passive users behavior, have been developed. Since the achievement of a proper monitoring of the network operational state will probably be a distributor cost, innovative tools to ensure a greater level of accuracy in the estimation of parameters associated with different plants on the system are required. Two solutions are developed to be used in alternative or integrated way, basing on load modeling, discrete communications from remote generation units and on-line voltage measurements optimally allocated into the field. At the same time, two strategies for the management of active distribution networks have been developed. The first, applicable in a short-term prospect, is based on a set point remote regulation activated on DGs in order to maximize their active power injections and at the same time to optimize the voltage regulation and the local compensation of reactive exchanges, aiming to achieve a global reduction of distribution losses. The latter, focused on a medium-long perspective, is based on a transparent computation of a price signal in a local active and reactive energy market, aimed to obtain a technical and economic optimization of the behaviors of active and passive price sensitive users. Island operation and economic evaluations of network reinforcement and regulation costs are obtainable implementing the developed tools.
All’interno del panorama energetico nazionale e internazionale è in corso un graduale mutamento della strategia di gestione del sistema elettrico. La tendenza avviata conduce ad una progressiva decentralizzazione della produzione, che tende ad essere allocata in impianti di taglia medio-piccola posti in prossimità dei carichi e allacciati alle reti di distribuzione in Media Tensione (MT) e Bassa Tensione (BT). In questo contesto, la Generazione Distribuita (GD) è una delle realtà impiantistiche emergenti, in quanto prospetta notevoli vantaggi e possibilità, legati in particolare alla capacità di sfruttamento di risorse sparse sul territorio, sia di tipo rinnovabile che a fonte tradizionale (a limitato impatto ambientale), per lo più realizzate in assetto cogenerativo. Tuttavia, l’aumento della penetrazione di GD nelle attuali reti di distribuzione introduce alcune inevitabili implicazioni nelle modalità di esercizio delle reti stesse. L’attuale criterio di allacciamento e gestione, infatti, comporterebbe necessariamente pesanti limitazioni alla potenza iniettabile oppure ingenti investimenti per un completo ammodernamento della rete. Si rende dunque necessaria l’adozione di nuove tecniche di controllo e gestione della rete di distribuzione finalizzate a massimizzare la penetrazione di GD garantendo contestualmente standard adeguati in termini di affidabilità, sicurezza e qualità del servizio di connessione e di fornitura dell’energia elettrica. La rete di distribuzione, inizialmente pensata e attualmente esercita per un esercizio puramente passivo, dovrà quindi trasformarsi gradualmente in un sistema intelligente (smart), affidabile, sostenibile ed economico. Le principali problematiche che si riscontrano nella realizzazione di una gestione attiva della rete di distribuzione in presenza di GD sono rappresentate dalla necessità di controllare la tensione ad ogni nodo, di verificare il funzionamento degli impianti di rete e di utenza, di adottare nuove modalità di protezione operanti anche in presenza di bidirezionalità nei flussi di potenza e nei contributi alle correnti di guasto e infine di monitorare gli impianti connessi al sistema di distribuzione, in particolar modo le unità GD. Per raggiungere tali obiettivi sono necessarie strategie di monitoraggio e gestione delle risorse distribuite, al fine di massimizzare i benefici al sistema introdotti dall’allacciamento di impianti GD e allo stesso tempo minimizzare le problematiche conseguenti alla aleatorietà del comportamento delle utenza attive e passive connesse. Poiché il corretto monitoraggio delle condizioni operative della rete sarà probabilmente onere del distributore, tale soggetto dovrà adottare strumenti in grado di garantire un maggiore livello di accuratezza nella stima dei parametri fondamentali associati ai diversi impianti del sistema. Sono proposte due soluzioni, sviluppabili in modo alternativo o integrato, basate sull’utilizzo di tecniche di modellazione del carico, di comunicazioni discrete da parte delle unità di produzione e di misurazioni on-line ottimamente allocate provenienti dal campo. Al contempo, sono state sviluppate due strategie per la supervisione e la gestione delle reti: la prima, applicabile sul medio-breve periodo, si basa sull’invio di set-point agli impianti al fine di massimizzare la produzione iniettabile in rete e ottimizzare al contempo la regolazione della tensione e la compensazione locale degli scambi reattivi; la seconda, incentrata in un’ottica di medio-lungo periodo, basata sull’ottimizzazione del comportamento delle utenze attive e passive che vengono rese sensibili ad un segnale di prezzo nodale a mezzo di meccanismi di mercato locale, con la possibilità di esercire e auto sostenere in isola porzioni del sistema di distribuzione.

Nella tesi viene sperimentata una nuova metodologia che consente di realizzare un modello tridimensionale della città estraendo informazioni dalla nuvola di punti 3D LiDAR e dalla cartografia numerica bidimensionale. La sperimentazione è stata applicata ad un caso di studio situato all’interno dell’area del Comune di Riccione ed è stata eseguita sviluppando procedure GIS, quale strumento che permette di interrogare ed estrarre informazioni da dati geospaziali di natura diversa. I prodotti realizzati, quali DEM, carte tematiche e modelli 3D di edifici, dimostrano che il metodo risulta efficace per arricchire con contenuti tridimensionali una cartografia numerica 2D favorendo lo sviluppo di nuove applicazioni nella gestione dai dati a scala urbana.

Delay fault testing and at-speed testing are widely used to verify the timing of synchronous digital IC’s. The importance of these techniques is still growing because of the relevant IC’s parameters uncertainties which characterize the current technologies. In order to drive this process, several fault models and test generation techniques have been developed that target different trade-offs between accuracy and efficiency. The largest fraction of these approaches is based upon gate level descriptions of the circuit. In case the basic building blocks are more complex than logic gates and their implementation is not known, functional level approaches have been proposed. For instance, this is the case for look-up tables based Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) and it may be a perspective for deep submicron circuits that exploit logic bricks as basic building blocks. This class of circuits has been referred to as macro or module based. In this context, the main activities performed during the tree years of my PhD are related to the timing failures problems in module-based CMOS VLSI circuits. The attention to module-based (or block-based) circuits follows the current VLSI physical design trends that attempt to limit the parametric failures due to the scaling of technology toward nanometric feature sizes. In such technologies, in fact, the traditional design paradigms that are based on small (i.e gate level) cells may produce high levels of variability, thus resulting in parametric defects. The use of highly regular cell structures, called logic bricks has been proposed to solve these problems thus increasing the yield of VLSI circuits. A brick comprises a logic function created from a small set of logic primitives that are mapped on to a micro-regular fabric. Such logic function is typically more complex that those implemented in traditional VLSI libraries. Field Programmable Gate Array (FPGA) technology also exploits a module based design approach. Unlike logic bricks, FPGAs are completely programmable, because they are based on look up tables (a n-bit LUT can accomplish every n-bit function), but the drawback is related to the implementation of the LUT, that is unknown to designer and not optimized for regularity. In this scenario, the delay fault testing became a big issue, since it is very difficult to study a circuit built using modules whose implementation in not known, either for technological and for intellectual property reasons. Moreover, the aggressive timing policies used in today’s ICs make the need for delay fault testing more relevant. The main PhD activity, that will be explained in detail in this thesis, is related to a new method that we propose to generate test vectors for path delay faults in circuits based on modules. In particular, we consider the single path delay fault model in combinational circuits or in (enhanced) full-scan ones that are composed of functional blocks whose implementation is not known. In such circuits a path fault is detected by suitable conditions so that a test pair is able to propagate a transition through the path under test, in order to detect a path delay fault. In order to identify such conditions, we introduced a new signal representation that enables the use of boolean differential calculus. Also, additional conditions to prevent invalidation of tests by hazards have been identified. We suppose that the dynamic behavior of the block is modeled using input delays such as in the timing arc delay model. We target simple combinational blocks such as logic bricks, that are expected to present up to 8-10 inputs and a low logic depth. The used method is scalable, to generate conditions for path delay fault tests also at gate level. In order to assess the feasibility of the proposed approach, I realized a software, written in C/C++, that permits to find out robust and non-robust test pairs, starting from the BLIF description of a module based circuit. Such a software uses a BDD description of the blocks’ functions on which we apply Boolean Differences to obtain local sensitization conditions at module level. Since there are circuits whose BDD structure may be very large and it may be inefficient (in some cases also infeasible) to treat it, we translate functions obtained at macros level to a CNF description. After that, a SAT solver generates the test pairs at circuit level starting from the conjunction of all the CNF functions. The software tool was used to verify the proposed approach on a set of benchmarks (both combinational or full-scan) from ITC’99 and ISCAS’85 sets. Such benchmarks allowed to show the feasibility of the proposed approach, although they are not fully representative of the target circuits for which the method was developed. Another significant work, carried out during my PhD period, also deal with testing of macro-based circuits, but it concerns specifically logic bricks. In particular, a method for high quality functional fault simulation and test generation for such circuits was conceived and a software tool that implements it was developed. For both the approaches, results showed the feasibility of them, but also highlighted possibilities to improve and extend the work done.

Negli ultimi anni, tra le varie tecnologie che hanno acquisito una sempre maggiore popolarità e diffusione, una di particolare rilevanza è quella degli Unmanned Aerial Vehicles. Di questi velivoli, quelli che stanno riscuotendo maggiore successo sono i multirotori, alimentati esclusivamente da azionamenti elettrici disposti in opportune posizioni della struttura. Particolari sforzi sono stati recentemente dedicati al miglioramento di questa tecnologia in termini di efficienza e precisione, tuttavia quasi sempre si trascura la vitale importanza dello sfruttamento efficiente dei motori elettrici. La tecnica di pilotaggio adottata nella quasi totalità dei casi per questi componenti è il BLDC sensorless, anche se la struttura si dimostra spesso essere PMSM, dunque inadatta all’uso di questa strategia. Il controllo ideale per i PMSM risulterebbe essere FOC, tuttavia per l'implementazione sensorless molti aspetti scontati nel BLDC devono essere affrontati, in particolare bisogna risolvere problemi di osservazione e identificazione. Durante la procedura di avviamento, efficienti strategie di self-commissioning vengono adottate per l’identificazione dei parametri elettrici. Per la fase di funzionamento nominale viene proposto un osservatore composto da diversi componenti interfacciati tra loro tramite un filtro complementare, il tutto al fine di ottenere una stima di posizione e velocità depurata dai disturbi. In merito al funzionamento in catena chiusa, vengono esposte valutazioni preliminari sulla stabilità e sulla qualità del controllo. Infine, per provare la validità degli algoritmi proposti, vengono mostrati i risultati delle prove sperimentali condotte su un tipico azionamento per UAV, pilotato da una scheda elettronica progettata appositamente per l’applicazione in questione. Vengono fornite inoltre indicazioni sull’implementazione degli algoritmi studiati, in particolare considerazioni sull’uso delle operazioni a virgola fissa per velocizzare l'esecuzione.

In questo lavoro di Tesi viene studiata la realizzazione di un sistema per la generazione di seconda armonica di una luce laser infrarossa. Il lavoro è stato svolto presso l'Univerità di Firenze nell'ambito di un esperimento di fisica atomica, nel quale viene studiato il comportamento di una miscela di atomi freddi di Potassio-Rubidio. Per la realizzazione sperimentale è richiesto l'utilizzo di un fascio laser con luce verde a 532 nm. Per ottenere questo fascio si è ricorso alla generazione di seconda armonica di un laser con luce infrarossa a 1064 nm, sfruttando le proprietà dei cristalli non lineari. Il cristallo utilizzato è un cristallo periodically poled di Tantalato di Litio, che sfrutta la tecnica del Quasi-Phasematching per generare seconda armonica. L'obiettivo principale di questo lavoro è stato quello di caratterizzare il sistema di duplicazione per poter ottimizzare la produzione del fascio verde. Infatti la produzione di seconda armonica dipende da diversi fattori sperimentali, quali la temperatura alla quale si trova il cristallo e la posizione del fuoco del fascio incidente rispetto al cristallo. Per prima cosa si sono ottimizzati i parametri del fascio infrarosso, cercando quelli per i quali la produzione di seconda armonica è maggiormente efficiente. Questo è stato effettuato caratterizzando il fascio per trovarne la posizione del fuoco e la sua larghezza. Nella seconda parte si è studiata l'efficienza di produzione di seconda armonica. La temperatura del cristallo influenza notevolmente la produzione di seconda armonica, quindi si è cercata la temperatura ottimale a cui l'efficienza di duplicazione è massima. Inoltre si è anche calcolata l'ampiezza massima delle oscillazioni di temperatura a cui è possibile sottoporre il cristallo senza uscire dalla zona in cui la duplicazione è efficiente. Per trovare la temperatura ottimale si è studiato l'andamento dell'efficienza in funzione della temperatura del cristallo. Analizzando questo andamento si sono anche verificati i coefficienti non lineari del cristallo dichiarati dal produttore.

Un CubeSat appartiene alla classe di nanosatelliti, regolamentata dal CubeSat Standard che ne identifica dimensioni e peso. In ogni CubeSat sono presenti differenti sottosistemi che devono collaborare per poter operare al meglio ed evitare il fallimento della missione. Il sottosistema in esame in questo elaborato è quello di generazione e gestione della potenza elettrica. Tale sistema è vitale per la missione, poiché deve garantire tensione, corrente e potenza adeguata ad ogni carico presente a bordo (i sottosistemi stessi) e compensare alle eventuali perdite e ad eventuali assorbimenti eccessivi o fluttuazioni. L'analisi approfondita dei componenti e dei collegamenti circuitali interni di tale sistema, unita allo studio della principale problematica di ricerca del punto di massima potenza, sono essenziali per comprendere al meglio il funzionamento del sottosistema stesso. Dopo aver elaborato un power budget della missione e individuato i componenti (pannelli solari, accumulatori e circuiti integrati), è utile implementare sia il circuito equivalente della cella solare sia il circuito dell'intero sistema su programmi di analisi circuitale, come LTspice XVII. Tali schematizzazioni sono importanti per comprendere a fondo il comportamento e attuare analisi circuitali. Il dimensionamento deve essere effettuato in modo tale da soddisfare le richieste di potenze, tensione e corrente dei carichi da alimentare.

In questo elaborato è stata proposta una procedura per l'analisi della risposta impulsiva in ambienti chiusi causata dalla propagazione di onde sonore. La fase di sperimentazione ha visto la programmazione di Raspberry Pi attraverso Simulink, grazie al quale è stato elaborato un modello per la generazione di onde sonore da implementare direttamente sul dispositivo. A seguire le analisi per il calcolo della risposta impulsiva effettuate attraverso Matlab.

Le microreti si propongono come una possibile soluzione al problema dell'integrazione delle fonti rinnovabili nel mix di produzione energetico totale. Permettono infatti di sfruttare la generazione distribuita e di ottimizzare l'energia proveniente da fonte rinnovabile utilizzata dai carichi, tramite l'impiego di sistemi di controllo e sistemi di accumulo dell'energia. In particolare, come sistema di accumulo elettrico vengono utilizzate tipicamente batterie che in casi particolari possono essere affiancate da elettrolizzatori; questa possibilità porterebbe alla combinazione di generazione distribuita e produzione di idrogeno verde. Se stoccato sul posto, l'idrogeno può essere utilizzato da una fuel cell ed alimentare a sua volta i carichi quando necessario. Per analizzare il comportamento di una rete di questo tipo, si possono realizzare dei particolari sistemi elettronici che ne riproducano il comportamento. Il funzionamento di ogni componente della microrete viene descritto da un modello matematico che viene tradotto in linguaggio di programmazione, in modo da poter eseguito da un apposito hardware ed i dati elaborati vengono trasmessi tra gli hardware tramite una rete di comunicazione. Nel modello di emulazione proposto, l'hardware utilizzato come unità di emulazione è Raspberry Pi e la rete di comunicazione per lo scambio di dati è una rete LAN. Per la programmazione degli hardware viene utilizzato Simulink, dotato di una apposita estensione che permette di programmare direttamente Raspberry Pi. La struttura da realizzare con i componenti elettronici reali viene virtualizzata tramite l'utilizzo di macchine virtuali per analizzarne il funzionamento lato software, sia dal punto di vista della programmazione delle unità di emulazione che delle impostazioni relative alla rete LAN. Da questa analisi, vengono evidenziati gli aspetti salienti a cui prestare attenzione in fase di realizzazione fisica del sistema di emulazione.

Questa tesi, svolta nell’ambito dell’esperimento BEC3 presso il LENS di Firenze, si propone di studiare i problemi connessi alla variazione improvvisa di corrente in elementi induttivi, come sono le bobine utilizzate per generare campi magnetici. Nell’esperimento BEC3, come in molti esperimenti di atomi freddi, vi è spesso la necessità di compiere operazioni di questo genere anche in tempi brevi. Verrà analizzato il sistema di controllo incaricato di invertire la corrente in una bobina, azione che va effettuata in tempi dell’ordine di qualche millisecondo ed evitando i danni dovuti alle alte tensioni che si sviluppano ai capi della bobina. Per questa analisi sono state effettuate simulazioni del circuito e misure sperimentali, allo scopo di determinare il comportamento e stimare la durata dell’operazione.

La dissertazione tratta della realizzazione di un sistema per tracciare e visualizzare le modifiche apportate ad un documento, in modo da rendere comprensibile il loro significato all'utente, attraverso una classificazione delle operazioni effettuate e un'elaborazione delle informazioni relative ad esse.

Nel presente elaborato viene analizzato lo stato attuale delle tecnologie di Augmented Reality nelle strutture di controllo del traffico aereo. Viene inoltre valutata l'efficacia dello stimolo visivo stereoscopico per distanze tipiche del controllo del traffico aereo, risultando una fonte importante di informazione, specialmente in condizioni in cui altre fonti manchino. Per fornire contenuti AR più consistenti, è opportuno quindi generarli in forma binoculare, per lo sviluppo della quale è necessario conoscere la posizione degli occhi dell'operatore. Viene quindi approntato un sistema di tracking degli occhi tramite il dispositivo Microsoft Kinect(R), per il quale è sviluppato in C# e XAML l'applicativo software KET - Kinect HD Eye Tracking, che identifica e restituisce le coordinate di occhi e punta del naso. I valori sono, quindi, inviati tramite socket per essere utilizzati dal generatore di contenuti AR. Per verificare la bontà delle misure individuate, sono svolte prove sperimentali in cui è misurata la distanza interoculare di alcuni volontari, sia tramite KET sia con metro a nastro fisico. I dati delle prove mostrano un'ottima precisione del sistema KET, con errore relativo minore del 5%. Compare altresì come le misure siano meno precise in zone più vicine al dispositivo Kinect(R): si ipotizza che questo dipenda dalla natura della TOF-Camera del dispositivo stesso. Sono infine proposte delle migliorie future per il software KET.

Con questo lavoro di tesi si affrontano i primi accorgimenti sperimentali necessari alla realizzazione di un esperimento di ottica quantistica. L'attività svolta consiste nell'ottimizzazione dei parametri di un PLL (Phase-Locked Loop) che mantiene due laser agganciati in frequenza, e nella misura del rumore di fase presente nell'aggancio. Questa stabilizzazione costituisce il primo passo per la generazione di luce squeezed, associata a particolari stati del campo elettromagnetico. Grazie a quest'ultima, è possibile migliorare la sensibilità raggiungibile in esperimenti di interferometria di precisione, quali ad esempio quelli per la ricerca di onde gravitazionali. L'iniezione di luce squeezed costituirà infatti parte del prossimo upgrade dell'interferometro di Virgo.

Si sono analizzate sperimentalmente e analiticamente alcune strategie di gestione dei flussi di potenza all’interno della microrete sperimentale presente nel Laboratorio del CIREA - UniBo Centro Interdi- partimentale di Ricerca per l’Energia e L’Ambiente con sede a Ravenna. In particolare é stato analizzato un modello matematico per la rappresentazione e previsione del voltaggio batteria , parametro che risulta essere strettamente legato al suo livello di carica. Tale tensione é funzione appunto dello stato di carica della batteria, dei parametri caratteristici della stessa e della corrente erogata. Con tale modello si é caratterizzato il pacco batterie presente in laboratorio analizzando l’accuratezza del modello sui livelli di tensione. Inoltre è stata analizzata la fase di carica del pacco batterie, concentrando lo studio sull’efficienza di tale processo e in generale su quella del completo ciclo di carica scarica. E' stato analizzato un modello matematico che descrive tale efficienza di carica in funzione dello stato di carica attuale e della corrente disponibile alle batterie e tramite i dati sperimentali ho definito i valori del rendimento di carica delle prove effettuate, analizzando alcune possibili strategie per l’ottimizzazione del processo. Piú in dettaglio, ho valutato diversi valori dei rendimenti ottenibili per diverse condizioni operative. L’analisi ha dimostra- to, tra l’altro, che data la potenza disponibile proveniente dai pannelli solari al momento delle prove, una riduzione della suddetta potenza in ingresso alla batteria nelle fasi finali di carica, puó migliorare il rendimento globale del ciclo carica-scarica. La riduzione di potenza in ingresso é giustificata dal fatto che il modello per l’efficienza di carica definisce una corrente di ottimo, funzione dello stato di carica SOC, che garantisce un rendimento minimo di carica imposto a priori. Nelle prove da me effettuate tale paramentro é stato fissato al 97%.

Trauma Tracker è un progetto che nasce da una collaborazione tra l'università di Bologna ed il Trauma Center dell'ospedale Bufalini di Cesena, con l'obiettivo di creare un assistente digitale in grado di assistere i medici tracciando il trauma e creando automaticamente report. La tesi si pone come obiettivo lo studio e lo sviluppo prototipale di un agente cognitivo basato su modello BDI per la generazione automatica di Warning durante la gestione di un trauma, estendendo le funzionalità del sistema esistente.

Il presente lavoro si propone di indagare l’origine di una particolare tipologia di flusso migratorio che ha recentemente interessato il Comune di Venezia in quanto frontiera marittima. Trattasi di sedicenti cittadini afghani minorenni, prevalentemente di etnia hazara, che accedono al Paese in condizioni di clandestinità per poi presentare domanda di protezione internazionale. L’esame degli studi precedenti in materia di migrazione afghana e un’indagine condotta sul campo attraverso interviste multi situate lungo la rete migratoria, lasciano ipotizzare che tale ondata migratoria sia la conseguenza di decenni di politiche sull’immigrazione adottate dai Governi di Iran e Pakistan e dei programmi di rimpatrio promossi da UNHCR. Le azioni di resistenza messe in atto dai migranti all’interno della rete e nei centri di accoglienza sarebbero dunque frutto di una decennale esperienza migratoria, forti di una rete transnazionale e di una idea di ‘rifugio’ ereditata dalle generazioni precedenti.
This paper aims to investigate the origin of a particular type of migration flow that has recently been affecting the City of Venice as a maritime border. This particular migration flow is comprised of self-declared Afghan minors, mainly Hazara, entering the country irregularly with the aim of applying for international protection. Based on the examination of previous studies on Afghan migration and field research conducted by the author through multi-sited interviews along the migration network, this paper presents this migration flow as the result of decades of immigration policies adopted by the governments of Iran and Pakistan and programs promoted by the UNHCR. The acts of resistance by migrants within the network and in reception centres therefore seems to be the result of a ten year migration experience, characterized by a transnational network and an idea of 'refuge' inherited from previous generations.
این مقاله با هدف بررسی جریان خاصی از مهاجرت نوشته شده، که به تازگی شهر ونیز به عنوان مرزی دریایی تحت تاثیرش قرار گرفته است. این به اصطلاح مهاجران افغان که زیر سن قانونی قرار دارند و عمدتا اهل هزاره هستند، تحت شرایطی مخفی وارد ایتالیا می‌شوند و پس از آن درخواست پناهندگی می‌کنند. توجه به مطالعات قبلی بر روی مهاجران افغان و بررسی‌ای که در این باب توسط نویسنده با استفاده از مصاحبه‌های از نزدیک در شبکه ی مهاجرت صورت گرفت، اجازه می دهد تابدانیم که این موج مهاجرت ناشی از چندین دهه سیاست‌های مهاجرتی اتخاذ شده توسط دولت‌های ایران و پاکستان و برنامه‌های بازگشت مهاجران که توسط کمیساریای عالی سازمان ملل در امور پناهندگان ترویج شده، است. بنابراین اقدامات در جهت مقاومت که توسط مهاجرین در شبکه‌ و یا در پناهگاه‌ها صورت گرفته است، می‌تواند نتیجه‌ی دهها سال تجربه مهاجرت،غنی از یک شبکه فراملیتی و ایده‌ی “پناه” که از نسل قبل به ارث برده شده،باشد.

Negli ultimi anni si spinge sempre più verso un uso intelligente e razionale dell'energia. Per troppo tempo si è assistito a enormi sprechi energetici e solo ora, a fronte dell'esaurimento dei combustibili fossili e dei danni ambientali causati dalle emissioni sempre maggiori di gas serra che alterano il clima globale del pianeta in modo assai repentino, nonchè dell'aumento del prezzo dell'energia, si sta puntando sempre più sull'efficienza energetica e sull’utilizzo di fonti rinnovabili. In questo lavoro di tesi, svolto presso la Tozzi Green di Ravenna, è stata affrontata l’analisi e la ristrutturazione di una micro-smart-grid esistente. Per prima cosa ne sono stati individuati i difetti e successivamente sono state proposte due soluzioni. La prima intraprende una delle due vie percorribili, ossia quella di ricorrere a fonti rinnovabili, in particolare utilizzando pannelli fotovoltaici e termo-fotovoltaici per soddisfare, per quanto possibile, il fabbisogno di energia elettrica e termica delle utenze esaminate. La seconda strada intrapresa è stata quella di aumentare l’efficienza energetica grazie al ricorso alla micro-cogenerazione che permette di produrre contemporaneamente energia termica ed elettrica, sfruttando a pieno il combustibile. Entrambe le soluzioni permettono sia un risparmio economico rilevante sia un risparmio in termini di emissioni inquinanti.

L’elaborato presenta l’attività svolta nell’arco degli ultimi mesi sul banco prova ORC presente al laboratorio di micro-generazione al dipartimento DIN della sede di ingegneria di via Terracini a Bologna. Il primo scopo di questa tesi è quello di presentare un metodo efficiente per l’individuazione automatica degli intervalli stazionari, fondamentali per ricavare punti di funzionamento dell’impianto. A partire dai valori medi che assumono le variabili sugli intervalli stazionari, si ricavano i dati sperimentali necessari per l’analisi del sistema, che compongono le curve caratteristiche di impianto. Il problema dell’individuazione automatica degli intervalli stazionari è stato trattato in letteratura da diversi autori; in questo lavoro sono stati studiati ed applicati tre diversi metodi, per valutarne l’efficacia e scegliere il migliore per il caso studio. Il metodo di individuazione automatica degli intervalli stazionari deve essere preciso, veloce nell’individuare i transitori e possibilmente applicabile in real-time. Una volta ricavato un certo numero di punti di funzionamento, si possiedono i dati sperimentali utili alla modellazione dei componenti di impianto. La seconda parte dell’elaborato tratta appunto la modellazione numerica dell’espansore volumetrico a pistoni, a partire da modelli di riferimento proposti in letteratura. I modelli vengono applicati sui dati sperimentali a disposizione, ricavati su intervalli di funzionamento stazionario e validati, confrontando i dati ottenuti numericamente con quelli sperimentali. I modelli investigati vengono confrontati in base all’accuratezza di calcolo e al livello di dettaglio nel descrivere i vari contributi di perdita. L’intento della modellazione è quello di prevedere il comportamento dell’espansore ed ottenere informazioni utili in merito alle sue prestazioni, al variare delle condizioni operative o di progetto.

SECTION 1: THE ITALIAN REGISTRY OF CHILDHOOD THROMBOSIS BACKGROUND: Thromboembolism (TE) in children is a growing problem, more frequent than previously thought. A recent survey performed in 40 pediatric tertiary care hospitals of th e US shows an increase of 70% (34 to 58 cases per 100 admissions from 2001 to 2007). Many cases still remain unrecognized or lately diagnosed, worsening the prognosis. The prognosis of pediatric TE is severe both for mortality and morbidity rate, especially as for as cerebral stroke is concerned. Epidemiological data as well as pediatric randomized clinical trials are lacking, and treatment recommendations mostly based on adult guidelines. AIM OF THE STUDY: 1) to realize an online national Registry of neonatal and chidhood TE. MATERIALS AND METHODS: RITI is a national multicenter prospective observational study, which includes instrumentally confirmed TE events both in cerebrale (cerebral venous sinus thrombosis or CSVT and cerebral arterial ischemic stroke or AIS) and systemic (systemic venous thrombosis or SVTE, pulmonary embolism or PE, systemic arterial thrombosis or SATE, intracardiac thrombosis or IcTE and coronary thrombosis CoTE) circulation, with neonatal onset (≥ 40 weeks of gestation + 28 days of life), pediatric (≥ 29 days and ≤ 18 years) or presumed perinatal. We describe RITI realization steps and the features of RITI online forms and database. We report the result of a descriptive analysis of the data enrolled up to September 30th 2011. RESULTS: RITI has been launched on May 1st 2010 and is available online at www.trombosinfantili.it. The patient-episode form consists of 2 mandatory sections summarizing patient and TE data, 8 optional sections reguarding detailed features of TE event, and 6 follow-up sections (3, 6, 12, 36 to 48 months follow-up). The informed consent form can be downloaded by RITI website; data entry ensures anonymity. RITI currently counts 118 registered physicians and 65 enrolling physician. It included partecipants from 13 out of 20 Italian regions and 33 pediatric centers. 352 TE events (217 pediatric TE and 135 neonatal TE) referred to 323 patients have been enrolled. Out of 352 cases, 122 were Cerebral Venous Thrombosis (CSVT), 117 Arterial Ischemic Stroke (AIS), 80 Sistemic Venous Thrombosis (SVTE), 14 Sistemic Arterial Thrombosis (SATE), 12 Intracardiac Thrombosis (ICTE), 7 Pulmonary Embolism (PE). CONCLUSIONS: Even though these are preliminary data, which suffer the limitations of the enrollement method (online registry), the usefulness and powerfull of the Italian Registry of Childhood Thrombosis has already been confirmed. It could rapresent a pivot around which make the pediatric culture of pediatric TE growing. SECTION 2: THE ROLE OF A HYPERGOAGULABLE STATE IN PATHOGENESIS AND PRGOGNOSIS OF CEREBRAL SINO VENOUS THROMBOSIS IN NEONATAL AND PEDAITRIC AGE Background. Despite the low incidence of thromboembolic (TE) events in pediatric age, as compared with adults, they may result in significant morbidity and mortality. Increasing evidence suggests that the prognosis of TE in pediatric age, especially cerebral TE, is mainly influenced by the etiology. Thrombophilia, with other multiple clinical underlying conditions, is supposed to contribute to the development of thrombosis in neonates and children. The Italian Registry of Childhood Thrombosis (RITI) should help us in collecting well-sized study population to investigate the prognostic factors of TE. Cerebral Sino venous thrombosis (CSVT) in children is a rare (incidence is 0,67 per 100.000 children per year) but increasingly recognized disorder, and it is the most frequently enrolled type of TE both in RITI general population and in our Department series. Many studies investigated thrombophilia performing known prothrombotic defect determination in pediatric CSVT, while the role of a hypercoagulable global status is not yet clarified. Thrombin generation (TG) tests have recently become available to explore the overall hypercoagulable status. It measures the amount of thrombin formed during the haemostatic process. AIM 1) To evaluate the clinical features, including thrombophilia, of newborns and children with CSVT in order to highlight which have prognostic significance. 2) To investigate the role of TG in predicting the risk of developing a first CSVT event, as well as a bad prognosis after a first CSVT in a case-control study. Methods. Medical-records of consecutive patients (0-18 years of age) with radiologically confirmed CSVT (magnetic resonance imaging - MRI, and venography - MRV), investigated at Paediatric Department of Padua University from 2004 to 2010 (and enrolled in RITI since 2007) have been reviewed, in order to collect clinical, radiologic and laboratory data. Survived patients have been recalled for a clinical follow-up assessment, and blood samples have been collected from patients and their parents in order to complete thrombophilia testing and to perform TG assay (ETP test, and CAT method). A comparable amount of blood samples have been collected from pediatric and adult healthy controls. Association between clinical features and short-term outcome (at discharge) or long term outcome (at last follow-up) has been investigate. Death or persisting severe neurological deficit have been considered bad outcome. Statistical analysis was performed using Fisher’s Exact Test (p < 0,05) (SAS version 9.1). ETP test deriving TG parameters (endogenous thrombin potential - ETP and TG peak - PEAK) in patients, healthy controls, and in subgroups of patients with statistically associated prognostic factors have been compared by Wilcoxon Signed Rank Sum test” (SAS version 9.1). Patient’s values distribution has been evaluated by comparison with a control range (healthy control average ±1DS). CAT (Calibrated Automated Thrombogram) deriving TG parameters (ETP, PEAK and LAG TIME) in patients and healthy controls have been compared as well. RESULTS. 23 patients were included (16 M, 83%), 7 neonates (≤ 28 days) and 16 children (29 days -18 years). 3/16 children (19%) and 2/7 neonates (29%) died. 4/16 children (25%) and 5/5 survived neonate (100%) suffered persisting neurological disability (mild or severe) at last follow-up (mean follow-up time: 2,7 years). The overall long-term bad outcome rate was 71% % in neonatal CSVT and 31% in non-neonatal CSVT. No thrombosis recurrences have been observed. Coma at onset is the main prognostic factor, associated with a short term (p = 0,009) and long term (p = 0,018) bad outcome. Neonatal age is associated with a poor prognosis, too (p=0,027).. Mastoiditis, the most frequent risk factor for CSVT in pediatric age, is associates with a good outcome (p = 0,03). There was no association between recanalization at 10 days and at 30-70 days and outcome. No significant differences in ETP and PEAK level have been pointed out between patients and controls and within patient’s subgroups with ETP test (BCS). CAT method highlighted a significant increase in ETP (p=0,10) and PEAK (p=0,16) level of CSVT patients compared to healthy controls. Comparison between groups identified by outcome type and relevant clinical features are ongoing. CONCLUSINS. Prognosis after a first episode of CSVT is severe. Analysis of prognostic determinants suggests that younger patients and the acute phase of CSVT at any age must be the focus of future trials, in order to optimize antithrombotic and supportive approach, that should be probably more aggressive in neonates and seriously compromised patients (comatose patients). The recanalization has been confirmed unrelated to outcome. Further studies are required to investigate the opportunity of a shorter period of therapeutic anticoagulation, once a complete clinical recovery has been obtained. A persisting hypercoagulable state, is related to the risk of developing a first episode of CSVT in neonatal and pediatric age. ETP test (BCS) might be inadequate for investigating the hypercoagulability in pediatric age. Further analysis of our data as well larger studies are required to better define the role of hypercoagulable state in pediatric CSVT prognosis and recurrence risk
PARTE I: REALIZZAZIONE E UTILIZZO DI UN REGISTRO NAZIONALE PER LA RACCOLTA DEI CASI DI TROMBOSI CEREBRALE E SISTEMICA IN ETÀ PEDIATRICA E NEONATALE INTRODUZIONE: La patologia tromboembolica (TE) in età pediatrica rappresenta un problema emergente e più frequente di quanto si ritenesse in passato. Negli ospedali nord americani viene riportato un incremento del 70% (da 34 a 58 casi per 100 ricoveri dal 2001 al 2007). Si ritiene peraltro che molti casi rimangano tuttora misconosciuti o siano diagnosticati in ritardo, peggiorandone la prognosi. La ricerca scientifica in questo campo ha mostrato un notevole sviluppo negli ultimi anni, tuttavia è ancora ad uno stadio iniziale. A tutt’oggi mancano dati epidemiologici certi, non esistono trial clinici randomizzati sul trattamento in età pediatrica e la gestione clinico-terapeutica si basa ancora sull’esperienza e sulle linee guida formulate per l’adulto. Sono necessari studi prospettici dedicati all’età evolutiva, su popolazioni di pazienti omogenee e di dimensioni significative, che utilizzino sistemi di classificazione unici e condivisi, parametri standardizzati di valutazione dei fattori di rischio e degli outcome, al fine di porre le basi per lo sviluppo di strategie terapeutiche e preventive. Gli unici dati italiani riportati in letteratura riguardano piccole serie di casi. SCOPO: scopo primario del nostro lavoro è stato quello di realizzare un registro on-line (il Registro Italiano Trombosi infantile – RITI) in grado di raccogliere consecutivamente i casi italiani neonatali e pediatrici di tromboembolismo (TE) sia arterioso che venoso, cerebrale e sistemico. Sono obiettivi del registro: (1) definire le caratteristiche epidemiologiche del TE infantile nel nostro paese, (2) generare una rete clinico-assistenziale e scientifica che permetta anche in Italia di standardizzare l’approccio diagnostico terapeutico al TE infantile e che favorisca lo sviluppo trial clinici pediatrici multicentrici. Scopo secondario di questo lavoro è stato quello di eseguire l’analisi dei dati inseriti fino al 30 settembre 2011. MATERIALI E METODI: (1) Realizzazione del Registro. Il RITI rappresenta uno studio osservazionale prospettico multicentrico nazionale, che include gli eventi TE strumentalmente accertati di tromboembolismo cerebrale (trombosi dei seni venosi cerebrali o CSVT e stroke ischemico arterioso o AIS) e sistemico (trombosi venosa sistemica o SVTE, embolia polmonare o PE, trombosi arteriosa sistemica o SATE, trombosi intracardiaca o IcTE, e trombosi coronarica o CoTE) ad esordio neonatale (≥40 settimane di gestazione + 28 giorni di vita), pediatrico (≥29 giorni e ≤18 anni) o presunto perinatale. La realizzazione del RITI ha richiesto (1) la revisione sistematica della letteratura pertinente e definizione dei contenuti della scheda paziente-episodio, (2) la traduzione informatica della scheda, (3) la creazione di un gruppo nazionale multidisciplinare (Gruppo Italiano per il Registro delle Trombosi Infantili - GIRTI), per la condivisione e la validazione del nascente Registro anche mediante l’inserimento di pazienti test da parte di medici esterni al progetto, (4) la successiva realizzazione e validazione dell’apparato di gestione del registro (sito di backoffice) e dell’apparato di estrazione e interrogazione del database (query builder), (5) la diffusione e la gestione del RITI dopo la sua inaugurazione ufficiale anche mediante il controllo della qualità dei dati isneriti. (2) Analisi dei dati del RITI. L’analisi ha riguardato i casi inseriti nel RITI fino al 30 settembre 2011. Grazie all’utilizzo del software di estrazione dati (query builder) accessibile al sito di gestione http://backoffice.evtel.com, è possibile costruire il database da analizzare impostando, sulla base del quesito scientifico, i criteri di selezione della popolazione da studiare e le variabili che di quella popolazione di vogliono studiare. È stata eseguita un’analisi descrittiva dei dati delle sottopopolazioni di casi inseriti definite sulla base del tipo di TE e dell’età di esordio (neonatale o pediatrica). RISULTATI: Il Registro Italiano Trombosi Infantili (RITI) è stato inaugurato il 1 maggio 2010 ed è accessibile online al sito www.trombosinfantili.it. La scheda paziente-episodio di compone di 2 sezioni a compilazione obbligatoria riassuntive, di 8 sezioni opzionali dedicate all’approfondimento dell caratteristiche dell’evento TE e di 6 sezioni relative al follow up del paziente ad intervalli definiti da 3 a 48 mesi dall’esordio. Il sito fornisce il modulo di consenso informato da sottoporre al paziente. L’inserimento dei dati garantisce l’anonimato. Attualmente RITI conta 118 medici registrati al sito e 65 medici inseritori e copre 13 su 20 regioni italiane. Sono stati arruolati 352 eventi TE (217 pediatrici e 135 neonatali) relativi a 323 pazienti, provenienti da 33 centri pediatrici italiani. SU 352 casi inseriti 122 sono rappresentati da Trombosi dei seni venosi cerebrali CSVT, 117 da stroke ischemico arterioso AIS, 80 da Trombosi Venosa Sistemica SVTE, 14 da trombosi arteriosa sistemica SATE, 12 da Trombosi intracardiaca ICTE, 7 da embolia polmonare PE. Al momento non è stato inserito alcun caso di trombosi coronarica. CONCLUSIONI: sebbene i dati presentati siano preliminari, e risentano delle limitazioni della metodologia di arruolamento dei casi che si basa su un registro online, appaiono già chiare l’utilità e le potenzialità di questo studio, così come il suo potenziale ruolo di perno attorno a cui far crescere la cultura pediatrica in materia di TE. PARTE II: STUDIO DEL RUOLO DELLO STATO IPERCOAGULABILE NELLA PATOGENESI E NELLA PROGNOSI DELLA TROMBOSI VENOSA CEREBRALE IN ETÀ EVOLUTIVA, MEDIANTE VALUTAZIONE DELLA TROMBINO-GENERAZIONE INTRODUZIONE. Gli eventi tromboembolici (TE) in età pediatrica, sebbene siano molto più rari che nell’adulto, sono gravati da una prognosi severa, sia in termini di mortalità che di morbilità a lungo termine. In mancanza di trial pediatrici, le attuali raccomandazioni terapeutiche sono prevalentemente mutuate da quelle dell’adulto, e non vi sono evidenze sufficienti a supportare una diversificazione dell’approccio sulla base della stratificazione del rischio dei singoli pazienti. Alcune casistiche suggeriscono che la prognosi del TE pediatrico, in particolare del TE cerebrale, sia influenzata dall’eziologia dell’evento. La trombofilia, in associazione ad altre condizioni cliniche, si associa al rischio di trombosi nel neonato e nel bambino. Il Registro Italiano Trombosi Infantile (RITI), mettendo a disposizione un’ampia casistica, che vista l’incidenza del TE a quest’età sarebbe difficilmente ottenibile altrimenti, potrà favorire lo studio dei fattori prognostici del TE pediatrico. La trombosi dei seni venosi cerebrali (TSV) sebbene non frequente (incidenza: 0,67/100.000 bambini tra 0 e 18 anni per anno) è una patologia in aumento in età pediatrica, ed è al momento la tipologia di TE più rappresentata sia nel RITI, che nella casistica di eventi TE del nostro Dipartimento. Mentre l’associazione dei singoli difetti trombofilici con la CSVT pediatrica è stata indagata in numerosi studi, il ruolo che riveste la presenza di uno stato di ipercoagulabilità globale e persistente nella CSVT non è tuttora chiarito. I test di trombino generazione (TG), da poco divenuti disponibili per l’applicazione clinica, permettono di indagare lo stato di coagulabilità globale di un paziente, mediante la misurazione della quantità di trombina generata durante il processo emostatico. Kit come l’ETP test sono attualmente commercializzati come potenziali test di screening su larga scala, mentre test meno automatizzati come il CAT (alibrated Automated Thrombogram) rimangono legati all’esperienza di laboratori specializzati. SCOPO. 1) Analizzare le caratteristiche cliniche, compresa la trombofilia, di una casistica di neonati e bambini con CSVT al fine di identificare quelle prognosticamente rilevanti. 2) Indagare lo stato di ipercoagulabilità, valutato mediante TG, nei pazienti che sviluppano un primo episodio di CSVT e indagarne l’associazione con la prognosi e il rischio di recidiva, in uno studio caso-controllo. MATERIALI E METODIi. I dati clinici, laboratoristici e neuroradiologici dei pazienti (0-18 anni) con diagnosi di CSVT neuroradiologicamente confermata (RM e angio-RM) consecutivamente valutati presso il Dipartimento di Pediatria dell’Università degli Studi di Padova dal 2004 al 2010 sono stati raccolti mediante la rivisitazione della cartelle cliniche e del database del RITI (per i pazienti con esordio dal 2007). I pazienti sopravvissuti e i loro genitori sono stati richiamati per aggiornare il follow-up clinico e sottoporli al prelievo per il completamento dello screening per trombofilie e per la valutazione della TG. Sono stati raccolti i campioni ematici di altrettanti bambini e adulti sani standardizzati per sesso ed età. I fattori clinici statisticamente correlati ad un esito favorevole o sfavorevole a breve (alla dimissione) e a lungo termine (ultimo follow up) sono stati identificati utilizzando il test esatto di Fisher in un’analisi bivariata (p>0,05), mediante sistema SAS versione 9.1. La valutazione della TG è stata condotta mediante ETP test e i parametri ottenuti (potenziale endogeno di trombina – ETP, picco di trombino generazione – PICCO e tempo di inizio – LAG TIME) dei casi e dei controlli, nonchè dei singoli sottogruppi di casi identificati per fattori prognosticamente rilevanti sono stati confrontati mediante test di Wilcoxon (SAS versione 9.1). Nel sospetto di una inadeguatezza dell’ETP test emersa sulla base dei risultati, la valutazione della TG è stata ripetuta mediante metodo CAT. RISULTATI. Sono stati studiati 23 pazienti (19 M, 83%), di cui 7 hanno sviluppato CSVT in epoca neonatale (< 28 giorni), 16 in età pediatrica. All’ultimo follow up (durata media 2,7 anni) 3/16 (19%) bambini e 2/7 (29%) neonati erano deceduti, mentre 4/16 (25%) bambini e i tutti i neonati sopravvissuti (5/7) presentavano esiti neurologici lievi o gravi. Non sono state osservate recidive di trombosi. La presenza di coma all’esordio si è rivelato il fattore correlato con maggior forza ad una prognosi sfavorevole sia nel breve (p = 0,009) che nel lungo termine (p = 0,018). Anche l’età neonatale risulta significativamente correlata ad un esito sfavorevole (p=0,027). L’otomastoidite, il più frequente fattore di rischio in età pediatrica, è risultata associarsi ad un outcome favorevole (p= 0,03). La ricanalizzazione indagata a 10 e a 30-70 giorni non è risultata correlata all’outcome. Dalla valutazione della TG con ETP test non sono emerse differenze significative tra casi e controlli e tra sottogruppi di casi. Il metodo CAT, invece, ha evidenziato uno stato di ipercoagulabilità nei pazienti affetti da CSVT rispetto ai controlli pediatrici sani. Sono in corso l’analisi della TG mediante CAT nei genitori e nei controlli adulti e il confronto dei parametri di TG ottenuti, tra sottogruppi di casi. CONCLUSIONI. Il nostro studio conferma che la CSVT è gravata da prognosi severa. Dall’esame dei fattori prognostici emerge che è proprio la fase acuta della patologia quella in cui concentrare la ricerca per ottimizzare la terapia antitrombotica e di supporto, in particolare nel neonato e nei pazienti con quadro clinico severo (stato comatoso). Ulteriori studi sono necessari, d’altra parte, per chiarire l’effettiva utilità di protrarre la somministrazione a dosaggio terapeutico dei farmaci anticoagulanti in caso di mancata ricanalizzazione, dopo un completo recupero clinico. Uno stato di ipercoagulabilità persistente è associato al rischio di sviluppare un primo episodio di CSVT in età pediatrica. L’ETP test sembra essere inadeguato per indagare lo stato di coagulabilità in età pediatrica. Il completamento del nostro studio, associato ad altri studi di dimensioni più ampie che comprendano casi di recidiva di CSVT, potranno infine chiarire il significato prognostico dell’ipercoagulabilità nella CSVT pediatrica

Despite significant efforts have been directed toward reducing waste generation and encouraging alternative waste management strategies, landfills still remain the main option for Municipal Solid Waste (MSW) disposal in many countries. Hence, landfills and related impacts on the surroundings are still current issues throughout the world. Actually, the major concerns are related to the potential emissions of leachate and landfill gas into the environment, that pose a threat to public health, surface and groundwater pollution, soil contamination and global warming effects. To ensure environmental protection and enhance landfill sustainability, modern sanitary landfills are equipped with several engineered systems with different functions. For instance, the installation of containment systems, such as bottom liner and multi-layers capping systems, is aimed at reducing leachate seepage and water infiltration into the landfill body as well as gas migration, while eventually mitigating methane emissions through the placement of active oxidation layers (biocovers). Leachate collection and removal systems are designed to minimize water head forming on the bottom section of the landfill and consequent seepages through the liner system. Finally, gas extraction and utilization systems, allow to recover energy from landfill gas while reducing explosion and fire risks associated with methane accumulation, even though much depends on gas collection efficiency achieved in the field (range: 60-90% Spokas et al., 2006; Huitric and Kong, 2006). Hence, impacts on the surrounding environment caused by the polluting substances released from the deposited waste through liquid and gas emissions can be potentially mitigated by a proper design of technical barriers and collection/extraction systems at the landfill site. Nevertheless, the long-term performance of containment systems to limit the landfill emissions is highly uncertain and is strongly dependent on site-specific conditions such as climate, vegetative covers, containment systems, leachate quality and applied stress. Furthermore, the design and operation of leachate collection and treatment systems, of landfill gas extraction and utilization projects, as well as the assessment of appropriate methane reduction strategies (biocovers), require reliable emission forecasts for the assessment of system feasibility and to ensure environmental compliance. To this end, landfill simulation models can represent an useful supporting tool for a better design of leachate/gas collection and treatment systems and can provide valuable information for the evaluation of best options for containment systems depending on their performances under the site-specific conditions. The capability in predicting future emissions levels at a landfill site can also be improved by combining simulation models with field observations at full-scale landfills and/or with experimental studies resembling landfill conditions. Indeed, this kind of data may allow to identify the main parameters and processes governing leachate and gas generation and can provide useful information for model refinement. In view of such need, the present research study was initially addressed to develop a new landfill screening model that, based on simplified mathematical and empirical equations, provides quantitative estimation of leachate and gas production over time, taking into account for site-specific conditions, waste properties and main landfill characteristics and processes. In order to evaluate the applicability of the developed model and the accuracy of emissions forecast, several simulations on four full-scale landfills, currently in operative management stage, were carried out. The results of these case studies showed a good correspondence of leachate estimations with monthly trend observed in the field and revealed that the reliability of model predictions is strongly influenced by the quality of input data. In particular, the initial waste moisture content and the waste compression index, which are usually data not available from a standard characterisation, were identified as the key unknown parameters affecting leachate production. Furthermore, the applicability of the model to closed landfills was evaluated by simulating different alternative capping systems and by comparing the results with those returned by the Hydrological Evaluation of Landfill Performance (HELP), which is the most worldwide used model for comparative analysis of composite liner systems. Despite the simplified approach of the developed model, simulated values of infiltration and leakage rates through the analysed cover systems were in line with those of HELP. However, it should be highlighted that the developed model provides an assessment of leachate and biogas production only from a quantitative point of view. The leachate and biogas composition was indeed not included in the forecast model, as strongly linked to the type of waste that makes the prediction in a screening phase poorly representative of what could be expected in the field. Hence, for a qualitative analysis of leachate and gas emissions over time, a laboratory methodology including different type of lab-scale tests was applied to a particular waste material. Specifically, the research was focused on mechanically biologically treated (MBT) wastes which, after the introduction of the European Landfill Directive 1999/31/EC (European Commission, 1999) that imposes member states to dispose of in landfills only wastes that have been preliminary subjected to treatment, are becoming the main flow waste landfilled in new Italian facilities. However, due to the relatively recent introduction of the MBT plants within the waste management system, very few data on leachate and gas emissions from MBT waste in landfills are available and, hence, the current knowledge mainly results from laboratory studies. Nevertheless, the assessment of the leaching characteristics of MBT materials and the evaluation of how the environmental conditions may affect the heavy metals mobility are still poorly investigated in literature. To gain deeper insight on the fundamental mechanisms governing the constituents release from MBT wastes, several leaching experiments were performed on MBT samples collected from an Italian MBT plant and the experimental results were modelled to obtain information on the long-term leachate emissions. Namely, a combination of experimental leaching tests were performed on fully-characterized MBT waste samples and the effect of different parameters, mainly pH and liquid to solid ratio (L/S,) on the compounds release was investigated by combining pH static-batch test, pH dependent tests and dynamic up-flow column percolation experiments. The obtained results showed that, even though MBT wastes were characterized by relatively high heavy metals content, only a limited amount was actually soluble and thus bioavailable. Furthermore, the information provided by the different tests highlighted the existence of a strong linear correlation between the release pattern of dissolved organic carbon (DOC) and several metals (Co, Cr, Cu, Ni, V, Zn), suggesting that complexation to DOC is the leaching controlling mechanism of these elements. Thus, combining the results of batch and up-flow column percolation tests, partition coefficients between DOC and metals concentration were derived. These data, coupled with a simplified screening model for DOC release, allowed to get a very good prediction of metal release during the experiments and may provide useful indications for the evaluation of long-term emissions from this type of waste in a landfill disposal scenario. In order to complete the study on the MBT waste environmental behaviour, gas emissions from MBT waste were examined by performing different anaerobic tests. The main purpose of this study was to evaluate the potential gas generation capacity of wastes and to assess possible implications on gas generation resulting from the different environmental conditions expected in the field. To this end, anaerobic batch tests were performed at a wide range of water contents (26-43 %w/w up to 75 %w/w on wet weight) and temperatures (from 20-25 °C up to 55 °C) in order to simulate different landfill management options (dry tomb or bioreactor landfills). In nearly all test conditions, a quite long lag-phase was observed (several months) due to the inhibition effects resulting from high concentrations of volatile fatty acids (VFAs) and ammonia that highlighted a poor stability degree of the analysed material. Furthermore, experimental results showed that the initial waste water content is the key factor limiting the anaerobic biological process. Indeed, when the waste moisture was lower than 32 %w/w the methanogenic microbial activity was completely inhibited. Overall, the obtained results indicated that the operative conditions drastically affect the gas generation from MBT waste, in terms of both gas yield and generation rate. This suggests that particular caution should be paid when using the results of lab-scale tests for the evaluation of long-term behaviour expected in the field, where the boundary conditions change continuously and vary significantly depending on the climate, the landfill operative management strategies in place (e.g. leachate recirculation, waste disposal methods), the hydraulic characteristics of buried waste, the presence and type of temporary and final cover systems.

La decarbonizzazione e la mitigazione del cambiamento climatico sono diventate una priorità per molti Paesi e governi. Uno dei principali strumenti per realizzare questi obiettivi è la crescita delle fonti di generazione rinnovabili nel sistema elettrico, ma la loro inclusione costituisce una grande sfida per il funzionamento della rete a causa della loro alta variabilità e il loro comportamento stocastico. In questo contesto, la gestione del sistema elettrico e delle microgrid può essere trattata come un problema di ottimizzazione in cui le risorse vengono fatte funzionare con l'obiettivo di minimizzare la funzione di costo. Questa funzione di costo e le restrizioni operative corrispondenti dipendono da ogni situazione specifica, ad esempio, da quali sono i requisiti di consumo di energia, quanto è debole la connessione con la rete elettrica e quanto sono critici i carichi da alimentare nella zona. In questo senso, nonostante la grande varietà di approcci di ottimizzazione, questi hanno in comune l'importanza di contare su un sistema di previsione di alta qualità per prevedere le incertezze della microgrid (o rete) da far funzionare. I principali approcci esistenti per prevedere le incertezze sono la previsione deterministica e stocastica (che in molti casi è anche chiamata probabilistica). Considerando l'importanza dei sistemi di previsione per eseguire l'ottimizzazione delle microgrid e, in generale, delle reti elettriche, questa tesi di dottorato si concentra sulla progettazione di un modello di lavoro di previsione orientato alla microgrid che include una vasta gamma di approcci di previsione, che rende possibile la sua integrazione con altre applicazioni, ad esempio, sistemi di ottimizzazione della gestione dell'energia. Questo modello di lavoro include diversi metodi deterministici e stocastici ed è in grado di gestire l'addestramento e la selezione dei modelli per eseguire la previsione secondo il tipo di rappresentazione dell'incertezza che è richiesto in ogni caso.
The decarbonization and the climate change mitigation have become a priority for many countries and governments. One of the main tools for accomplishing these objectives is the growth of renewable generation sources in the power system, but their inclusion constitutes a great challenge for the network operation due to their high variability and their stochastic behavior. In this context, the management of the power system and microgrids can be treated as optimization problems in which the resources are operated with the aim of minimizing the cost function. This cost function and the corresponding operative restrictions depend on each specific situation, for example, on which are the power consumption requirements, how weak is the connection with the power grid, and how critical are the loads to be fed in the zone. In this sense, despite the large variety of optimization approaches, these have in common the importance of counting on a high-quality forecasting system for predicting the uncertainties of the microgrid (or network) to operate. The main existing approaches for predicting the uncertainties are deterministic and stochastic (which in many cases is also called probabilistic) forecasting. Considering the importance of forecasting systems for performing the optimization of microgrids and, in general, power networks, this doctoral thesis is focused on the design of a microgrid-oriented forecasting framework that includes a wide range of forecasting approaches, which makes possible its integration with other applications, for example, energy management optimization systems. This framework includes several deterministic and stochastic methods and is able to handle the training and selection of the models for performing the forecast according to the type of uncertainty representation that is required in each case.
La descarbonización y la reducción del cambio climático se han convertido en una prioridad para muchos países y gobiernos. Una de las principales herramientas para lograr estos objetivos es aumentar el número de fuentes de generación renovables en el sistema eléctrico, pero su inclusión constituye un gran reto debido a su alta variabilidad y su comportamiento estocástico. En este contexto, la gestión del sistema eléctrico y de las microrredes puede tratarse como problemas de optimización en los que los recursos se operan con el objetivo de minimizar la función de coste. Esta función de coste y las correspondientes restricciones operativas dependen de cada situación concreta, por ejemplo, de cuáles sean las necesidades de consumo de energía, de lo débil que sea la conexión con la red eléctrica y de lo críticas que sean las cargas a alimentar en la zona. En este sentido, a pesar de la gran variedad de enfoques de optimización, éstos tienen en común la importancia de contar con un sistema de predicción de alta calidad para predecir las incertidumbres de la microrred (o red) a optimizar. Los principales enfoques existentes para predecir las incertidumbres son la predicción determinista y la estocástica (que en muchos casos también se denomina probabilística). Teniendo en cuenta la importancia de los sistemas de predicción para realizar la optimización de las microrredes y, en general, de las redes eléctricas, esta tesis doctoral se centra en el diseño de un marco de trabajo para predicción orientado a las microrredes que incluye diversos enfoques para realizar la predicción, lo que hace posible su integración con otras aplicaciones como, por ejemplo, sistemas de optimización de gestión energética. Este marco de trabajo incluye varios métodos deterministas y estocásticos y es capaz de gestionar el entrenamiento y la selección de los modelos para realizar la predicción según el tipo de representación de la incertidumbre que se requiera en cada caso.

Teaching italian language, literature and culture abroad: the experience in the Republic of Macedonia (FYROM) by Imer ALILI. // In this dissertation we wanted to summarize, briefly, an empirical and analytical study on the current state of general education and the teaching tools available to teachers of all levels of teaching, to move us forward in the direction of a possible revision and rebuilding the educational system, like the humanistic values of which the various disciplines should be impregnated to comprehend the current conditions of reality evolved in this digital age, now on a global scale. It would be desirable to look at the past, not as it has been addressed so far, but by taking on a cautious and calm ratio, aimed at an enriching perspective in the public education system, which can be achieved by overcoming the innate and primordial tendency to refute a priori others’ theses without first considering them and examining the possibilities for their concretization. For the future of new generations, we should not avoid to convey those basic concepts on which we have been forged, but, instead, be willing to draw on the past with venerable approval, if nothing else, for the experience accumulated by our predecessors. And, for that past-present-future time-frame, the art of teaching - aligned with a necessary empathic remark - has the ultimate goal of an indispensable mission that pedagogues will have to be able to reproduce, based on the objective of reconsidering - for an appropriate, targeted and attentive training - the human-nature relationship, as an inseparable dualism belonging to all humanity, richness in diversity, to redress a serious and fruitful reflection on our future as well as an attempt to mitigate the anxieties and uncertainties dominating these actual times.

Il comfort di marcia è una delle caratteristiche dinamiche più importanti per un veicolo ferroviario poiché è direttamente collegato alla percezione di benessere dei passeggeri. Esso dipende da innumerevoli fattori come odori, temperatura e umidità, ma le vibrazioni, che si trasmettono al passeggero attraverso le sospensioni e la cassa, sono riconosciute come le maggiori responsabili di un suo peggioramento e per questo motivo sono considerate come causa principale nel presente lavoro di tesi. Per stimare in maniera precisa gli indici di comfort si utilizza un modello multibody rappresentante il veicolo ferroviario di riferimento. Poiché la cassa ha un impatto notevole sul calcolo del comfort si presenta una procedura validata tramite un confronto con dati sperimentali; tale procedura permette di inserire all'interno del modello del veicolo i modi propri di vibrare che caratterizzano il suo comportamento dinamico, senza gravare eccessivamente sullo sforzo computazionale richiesto dalle simulazioni flexible multibody. La cassa è descritta, infatti, tramite un numero ridotto di gradi di libertà ottenuti con tecniche di riduzione modale, raggiungendo un buon compromesso tra efficienza computazionale e accuratezza dei risultati. Disponendo quindi di un modello validato, per ottimizzare il comfort di marcia del veicolo si sostituisce lo smorzatore passivo della sospensione secondaria con uno smorzatore magneto-reologico: quest'ultimo è comandato da due differenti tipologie di algoritmo basate entrambe sulla logica skyhook, così da controllare, sfruttando le caratteristiche reologiche, la viscosità del fluido magneto-reologico per diminuire le vibrazioni non desiderate della cassa. È infine mostrato un confronto tra i risultati ottenuti utilizzando la sospensione passiva e quelli ottenuti con quella magneto-reologica, così da mostrare l'influenza del controllo sul comfort di marcia.

Nel seguente elaborato, viene presentato il lavoro di ricerca svolto all’interno del corso di dottorato in Energetica e Fisica Tecnica. Le attività condotte hanno preso in esame le potenzialità dei sistemi di generazione distribuita di energia in campo civile, con particolare dettaglio per il settore residenziale. In una prima fase del lavoro si è condotta un’analisi della diffusione dei diversi sistemi di generazione distribuita sul territorio nazionale, evidenziando l’andamento nel tempo della numerosità di tali installazioni e sottolineando quali tecnologie hanno avuto maggiore sviluppo. Si è investigato sia sui sistemi non programmabili, sia sui sistemi di tipo programmabile. Successivamente, si è scelto di analizzare approfonditamente i sistemi di micro-cogenerazione. Nello specifico si è condotta una sperimentazione in scala di laboratorio su un prototipo di micro-cogeneratore a combustione interna. Il prototipo è stato testato in diverse condizioni di carico termico e con combustibili diversi. Relativamente alle diverse fonti energetiche, si è operata una sperimentazione sia a Gas Naturale (combustibile di progetto) sia mediante una miscela di Idrometano. Allo scopo di valutare le potenzialità dei sistemi micro-cogenerativi, rispetto alle tecnologie a equivalenti (come caldaia a condensazione e impianti fotovoltaici), sono state realizzate due analisi tecnico-economiche di cui una parametrica e una di tipo dinamico. In coerenza con i dati statistici analizzati, si può affermare che gli impianti fotovoltaici in particolare e in generale i sistemi alimentati da energie rinnovabili, hanno subito un incremento consistente a partire dal 2007. La tecnologia fotovoltaica è quella che allo stato attuale ha avuto una maggiore diffusione nel settore civile ed in particolare in quello residenziale. In linea teorica, una razionale gestione delle coperture dei singoli edifici di piccole comunità urbane, può produrre un risparmio di energia primaria annuo non trascurabile. La non programmabilità della produzione e lo sfasamento temporale con i carichi elettrici di utenza, risulta essere uno dei limiti di tale tecnologia. Questo aspetto è ancora più rilevane per le piccole applicazioni di eolico, in questo caso inoltre la variabilità territoriale della risorsa eolica è un ulteriore limite alla sua diffusione nel settore residenziale. Le soluzioni di micro-cogenerazione distribuita, rappresentano una valida alternativa alle tradizionali generazione di energia separata nel settore civile. Il mercato della micro-cogenerazione offre soluzioni ideali per applicazioni in piccola scala. In particolare i motori a combustione interna sono la soluzione che garantisce un adeguato compromesso tra maturità tecnologica e contenimento dei costi di investimento iniziale, rispetto alle restanti soluzioni cogenerative. La possibilità di alimentazione a Gas Naturale ne favorisce una potenziale diffusione in tutto il tessuto urbano. Le soluzioni con recupero di calore latente, rendono tali sistemi coerenti con le potenze e rendimenti termici per utenze residenziali. L’utilizzo di miscele innovative come l’Idrometano permette, un incremento dell’efficienza elettrica non trascurabile ai fini della promozioni di sistemi cogenerativi ad alto rendimento, in coerenza con gli attuali orientamenti normativi ed incentivanti. Dal punto di vista termico, l’utilizzo di miscele di Idrometano produce, in assenza di modifiche sul sistema di alimentazione, un inevitabile decadimento della potenza termica. Dal punto di vista del costo di gestione annuo, dalle simulazioni condotte, si evince che rispetto a soluzioni separate di energia, in cui non sono previsti sistemi di generazione elettrica localizzati, i sistemi CHP conducono a risparmi non trascurabili a partire dal 65 % di autoconsumo elettrico (7 % di risparmio per un auto consumo del 65 %). Le utenze più indicate per tali applicazioni sono quelle caratterizzate da un costo del kWh elettrico maggiore di 0.20 €/kWh, in particolare i maggiori benefici si ottengono nelle Zone climatiche E, dove il numero di ore di accensione del sistema di riscaldamento è maggiore. La possibilità di accedere ad accise ridotte permette un considerevole incremento del risparmio economico (10% di risparmio per un auto consumo del 65 %). Rispetto ad un sistema di generazione fotovoltaica di potenza simile, integrato all’interno di un utenza residenziale delle medesime caratteristiche, le simulazioni condotte hanno evidenziato come la soluzione cogenerativa risulta fortemente svantaggiata. Soltanto per le Zone E poste in Italia settentrionale, si ha una convenienza in termini di costo annuo di gestione dei sistemi di micro-cogenerazione se è garantito un autoconsumo non inferiore al 85 %. In conclusione, la scelta tra le diverse soluzioni di generazione distribuita di tipo elettrico, richiede un analisi approfondita delle caratteristiche dell’utenza finale, in termini di fabbisogni richiesti e di andamento dei carichi. Soltanto mediante una simile analisi, si possono ottenere i migliori benefici dalla soluzione tecnologica scelta.