Дисертації з теми "ING-IND/01"
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Ausiello, Ludovico <1979>. "Two-and-Three level representation of analog and digital signals by means of advanced sigma-delta modulation." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/2184/1/Ausiello_Ludovico_Tesi.pdf.
Повний текст джерелаAusiello, Ludovico <1979>. "Two-and-Three level representation of analog and digital signals by means of advanced sigma-delta modulation." Doctoral thesis, Alma Mater Studiorum - Università di Bologna, 2009. http://amsdottorato.unibo.it/2184/.
Повний текст джерелаTosato, Giovanna <1987>. "Nascita e sviluppo dell'architettura navale passeggeri nel XIX secolo. Dalle navi alle "città galleggianti"." Master's Degree Thesis, Università Ca' Foscari Venezia, 2013. http://hdl.handle.net/10579/3638.
Повний текст джерелаMattio, Erika <1989>. "L'Artiglieria Ottomana Navale e Campale." Master's Degree Thesis, Università Ca' Foscari Venezia, 2013. http://hdl.handle.net/10579/3816.
Повний текст джерелаAGENO, EMANUELA. "Ship Motions and Added Resistance with a BEM in frequency and time domain." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2019. http://hdl.handle.net/11567/944942.
Повний текст джерелаPETACCO, NICOLA. "Second Generation Intact Stability criteria: Analysis, Implementation and Applications to significant ship typologies." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2019. http://hdl.handle.net/11567/945565.
Повний текст джерелаBulian, Gabriele. "DEVELOPMENT OF ANALYTICAL NONLINEAR MODELS FOR PARAMETRIC ROLL AND HYDROSTATIC RESTORING VARIATIONS IN REGULAR AND IRREGULAR WAVES." Doctoral thesis, Università degli studi di Trieste, 2006. http://hdl.handle.net/10077/2518.
Повний текст джерелаParametrically excited roll motion has become a relevant technical issue, especially in recent years, due the increasing number of accidents related to this phenomenon. For this reason, its study has attracted the interest of researchers, regulatory bodies and classification societies. The objective of this thesis is the developing of nonlinear analytical models able to provide simplified tools for the analysis of parametrically excited roll motion in longitudinal regular and irregular long crested waves. The sought models will take into account the nonlinearities of restoring and of damping, in order to try filling the gap with the analytical modelling in beam sea. In addition, semi-empirical methodologies will be provided to try extending the usual static approach to ship stability based on the analysis of GZ curve, in a probabilistic framework where the propensity of the ship to exhibit restoring variations in waves is rationally accounted for. The thesis addresses three main topics: the modelling of parametric roll in regular sea (Chapter 2 to Chapter 5), the modelling of parametric roll motion in irregular long crested sea (Chapter 6 and Chapter 7) and the extension of deterministic stability criteria based on the analysis of geometrical GZ curve properties to a probabilistic framework (Chapter 8). Chapter 1 gives an introduction, whereas Chapter 9 reports a series of final remarks. For the regular sea case an analytical model is developed and analysed both in time domain and in frequency domain. In this latter case an approximate analytical solution for the nonlinear response curve in the first parametric resonance region is provided by using the approximate method of averaging. Prediction are compared with experimental results for four ships, and the analytical model is investigated with particular attention to the presence of multiple stable steady states and the inception of chaotic motions. The influence of harmonic components higher than the first one in the fluctuation of the restoring is also investigated. In the case of irregular sea, the Grim's effective wave concept is used to develop an analytical model for the long crested longitudinal sea condition, that allows for an approximate analytical determination of the stochastic stability threshold in the first parametric resonance region. Experimental results are compared with Monte Carlo simulations on a single ship, showing the necessity of a tuning factor reducing the hydrostatically predicted magnitude of parametric excitation. The non-Gaussianity of parametrically excited roll motion is also discussed. Finally, on the basis of the analytical modelling of the restoring term in irregular waves, an extension of the classical deterministic approach to ship static stability in calm water is proposed, to take into account, although is a semi-empirical form, restoring variations in waves. Classical calm water GZ curve is then extended from a deterministic quantity to a stochastic process. By limiting the discussion to the instantaneous ensemble properties of this process, it is shown how it is possible to extend any static stability criterion based on the geometrical properties of the GZ curve, in a rational probabilistic framework taking into account the actual operational area of the ship and the propensity of the ship to show restoring variations in waves. General measures of restoring variations are also discussed, such as the coefficient of variation of metacentric height, restoring lever and area under GZ. Both the short-term and long-term point of view are considered, and the method is applied to three different ships in different geographical areas.
Ali, Muhammad. "Terahertz Detectors and Imaging Array with In-Pixel Low-Noise Amplification and Filtering in CMOS technologies." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2017. https://hdl.handle.net/11572/368746.
Повний текст джерелаSomov, Andrey. "Power Management and Power Consumption Optimization Techniques in Wireless Sensor Networks." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2009. https://hdl.handle.net/11572/367818.
Повний текст джерелаCiaghi, Aaron. "Standardizing ICT for Development: Towards the Definition of a Standard Process and Maturity Model for ICTD Projects." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2014. https://hdl.handle.net/11572/368172.
Повний текст джерелаBorovin, Evgeny. "NMR Characterization of Sol-Gel derived Hybrid Nanonmaterials: insight on organic-inorganic Interfaces." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2015. https://hdl.handle.net/11572/367776.
Повний текст джерелаAbdelrazek, Ahmed Abdelhakim Moustafa. "Transformerless Grid-Tied Impedance Source Inverters for Microgrids." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2018. http://hdl.handle.net/11577/3427190.
Повний текст джерелаSultan, D. M. S. "Development of Small-Pitch, Thin 3D Sensors for Pixel Detector Upgrades at HL-LHC." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2017. https://hdl.handle.net/11572/367699.
Повний текст джерелаD'UBALDO, OLIVIA. "Aero/Hydro-elastic instabilities occurrence in naval architecture: strategies to approach yacht appendages design." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2022. https://hdl.handle.net/11567/1104798.
Повний текст джерелаSgarbossa, Riccardo. "Unintentional Islanding in Distribution Networks with Large Penetration of Power Electronics and Renewable Energy Systems." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2017. http://hdl.handle.net/11577/3424898.
Повний текст джерелаThe PhD thesis focus on the analysis and investigation of a crucial issue related to increasing number of distributed energy resources (DERs). This recent issue is the unintentional (i.e. uncontrolled) islanding operation in distribution network with large penetration of DERs based on power electronic converters. Particular focus has been addressed to the interaction between DERs, protection systems and new connection rules required by standard bodies. The aim of the research activity is the investigation on the causes and the influencing factors of unintentional islanding in medium and low voltage (MV and LV) distribution network.
ODETTI, ANGELO. "Study of innovative autonomous marine vehicles for monitoring in remote areas and shallow waters The Shallow Water Autonomous Multipurpose Platform (SWAMP)." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2020. http://hdl.handle.net/11567/1003967.
Повний текст джерелаPaternoster, Giovanni. "Silicon Concentrator Solar Cells: Fabrication, Characterization and Development of Innovative Designs." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2013. https://hdl.handle.net/11572/368472.
Повний текст джерелаKhatib, Moustafa. "THz Radiation Detection Based on CMOS Technology." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2019. https://hdl.handle.net/11572/368305.
Повний текст джерелаABOU, KHALIL ALI. "Event Driven Tactile Sensors for Artificial Devices." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2020. http://hdl.handle.net/11567/1001986.
Повний текст джерелаZORZI, ALVISE. "A new, water cooled, 250kW, modular Matrix converter with hybrid modulation and intelligent gate drivers." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2020. http://hdl.handle.net/11567/1005334.
Повний текст джерелаMIGLIANTI, LEONARDO PIETRO. "Modelling of the cavitating propeller noise by means of semi-empirical and data driven approaches." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2020. http://hdl.handle.net/11567/1004161.
Повний текст джерелаPovoli, Marco. "Development of enhanced double-sided 3D radiation sensors for pixel detector upgrades at HL-LHC." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2013. https://hdl.handle.net/11572/368454.
Повний текст джерелаtessarolo, enrico. "Componenti ottici negli ambienti spaziali: fabbricazione, caratterizzazione e degrado delle prestazioni." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2018. http://hdl.handle.net/11577/3422320.
Повний текст джерелаIl lavoro svolto in questo progetto di ricerca riguarda lo sviluppo e l’analisi di tecniche sperimentali atte alla validazione di un metodo affidabile per la qualifica spaziale di componenti ottici. In particolare è stato studiato l’effetto dell’irradiamento di ioni accelerati (principalmente protoni e ioni di He) in coating ottici, considerando energie simili a quelle presenti nel vento solare. Lo scopo principale è stato quello di studiare sperimentalmente l’impatto del vento solare sulle performance ottiche per componenti simili a quelli che possono essere utilizzati in missioni spaziali come ad esempio Solar Orbiter o BepiColombo. Lo studio dei molteplici fattori che influenzano e modificano le performance ottiche è stato eseguito considerando vari tipi di coating ottici, dai single layer ai multistrato. A tale scopo, diverse sessioni di irraggiamento sono state effettuate, in ognuna delle quali sono stati variati i principali parametri chiave che caratterizzano il tipo di irraggiamento, come la dose, il flusso di ioni, il tipo di ione e la sua energia. Ognuno di questi fattori è risultato essere influente nella modifica delle performance ottiche dei dispositivi irraggiati. In particolare, si è osservato che alcuni di questi fattori producono danni comparabili fra loro su alcune tipologie di struttura, mentre su altre lo stesso comportamento non veniva mostrato. Oltre alle analisi delle performance ottiche dei coating irraggiati sono state eseguite numerose indagini strutturali, allo scopo di chiarire quali modifiche a livello microstrutturale possono essere responsabili della modifica delle performance ottiche. Infine, è stato sviluppato un primo modello in grado di prevedere il cambiamento di riflettività prodotto su coating a single layer dall’irraggiamento con ioni. La realizzazione di tutti i coating ottici studiati, la loro caratterizzazione ottica e strutturale prima e dopo l’irraggiamento nonché tutte le simulazioni atte alla preparazione degli esperimenti di irraggiamento sono parte del lavoro svolto in questi tre anni di dottorato. In particolare, le attività di deposizione e caratterizzazione dei film sottili sono state realizzate utilizzando la strumentazione presente nei laboratori del CNR-IFN di Padova, nel dipartimento di fisica e di ingegneria industriale dell’Università degli Studi di Padova, e presso il sincrotrone Elettra di Trieste. Le sessioni di irraggiamento son state effettuate presso l’Ion Beam Center (IBC) dei laboratori Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) in Germania. In particolare, nell’ultimo anno ho personalmente seguito una sessione di irraggiamento della durata di un mese eseguendo le caratterizzazione ottiche e strutturali in situ.
Petucco, Andrea. "Hardware in the loop, all-electronic wind turbine emulator for grid compliance testing." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2017. http://hdl.handle.net/11577/3422321.
Повний текст джерелаDuring the last years the distribution of renewable energy sources is continuously increasing and their influence on the distribution grid is becoming every year more relevant. As the increasing integration of renewable resources is radically changing the grid scenario, grid code technical requirements as are needed to ensure the grid correct behavior. To be standard compliant wind turbines need to be submitted to certification tests which usually must be performed on the field. One of the most difficult tests to be performed on the field is the low voltage ride through (LVRT) certitication due to the following resons: • The standards specify it must be performed ad different power levels. For this reasons it is necessary to wait for the right atmospheric conditions. • It requires a voltage sag generator which is usually expensive and bulky. • The voltage sag generator needs to be cabled between the grid and the wind turbine. • The voltage sag generator causes disturbances and perturbation on the power grid, for this reasons agreements with the distributor operator are needed. For all these reasons a laboratory test bench to perform the LVRT certification tests on wind turbines would be a more controlled and inexpensive alternative to the classic testing methodology. The research presented in this thesis is focused on the design and the realization of a test bench to perform certification tests on energy converters for wind turbines in laboratory. More specifically, the possibility of performing LVRT certification tests directly in laboratory over controlled conditions would allow faster testing procedures and less certification overall costs. The solution presented in this thesis is based on a power hardware in the loop implementing a digitally-controlled, power electronics-based emulation of a wind turbine. This emulator is used to drive the electronic wind energy converter (WEC) under test. A grid emulator is used to apply voltage sags to the wind turbine converter and perform LVRT certification tests. In this solution AC power supplies are used to emulate both the wind turbine and the grid emulator. For this reason the test bench power rating is limited to the AC supplies one. Two working versions of the test bench has been realized and successfully tested. The work here presented has evolved through the following phases: • Study of the grid code requirements and the state of the art. • Modeling of the parts of a wind turbine and complete system simulations.
Maule, Luca. "Eye controlled semi-Robotic Wheelchair for quadriplegic users embedding Mixed Reality tools." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2019. https://hdl.handle.net/11572/368247.
Повний текст джерелаORTOLANI, FABRIZIO. "Experimental investigation on propeller and blade loads during off-design conditions." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2021. http://hdl.handle.net/11567/1048572.
Повний текст джерелаIschia, Giulia. "Sustainable conversion of biomass wastes via hydrothermal processes: fundamentals and technology." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2022. http://hdl.handle.net/11572/340014.
Повний текст джерелаRIGOLLI, NICOLA. "Olfactory navigation: how to make decisions using a sparse signal." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2022. http://hdl.handle.net/11567/1082240.
Повний текст джерелаPIAGGIO, BENEDETTO. "AZIMUTH-DRIVE ESCORT TUG MANOEUVRABILITY MODEL, SIMULATION AND CONTROL." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2020. http://hdl.handle.net/11567/995222.
Повний текст джерелаCarrozzo, Anna Eleonora. "Composite Indicators and Ranking Methods for Customer Satisfaction surveys." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2016. http://hdl.handle.net/11577/3424801.
Повний текст джерелаLa letteratura scientifica sui metodi statistici per la valutazione della qualità ha avuto diversi sviluppi soprattutto con riferimento a metodologie di analisi dell'efficacia relativa (Bird et. al, 2005). Nell'ambito della valutazione dell'efficacia relativa, si individua in particolare una fase estremamente delicata in cui la pluralità degli indicatori considerati informativi dei diversi aspetti dell'efficacia stessa, necessita di una sintesi che consenta in particolare di predisporre graduatorie delle diverse unità confrontate, e che ne fornisca una misura riassuntiva della performance. Dal contesto applicativo emergono spunti per la ricerca di un percorso metodologico che abbia come obiettivi finali principali: (i) la classificazione o l'ordinamento di un insieme di unità confrontate rispetto ad un fenomeno complesso multidimensionale, e (ii) la sintesi di una pluralità di indicatori. La metodologia considerata per risolvere i problemi sopra citati è basata sulla combinazione di test dipendenti e di graduatorie dipendenti (NPC test ed NPC ranking; Pesarin & Salmaso, 2010). Tale metodologia ha il notevole vantaggio di non dover specificare la struttura di dipendenza sottostante agli indicatori o test considerati, che possono essere calcolati ad esempio sulle stesse unità statistiche. Tale metodologia rappresenta un importate superamento dell'usuale metodo di sintesi di indicatori costituito dalla semplice media aritmetica. Il contributo di questa attività di ricerca consiste principalmente nell'estensione delle suddette soluzioni metodologiche non parametriche, in modo da renderle fruibili nell'ambito della valutazione della soddisfazione verso prodotti o servizi. Questo lavoro di ricerca ha quindi un duplice scopo. Da una parte si propone di proporre degli strumenti metodologici innovativi rispetto ai problemi di ordinamento multivariato e di combinazione di indicatori e dall’altra di risolvere problemi applicativi pratici. Le soluzioni metodologiche proposte sono state infatti applicate nell’ambito della valutazione della didattica universitaria tramite l’analisi dei questionari di soddisfazione degli studenti universitari e nell’ambito della customer satisfaction relativa ai servizi erogati dalle Scuole di Sci dell’Alto Adige. Sono stati inoltre discussi altri tipi di applicazione in ambito industriale in fase di sviluppo nuovo prodotto o nella definizione del ciclo di vita dei prodotti.
Papale, Davide. "High performance waterjets: study of an innovative scoop inlet and development of a novel method to design ducted propellers." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2015. http://hdl.handle.net/11577/3424758.
Повний текст джерелаIl documento riassume il progetto di dottorato sugli idrogetti ad alte prestazioni condotto dall'autore nel periodo che va dal 2012 al 2014. Durante il triennio sono stati affrontati due filoni principali di ricerca riguardo questi propulsori, focalizzandosi in particolare sullo studio dell'imbocco e del sistema pompante. Un idrogetto è una propulsore navale che riesce a produrre una forza propulsiva accelerando una massa d'acqua; durante questo processo la massa d'acqua, originariamente presente libera nell'ambiente marino o fluviale, attraversa quattro diversi componenti: l'imbocco, il sistema pompante, l'ugello e il sistema sterzante. Ogni componente possiede una sua funzionalità ma in generale massimizzando l'efficienza di questi componenti è possibile osservare un generico aumento delle prestazioni complessive. Il lavoro qui presentato si è focalizzato sullo studio dell'imbocco e del sistema pompante; volendo essere di carattere innovativo, le configurazioni e le idee qui presentate rappresentano delle alternative costruttive o metodologiche sostanzialmente differenti dalla comune prassi industriale. Lo studio dell'imbocco ha avuto come linea guida il confronto tra un imbocco commerciale di stampo tradizionale (i cosiddetti imbocchi flush) e un imbocco dinamico di derivazione aeronautica (imbocchi scoop). Lo studio, oltre a rappresentare forse l'unico caso in letteratura di studio specifico su imbocchi dinamici, mette in luce le criticità dell'imbocco tradizionale mostrando una via alternativa alla prassi industriale. Lo studio analizza le performance in termini di perdite di pressione totali e fattore di distorsione di questi due imbocchi, con e senza la presenza dell'albero di trasmissione, attraverso diverse analisi CFD. Interessante è la derivazione aeronautica dell'imbocco dinamico preso “in prestito” da studi NASA riguardanti un imbocco per un aereo sperimentale caratterizzato da importanti spessori dello strato limite. Lo studio dimostrerà, per il caso in analisi, la superiorità dell'imbocco dinamico rispetto a quello tradizionale nei termini di paragone sopra descritti, dimostrando la necessità di affrontare con critico approfondimento lo studio degli imbocchi sugli idrogetti in ambito industriale, rimettendo in discussione molti dogmi dati per scontati nella realtà industriale ma in verità mai dimostrati nella letteratura scientifica. Lo studio dell'apparato pompante è stato affrontato in due fasi, la prima squisitamente teorica , la seconda di carattere sperimentale. La fase teorica ha visto la definizione di un nuovo metodo per la progettazione di un apparato pompante assiale. Il metodo, che è stato successivamente implementato in un programma Matlab e validato, è un metodo di carattere generale frutto della combinazione di diversi metodi analitici già utilizzati in letteratura ma in maniera concettualmente differente; anche se sviluppato originariamente per una pompa di un idrogetto, è stato pensato per avere una validità generale e può essere utilizzato per lo studio di una qualsiasi pompa assiale intubata. Il metodo rappresenta una combinazione di un metodo BEM (Blade Element Momentum) con due teorie analitiche per il calcolo dei coefficienti di portanza e resistenza dei profili alari (Weinig e Lieblein) e dell'equazione di Eulero per le turbomacchine. Il metodo risultante è un metodo fortemente iterativo che permette di calcolare la geometria di una pompa assiale intubata e le sue prestazioni anche fuori dal punto di progetto senza la necessità di utilizzare fattori empirici di discutibile attendibilità; esso si dimostra quindi un metodo innovativo e flessibile per lo studio completo di un generico propulsore intubato. Il metodo è stato implementato e testato sia numericamente che sperimentalmente grazie alla collaborazione della “University of Southampton” e della ditta “TSL Technology” su un propulsore elettrico attuato in periferia. Il propulsore in questione fa parte di una classe di propulsori di nuova concezione meglio conosciuti come RDP (Rim Driven Propeller) che fra le varie caratteristiche hanno quella di abbandonare la necessità di un albero per la trasmissione della coppia motrice con la conseguente assenza delle perdite dovute alla presenza dell'albero immerso nel flusso dell'acqua. La realizzazione sperimentale di questo propulsore, oltre ad aver sensibilmente migliorato l'efficienza del propulsore rispetto a quelli sviluppati in passato dalla ditta coinvolta, ha dimostrato l'attendibilità del modello analitico sviluppato.
Jimenez, Tejeda Kety Mayelin. "Design, development, and characterization of thin-film filters for high brilliance sources in the EUV-soft x-ray spectral range." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2019. http://hdl.handle.net/11577/3425436.
Повний текст джерелаSartori, Emanuele. "Study, analysis, design and diagnostics of plasma and beam facing components of fusion devices." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2013. http://hdl.handle.net/11577/3423129.
Повний текст джерелаGli iniettori di neutri sono e saranno il principale sistema di riscaldamento nelle macchine da fusione. La modellazione numerica gioca un ruolo fondamentale nel predirne le prestazioni ed ottimizare il suo funzionamento, ed un buon design nella fisica e ingegneria può essere raggiunto solo tramite un apporoccio integrato tra i due. Nei tre anni trascorsi, ho svolto la mia attività di ricerca presso il Consorzio RFX, dovesarà installato e testato il più grande iniettore di neutri al mondo, ed il suo design è in corso. Questa tesi di dottorato ha affrontato aspetti critici per il design e le operazioni di questa tipologia di iniettori. Poiché le dinamiche di accelerazione e trasporto del fascio di particelle sono dominate dalla presenza di gas residuo, ho sviluppato un codice robusto ed affidabile per simulare la sua distribuzione e flusso nei sistemi di alto vuoto; questo argomento è strettamente legato alle caratteristiche ed il design della cella di gas dove il fascio deve venire neutralizzato prima di raggiungere il plasma da fusione, di cui ho sviluppato il final design ed ho eseguito le verifiche termomeccaniche, che presentano tutte le difficoltà di componenti affacciati ad un fascio di particelle ad alta energia. Altri aspetti hanno riguardato lo studio di componenti e diagnostiche del fascio. Vengono trattati lo sviluppo e l’applicazione di metodi e modelli, e la loro eventuale validazione sperimentale; i risultati sono valutati nella prospettiva di un uso pratico nella ingegneria degli iniettori di neutri.
SCHUTZMANN, STEFANO. "Towards hybrid sol-gel devices for optoelectronic biosensors." Doctoral thesis, Università degli Studi di Roma "Tor Vergata", 2006. http://hdl.handle.net/2108/202687.
Повний текст джерелаEnvironment sensors for the detection of polluting substances in water, earth and atmosphere as well as biosensor devices for the recognition of proteins and enzymes represent a very intriguing topic for both research and industrial applications. In this framework, a very promising alternative is represented by the development of sensors based on optoelectronic technology since they combine high sensitivity, mechanical stability, miniaturization and the possibility of mass-production. In particular, extensive research have been devoted to evanescent-field-based optical waveguide sensors. The operation principle of this kind of devices is based on the interaction between the evanescent field component of a guided optical wave and the monitoring region. The development of optoelectronic devices requires the possibility to design materials with suitable optical properties. In particular, the possibility of changing appropriately the refractive index represents a fundamental step for design and fabrication of real devices. Hybrid organic-inorganic materials synthesized by sol-gel technology seem to be a valid alternative to more traditional methods such as ion exchange or chemical vapor deposition for fabrication of integrated optical devices. Hybrid materials combining organic and inorganic networks allow the design and fabrication of new materials with appropriate features in a simple and economic way. This thesis reported on the design, synthesis and characterization of hybrid sol-gel-based waveguides for possible applications as fluorescence-based optical sensors. Optical characterization has been accomplished using a home-made experimental setup built and optimized by the candidate during the first period of the PhD fellowship. The setup is based on both m-line and Brewster methods and represents a completely non-destructive, low cost and very simple tool for thin film refractive index estimation. Results have shown that the apparatus allows the estimation of refractive index at different wavelengths in the visible and near infrared spectral region for films having thickness from few tens of nanometers to several micrometers. The error in refractive index determination was in the range ±0.001-0.003, depending on wavelength and sample features. Comparison with results obtained by ellipsometric measurements have confirmed the high accuracy and reliability of our setup. Many efforts was dedicated to the synthesis and characterization of different hybrid sol-gel waveguides grown both on silicon and glass substrates. Samples were characterized by refractive index determination and propagation loss measurements using scattered light detection technique. Results have shown the possibility to modulate quite easily the refractive index from 1.45 to about 1.90 playing on the chemical synthesis and on the post-deposition treatments. Propagation loss coefficients in the range 3-10 dB/cm were commonly obtained on our samples, depending on wavelengths, polarization, and mode selected. These values are quite common for planar organic/inorganic sol-gel based waveguides. Waveguides doped with fluorescent molecules were synthesized and characterized showing the possibility to use our structures as active optical devices. The modulation of refractive index of hybrid films using photosensitive molecules was investigated exposing films to different UV light dose. Moreover, first efforts to fabricate channel waveguides exploiting photolithographic techniques were accomplished. Finally, the possibility to use hybrid sol-gel planar waveguides as building blocks for a fluorescence-based optical sensor has been demonstrated performing measurements of fluorescence excited by guided wave evanescent field.
Agrusta, Andrea Antonio. "OPTIMISATION'S TECHNIQUES OF HULL SHAPES USING CFD RANSE SIMULATIONS WITH LOW NUMBER OF CELLS." Doctoral thesis, Università degli studi di Trieste, 2015. http://hdl.handle.net/10077/11116.
Повний текст джерелаNegli ultimi anni le tecniche di idrodinamica numerica CFD hanno permesso di effettuare simulazioni al computer riguardanti l’ interazione tra solidi e fluidi. L’utilizzo dei software CFD permette una simulazione assolutamente realistica dei fenomeni idrodinamici, permettendo al progettista/programmatore di analizzare in tempi relativamente brevi molteplici soluzioni, onde sceglierne la migliore e di conseguenza molteplici macro o micro modifiche sulla carena prescelta, per valutarne l’impatto in termini di resistenza al moto, assetto, tenuta al mare, comfort. Negli ultimi anni si è visto un crescente utilizzo di algoritmi matematici di ottimizzazione multiobiettivo associati a modellatori 3d parametrici e successivamente a solutori CFD BEM a potenziale. Tali applicazioni tipicamente consentono di trovare le forme ottimali che, nel rispetto dei vincoli imposti, generino la minima resistenza d’onda ad una o più determinate velocità. Associare un processo di ottimizzazione ad un solutore viscoso RANS consente invece, conoscendo una moltitudine di parametri fisici in più, di ottimizzare seguendo più obiettivi ed in particolar modo la capacità di poter valutare l’effetto dell’attrito consente di poter ottimizzare le forme al fine di ridurre la resistenza totale all’avanzamento. Fino a ieri però un processo di ottimizzazione associato a simulazioni CFD RANS, se pur teoricamente possibile, era di fatto raramente utilizzato in quanto sconveniente a causa dell’enorme mole di calcoli da eseguire per valutare la bontà di centinaia di soluzioni diverse, rendendo troppo lungo ed oneroso il processo. Minimizzando il numero di celle computazionali riducendo così i tempi ei costi di simulazioni in ogni caso risultati adeguati, si dimostra come il modo simulazioni RANS viscosi saranno molto più utili rispetto a potenziali metodi BEM . Scopo infatti di questo lavoro è stato quello di associare un processo di ottimizzazione di carena basato sulla riduzione della RESISTENZA TOTALE ALL’AVANZAMENTO valutata attraverso l’utilizzo di simulazioni CFD RANSE eseguite con un dominio di calcolo a basso numero di celle. Tale dominio di calcolo deriva dall’accurato sviluppo di una procedura standardizzata che permette di eseguire simulazioni RANSE con una griglia standard che garantisce la bontà del risultato anche se “COARSE”. La presente trattazione oltre a fornire una panoramica sullo stato dell’arte in letteratura, presenta lo sviluppo di una metodologia atta ad eseguire simulazioni a basso numero di celle in maniera standardizzata, sviluppando tre tipi di meshatura standard, suddividendo le carene da studiare in tre differenti famiglie raggruppate per similitudine di geometrie e velocità di funzionamento e pertanto accomunate da una similare formazione ondosa : Round Bilge Displacement Hull, Round Bilge and Hard Chine Semiplaning Hull (Single and Multi-Hull), Hard Chine Planing Hull. Si è successivamente passati alla determinazione dei metodi di ottimizzazione investigando le potenzialità ed i limiti dei diversi metodi noti per eseguire ottimizzazioni multi-obiettivo, compreso il metodo „Sherpa“ basato su un robusto algoritmo combinato e progressivo finalizzato al raggiungimento della soluzione ottima riducendo automaticamente il numero di casi da simulare. Il processo di ottimizzazione in oggetto è stato applicato ad una innovativa carena semi-planante a spigolo dotata di bulbo prodiero a lama: si è partiti da una carena di base che soddisfaceva tutti i requisiti di progetto e, nel rispetto dei vincoli imposti, parametrizzata la carena ed impostati i set-up di calcolo, al termine dell’ottimizzazione si è ottenuta la geometria ottimale della stessa al fine della riduzione della resistenza totale a due differenti velocità (crociera e massima). Al termine delle attività si è proceduto con l’esecuzione di test in vasca navale su modello in scala per validare i risultati ottenuti per via numerica. La possibilità di ottenere simulazioni viscose con domini “standardizzati” a basso numero di celle permette l’analisi comparativa di molteplici soluzioni progettuali contenendo tempi e costi e con la certezza che i risultati siano realistici ed affidabili. L’innovativa standardizzazione studiata permette inoltre una riduzione del tempo di preparazione del set-up permettendo all’operatore di lanciare una simulazione su una nuova carena in pochi minuti, senza dover effettuare laboriose meshature ad-hoc e controlli di grid-independence dei risultati. L’utilizzo di queste griglie standard permette inoltre, come spiegato, di utilizzare le simulazioni CFD RANSE anche per eseguire ottimizzazioni multi-obiettivo riguardanti, per esempio, la riduzione della resistenza totale all’avanzamento. Senza griglie di questo tipo, raffinate ottimizzazioni basate su solutori viscosi sarebbero spesso antieconomiche. Difatti i risultati cui il presente lavoro è pervenuto riguardano un sensibile abbattimento dei tempi di calcolo necessari all’esecuzione di un’ottimizzazione morfologica di carena basata sulla minimizzazione della resistenza a due differenti velocità: in meno di 700 ore di calcolo con un tradizionale server a 12 core, ovvero in circa 80 ore utilizzando un centro di calcolo a 100 core, si riescono ad ottenere risultati importanti validi per fare delle valutazioni in senso assoluto sulla potenza necessaria all’imbarcazione per raggiungere le velocità prestabilite. Una procedura di questo tipo permette da una parte la possibilità di lavorare sulla resistenza totale o su altre quantità fisiche espresse dal solutore RANSE, dall’altra per la sua velocità e la sua semplicità d’utilizzo, consente l’avvicinamento alla CFD anche a progettisti di piccole imbarcazioni che fino ad oggi per problematiche di tempo e di budget non potevano approcciare ad una tecnologia così raffinata per progettare le loro carene. Difatti in un prossimo futuro l’utilizzo diffuso di tecniche di ottimizzazione o anche semplicemente di comparazione ed analisi di carene destinate ad imbarcazioni grandi e piccole, potrà contribuire in maniera significativa al risparmio di Potenza motrice installata a bordo (es. Grazie alla riduzione della resistenza totale), consentendo da una parte risparmi economici di carburante e dall’altra, soprattutto, una riduzione delle emissioni nocive in atmosfera.
In recent years, the techniques of numerical hydrodynamic CFD allowed to perform computer simulations on the interaction between fluids and solids. The use of CFD software allows an absolutely realistic simulation of hydrodynamic phenomena, enabling the designer to analyze several solutions relatively quickly, in order to choose the best hull and therefore various macro or micro changes on the hull chosen, in order to evaluate its impact in terms of resistance, trim angle, seakeeping, comfort. In recent years we have seen an increasing use of mathematical algorithms for multi-objective optimisation related to 3D parametric modelers and then to potential CFD BEM solvers. Typically these applications allow you to find the optimal shape that, while respecting the constraints imposed, generate the minimum wave resistance to one or more certain speeds. The association of optimisation processes to a viscous RANSE solver enables to optimize following more targets, knowing a multitude of physical parameters in addition. In particular, the ability to assess the effect of friction on the hull’s shape, in order to reduce the total resistance. Until yesterday, however, an optimisation process associated with CFD RANSE simulations was in fact rarely used in the industrial sector, because it was considered quite inappropriate though theoretically possible. It was due to the large amount of calculations to be performed to evaluate the goodness of hundreds of different solutions, making the process too long and expensive. The present work demonstrates how viscous RANSE simulations methods can be easily used through number of computational cells minimization and the consequent reduction of time and costs of simulations. Indeed, the aim of this work has been to associate an hull optimisation process based on the reduction of total resistance, evaluated through the use of CFD RANSE simulations performed through computational domain with low number of cells. This calculation domain derives from the accurate development of a standardized procedure which allows to make RANSE simulations with a standard grid ensuring the accuracy of the result even if "COARSE". The present research, as well as providing an overview of the state of the art in literature, shows the development of an innovative methodology able to perform simulations with low number of cells in a standardized way, developing three types of standard meshing, dividing the hulls to be studied in three different families grouped by similarity of geometry and operation speed and having therefore in common a similar wave pattern: Round Bilge Displacement Hull, Round Bilge and Hard Chine Semiplaning Hull (Single and Multi-Hull), Hard Chine Planing Hull. The work subsequently involved the determination of the methods of optimisation investigating potentiality and limits of several already known methods to perform multi-objective optimisation, including the "Sherpa" one, based on a robust combined progressive algorithm aiming to achieve the optimal solution, automatically reducing the number of cases to be simulated. The optimization process has been applied to an innovative semi-planing hard-chine hull with blade bulbous bow: the process started from a basic hull matching all the project requirements and, respecting the imposed constraints, the hull has been parameterized and the calculation set-up has been established. At the end of the optimisation , the best hull geometry has been obtained in order to achieve the reduction of the total resistance at two different speeds (cruise and maximum). At the end of these activities, a towing tank tests on a scale model was carried out in order to validate the results numerically obtained. The chance to get viscous simulations with "standardized" domains with low number of cells allows comparative analysis of multiple design solutions by reducing time and cost, with the certainty that the results are realistic and reliable ones. The innovative process of standardization also makes a reduction in the time of preparation of the set-up allowing the operator to run a simulation on a new hull in a few minutes without having to make laborious ad-hoc meshing activities and grid-independence controls of results. The use of these standard grids also allows, as already said, the use of CFD RANSE simulations also to perform multi-objective optimizations relating to, for example, the reduction of the total resistance. Without such kind of grids, fine optimization based on viscous solvers would be often uneconomical. In fact, these work’s results concern a significant reduction in computation time necessary for the execution of a morphological hull optimization based on the resistance minimization at two different speeds. In less than 700 hours of calculation with a traditional 12 core server, or in about 80 hours using a to 100 cores computer-center, it is possible to achieve important results available to give some absolute assessments on the necessary power to the hull to reach the target speeds. A procedure like this, on one side, allows the opportunity to work on the total resistance or other physical quantities expressed by the RANSE solver, on the other side - thanks to its speed and its simplicity of use - enables the approach to the CFD also for small boats’ designers who, due to lack of time and budget, could not approach to a so refined hulls designing technology, up to now. In the near future the widespread use of optimization techniques, or even just comparative and analysis ones on hulls for large and small boats, will be able to significantly contribute to save engine power installed on board (i.e. by reducing the total resistance), allowing both economic fuel savings and, above all, a strong toxic emissions reduction in the atmosphere.
XXVII Ciclo
1984
BONGERMINO, COSTANTINO. "A STAMP–based Methodology Enabling the Human Factors Integration into the Design Process for Safer Ships." Doctoral thesis, Università degli studi di Genova, 2021. http://hdl.handle.net/11567/1056702.
Повний текст джерелаROGGERI, RICCARDO. "SVILUPPO DI UNA PIATTAFORMA IT UTILE PER LA VALUTAZIONE E VALORIZZAZIONE DELLA PROPRIETÀ INDUSTRIALE." Doctoral thesis, Università degli Studi di Milano, 2014. http://hdl.handle.net/2434/232575.
Повний текст джерелаThe Italian industrial production system and is experiencing a strong economic and financial crisis and is now undergoing a process of transformation that is changing profoundly the way of doing business and to position themselves on the national and international markets . The overarching goal of many companies is to look for a strategic repositioning towards new high potential markets and to new products with higher added value. One of the more effective tools to overcome the crisis is to enhance the company's portfolio of industrial property . The intangible assets , especially of technological origin , are in fact recognized as fundamental levers of economic value creation of a company ( Lev , 2001) , but a clear definition of an intangible asset has not been developed . Intangible assets covered by legal protection are called Intellectual Property (IP) or intellectual property assets and include patents, trademarks , industrial designs, copyrights and trade secrets (or know-how) (Harvey , Lusch , 1997). The present work focuses on patents and know -how , or those " technological goods of industrial property " whose value increased as a driver of business development has been widely recognized ( Giordani , 2002; Davis, 2003 Davis, 2004). Today there are several methods that differ in their evaluation criteria and procedures, the value of technological activities can be expressed as : numbers , score, index or monetary value. The monetary approaches are widely used since they produce the most accurate and objective estimate of value. This type of approach to the valuation of assets and technology of IP assets have sometimes been disappointing ( Y.Park G. and Park, 2004). This is mainly due to the difficulties encountered by the expert in the estimation of the various parameters that are necessary for the application of techniques monetary . For example, these methods require an accurate assessment of future benefits and the discount rate , if the underlying assumptions are incorrect, then the global method becomes misleading. This limitation of monetary methods stems from their origin quantitative , namely the need to translate into monetary figures the whole set of variables that affect the value of the assets of the technology , despite the objectivity of the results of the procedure, they suffer from assumptions made during the parameter estimation . It would be useful for an expert to have access to a technology platform that can facilitate qualitative evaluation of the implementation of monetary technique , which suggests that the factors and parameters useful for improving the development of IP assets . This platform should have the opportunity to be usable and can be completed in the first instance by the user who wants to evaluate independently their IP assets and secondly by the evaluators who can perform their jobs better , according to the answers given by those in the industrial property . In relation to the above considerations , it is proposed the elaborate main objective is to identify and implement complex methodologies aimed at the definition, analysis and evaluation of patents. In particular, the intent is to test the application of a new model for the determination of the quality / quantity of a technology covered by deprivation than the use of traditional methods , which are based exclusively on the present cash flows. The basic assumption is that the investment in an innovative project based on the development of an invention protected by industrial property incorporates strategic factor , due to the flexibility of execution or creation of opportunities for the future , which can be used in order discretion by management or by academic researchers interested in operating technology transfer of their inventions in the most appropriate time and in accordance with a well-defined business model . The model developed tries to be translational and usable for all technological sectors but also by a particular importance to issues that are particularly sensitive for the agricultural sector , which has a number of ethical boundaries sometimes little considered . This work led to the creation of a technological platform which aims to develop such a framework , by inserting it in a larger case scenario and pursuing a double objective: first, to identify the factors that can affect the value of technological assets that are exchanged in the context of a commercial transaction and , secondly , try to identify the direction of the relationship between each factor and the value of technological assets . All this has enabled us to develop an ICT platform can be used via the web, which will be made available to both academic researchers to both university technology transfer centers and companies. The basis of the study , there was also a strong focus on the choice of a tool that allows the integration with Knowledge Management (KM) and Business Intelligence in order to provide an open source , integrated and easy to use. The developed platform intends to apply to those responsible for research and development ( R & D) and to the experts who , in the context of a specific business transaction that involves the exchange of technological activity between counterparties , are called upon to assess its value . In addition , it is likely that the framework proposed in the paper is of interest to academic researchers , they can be encouraged to study appropriate ways to integrate the factors of development of technology and the parameters to be evaluated is to operate a proper stage technology transfer of intellectual property and to evaluate the emergence of start-ups and spin- offs .
Del, Puppo Norman. "High resolution ship hydrodynamics simulations in opens source environment." Doctoral thesis, Università degli studi di Trieste, 2015. http://hdl.handle.net/10077/10983.
Повний текст джерелаThe numerical simulation of wake and free-surface flow around ships is a complex topic that involves multiple tasks: the generation of an optimal computational grid and the development of numerical algorithms capable to predict the flow field around a hull. In this work, a numerical framework is developed aimed at high-resolution CFD simulations of turbulent, free-surface flows around ship hulls. The framework consists in the concatenation of “tools” in the open-source finite volume library OpenFOAM®. A novel, flexible mesh-generation algorithm is presented, capable of producing high-quality computational grids for free-surface ship hydrodynamics. The numerical framework is used to solve some benchmark problems, providing results that are in excellent agreement with the experimental measures.
XXVII Ciclo
1981
Gerlin, Francesca. "Beam Propagation in Quantum Communication." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2014. http://hdl.handle.net/11577/3424610.
Повний текст джерелаParole chiave: Comunicazione Quantistica (QC), propagazione di fasci ottici nello spazio e nello spazio libero, rete di comunicazione ottica quantistica (OQCN), Distribuzione di chiavi quantistiche (QKD), costellazione satellitare Galileo, turbolenza atmosferica, studi di fattibilita’ prototipo quantistico SaNe-QKD Il fine della mia tesi e’ di dimostrare la fattibilita’ della comunicazione quantistica nello spazio libero e nello spazio, evidenziando come la costellazione Galileo di ESA potrebbe essere potenziata in una rete di comunicazione ottica quantistica (OQCN) dall’impiego del prototipo compatto e a basso costo SaNe-QKD. Considerando la tabella 2 secondo le linee guida di [70] (2012) per l’ analisi dell’Informazione Quantistica r della Crittografia Quantistica Europea, tre obbiettivi a lungo termine e cruciali sono realizzati. (Comunicazione Quantistica satellitare, oltre 1000 chilometri di crittografia quantistica spaziale, rete quantistica multi-nodo), con riferimento alla costellazione Galileo: il nuovo OQCN sara’ in grado di realizzare comunicazione quantistica fra satelliti della stessa costellazione in avvicinamento in modalita’ di multi-nodo, e uno schema di Distribuzione di Chiave Quantistiche Quantum Key Distribution sara’ realizzato definitivamente su distanze superiori ai 1000 chilometri. La mia tesi riassume tre anni di ricerca presso i Laboratori Luxor di Padova. E’ dedicata a due argomenti centrali, che sono due aspetti duplici di uno stesso argomento: la Comunicazione Quantistica sia a terra che nello spazio, con la finale realizzazione di un OQCN (network di comunicazione quantistica) in cui concretizzare le conoscenze acquisite nel campo della quantistica. I collegamenti ottici fra la isole Canarie rappresentano il peggiore scenario per gli esperimenti di Comunicazione Quantistica, un banco di prova ideale per investigare le propieta’ del fascio ottico in vista delle applicazioni spaziali, dove aspetti cruciali sono le enormi distanze che i fasci di comunicazione devono coprire. La tesi si divide in due parti complementari: Ground beam propagation (propagazione terrestre di fasci ottici) la propagazione di fasci ottici nello spazio libero lungo link orizzontali alle isole Canarie, realizzando grandi distanze (143 chilometri) e avendo come scopo l 'analisi (della propagazione del fascio) in un mezzo turbolento.I risultati evidenziano configurazioni ottiche e specifiche al fine di realizzare un efficace e stabile link di comunicazione. Queste ricerche sono parte del progetto strategico Quantum Future dell’ Universita’ di Padova, "il salto nel paradigma quantistico" (The shift in the Quantum paradigm) Space beam propagation (propagazione spaziale di fasci (ottici)). La seconda parte e’ dedicata alla propagazione spaziale di fasci ottici, riguardando design e allestimento del prototipo quantistico SaNe-QKD al fine di interfacciarlo con il prototipo di comunicazione ottica (realizzato da Thales Alenia Space). Il sistema risultante, SaNe-QKD OPT, sara’ posizionato a bordo dei satelliti Galileo per realizzare link ottici quantistici inter-satellitari. Simulazioni riguardo i link inter-satellitari, gli aspetti della topologia del network realizzato e la valutazione della chiave utilizzata, hanno permesso di ottenere risultati e specifiche come la lunghezza d’ onda operativa e l’ apertura dei telescopi da usare per le comunicazioni fra satelliti. Ne segue che il prototipo SaNe-QKD e’ stato allestito ed e’ qui mostrato in ogni sua parte. Queste ricerche sono parte del progetto "Applicazione di Link di comunicazione ottica quantistica a GNSS" della Agenzia Spaziale Europea (ESA). La mia tesi e’ divisa in quattro capitoli come segue: Propagazione terrestre di fasci (Ground beam propagation Capitolo 1 introduce una panoramica sui principali concetti di fotonica, modelli atmosferici e parametri di turbolenza, ottica, fibre ottiche e telescopi, concetti richiamati durante l’ esposizione. Il telescopio Newtoniano e’ analizzato al fine di indagare il fascio ottico che giunge al prototipo SaNe-QKD per fini spaziali e il telescopio Canario e’ analizzato per realizzare un sistema ottico capace di implementare un sistema di l’ inseguimento del centroide. Simulazioni con Zemax sono presentate per entrambi i telescopi al fine di controllare le aberrazioni e per motivi di collimazione del sistema ottico. Per il Newtoniano il campo fuori asse, coma e curvatura di campo sono rivelati. Per il telescopio Canario aberrazione cromatica ed inoltre è descritto lo schema dell’ esperimento di propagazione del fascio ottico in spazio ibero nelle isole Canarie con controllo di fasci co-propaganti. I modelli di turbolenza atmosferica e di Hughnagel Valley model sono poi brevemente riportati. Saranno utilizzati negli esperimenti alle isole Canarie su 143 chilometri e nel capitolo 3 saranno richiamati per simulazioni terra-spazio di comunicazione quantistica fra trasmettitore/ricevitore a terra e satellite. Capitolo 2. E’ noto che un modo ottico non confinato che si propaga in un mezzo turbolento e’ soggetto a distorsioni. In Comunicazione Quantistica l’ informazione e’ codificata e trasmessa sotto forma di un treno di singoli impulsi con media di circa un fotone per impulso; segue che le perdite del link di un fascio che si propaga in atmosfera cresce con la distanza; di contro non possono essere ridotte aumentando la potenza del segnale (ottico) come nelle comunicazioni ottiche classiche. Di conseguenza diventa cruciale investigare la propagazione di fasci ottici su grandi distanze, al fine di analizzare la statistica del fotone, le trasformazioni del fascio dovute alla propagazione terrestre al fine di precludere il disaccoppiamento del fascio fra trasmettitore e ricevitore. La turbolenza introduce due contributi rispetto alla dimensione dei vortici di turbolenza ("eddies" [51] [52]) in relazione al fascio ottico: • "Beam wandering" (ballamento del fascio ottico), che ha luogo quando un fascio laser e’ rifratto da vortici di turbolenza con dimensione maggiore del fascio ottico causando lo spostamento del centro del fascio (centroide). • "Beam spreading" (allargamento del fascio), che e’ dovuto al fascio ottico rifratto da vortici di turbolenza di dimensione inferiore al diametro del fascio. L’ allargamento su breve termine ("short-term") e’ un contributo addizionale all’ allargamento tipico della propagazione in spazio libero (in assenza di effetti di turbolenza). Questi effetti sono legati al tempo di esposizione: su scale temporali brevi il balla- mento del fascio e’ l’ effetto dominante mentre su scale temporali lunghe l’ effetto dominante e’ l’ allargamento del fascio. Utilizzando la turbolenza come una risorsa, la ricerca sulla propagazione di fasci ottici in link ottici di comunicazione su spazio libero apre i test del nuovo allestimento, il telescopio "custom" Canario (capitolo 1). Il gruppo di ricerca ha realizzato due esperimenti di link in propagazione in spazio libero. Il primo, un test a corta distanza (circa 20 chilometri) fra Asiago e Monte Grappa (Italia) per testare il telescopio Canario e controllare i sistemi di comunicazione alla parte del trasmettitore; il secondo , un link a lunga distanza (143 chilometri) fra le isole di La Palma e Tenerife (Isole Canarie) per esperimenti di propagazione in spazio libero con severe condizioni di turbolenza. Sviluppo e analisi dei dati sono presentati, evidenziando le metodologie e la caratterizzazione della turbolenza in link terrestri ottici quantistici. I risultati della propagazione di singoli, doppi fasci lungo 143 chilometri hanno di- mostrato che e’ possibile ottimizzare un sistema ottico al fine di ricostruire il diametro del fascio di "lungo termine" ("long term") e da tecniche di co-propagazione dei fasci le perdite dei link possono essere ridotte. Cio’ e’ promettente poiche’ le perdite dei link sono un aspetto cruciale in Comunicazione Quantistica, quando in un canale "noisy"(rumoroso) il segnale quantistico (l’ informazione codificata in singoli fotoni) non puo’ essere migliorata mediante l’ aumento della potenza del segnale. Inoltre abbiamo osservato che la statistica di arrivo dei singoli fotoni nello spazio libero (143 chilometri di link ottico) conferma la trasformazione da Poissoniana a log-normale della distribuzione (statistica della sorgente): c” inoltre evidenza di sub intervalli consecutivi di basse perdite, cosa che permette di aprire uno scenario di ricerca sui fenomeni di turbolenza come miglioramento delle tecniche di ("signal to noise") miglioramento del rapporto segnale-rumore. Propagazione spaziale di fasci (Space beam propagation) . Capitolo 3 secondo le richieste del progetto dell’ Agenzia Spaziale europea (ESA) sono riportati gli studi di fattibilita’ per l’ applicazione della Comunicazione Quantistica nella costellazione Galileo. Il capitolo inizia con una panoramica sui meriti della Comunicazione Ottica (rate di scambio dati, riduzione peso e consumi, compattezza,..) evidenziando che la sicurezza (intrinseca) e’ un valore aggiunto che solo la controparte quantistica puo’ fornire. Il capitolo inizia con una breve parte che richiama la meccanica orbitale dei satelliti, In seguito si continua con simulazioni terra-spazio richiamando le simulazioni presenti in letteratura xi propagazione di fasci ottici terra-spazio e spazio-terra attraverso l’, lo studio di fattibilita’ mostra purtroppo che la costellazione Galileo puo’ relizzare solo link di comunicazione inter satellitare poiche’ atmosfera e quota dei satelliti ne impediscono ogni trasmissione di singolo fotone con la presente tecnologia. Comunque i risultati delle simulazioni di propagazione di fascio ottico fra satelliti mostrano che le enormi distanze spaziali possono essere superate (i requisiti derivati sono di diametro del telescopio <20 cm e di lunghezza d’operativa <532nm) e gli intervalli temporali entro cui realizzare la comunicazione quantistica possono essere calcolati: rispetto ad un satellite di riferimento di differente piano orbitale, l’ inter- vallo temporale in cui le distanze interstellari sono entro 15000 chilometri sono • Per il satellite chiamato tre di circa satellite 176 minuti • Per il satellite chiamato due di circa satellite 168 minuti In seguito i moti relativi dei satelliti che giacciono in differenti piani orbitali mostrano che e’ possibile comunicare fra due satelliti che sono a turno piu’ vicini, ottenendo apprezzabili rate di comunicazione: gli intervalli di distanza in cui calcolare i valori di "raw key rate" sono 6000,10000 e 19000 chilometri, e i migliori valori sono (18M bits/s aa 6600 km, relativamente a bassi valori di attenuazione) sono ottenuti per un telescopio di diametro di 50cm e lunghezza d’ onda di 50nm, mentre i peggiori valori di "raw key rates" (2.2 Kbits/s a 6600 chilometri, in relazione a maggiori valori di attenuazione) si hanno per un telescopio di 20cm e lunghezza d’di 800 nm. Infine, la sicurezza dell’odierna societa’ basata sull’ informazione e’ di fondamentale importanza: il Network Galileo (Optical Quantum Communication Network) garantira’ la sicurezza intrinseca dello scambio di chiavi quantistiche, libero da attacco PN entro una distanza inter-satellitare definita dallo schema di Decoy. Dopo un breve richiamo al modello per un sistema di Comunicazione Quantistica, simulazioni in merito al "key rate" (tasso di scambio di chiavi) sono mostrate nella sezione finale, mostrando che fissate lunghezza d’ onda e distanze interstellari, maggiori sono le aperture dei telescopi maggiori sono i valori di "key rate" ottenuti. Allo stesso tempo abbiamo osservato che piu’ corte lunghezze d’ onda operative presentano maggiori valori di "key rate", assicurando che in merito alla costellazione Galileo OQCN (Optical Quantum Communication Network) gli schemi di decoy possono essere applicati al fine di battere l’ attacco PNS, sui possibili link di comunicazione, in relazione al range di distanza (della comunicazione), alla lunghezza d’ onda coperta e all’ apertura del telescopio. Dopo un breve richiamo al modello per un sistema di Comunicazione Quantistica, simulazioni in merito al "key rate" sono mostrate nella sezione finale, evidenziando che considerando le lunghezze d’ onda e le distanze di propagazione del fascio, grandi aperture presentano elevati valori di "key rate". Allo stesso tempo abbiamo osservato che a corte lunghezza d’ onda operativa presentano maggiori valori di "key rate". Allo stesso tempo abbiamo osservato che corte lunghezze d’ operative presentano maggiori valori di "key rate" assicurando che in merito a Galileo OQCN (Optical Quantum Communication Network) gli schemi di decoy possono essere applicati al fine di battere l’ attacco PNS sui possibili link di comunicazione in relazione alla distanza coperta, la lunghezza d’ onda operativa scelta e l’ apertura del telescopio. Capitolo 4 Presentiamo un riassunto (introduttivo) riguardo ai risultati dello studio di fattibilita’ sull’ applicazione di link di comunicazione Ottici Quantistici in relazione al sistema globale satellitare (GNSS Galileo): per un network basato sulla Distribuzione di Chiavi Quantistiche inter-satellitare abbiamo derivato nel passato capitolo alcune specificazioni riguardo alla selezione della lunghezza d’ onda medi- ante una analisi del fascio che si propaga al di fuori dell’ atmosfera per telescopi di diametro fissato e per lunghezze d’ onda determinate, mostrando che decrescendo la lunghezza d’onda e aumentando il raggio del telescopio la dimensione del fascio al ricevitore si riduce e cosi’ l’ attenuazione, mentre il rapporto segnale rumore SNR aumenta. Considerato il moto del sistema Galileo GNSS, abbiamo anche mostrato alcune simulazioni in MATLAB per valutare gli intervalli temporali in cui due moduli spaziali raggiungono la minima distanza fra di loro, al fine di investigare la fattibilita’ del sistema di Link di Comunicazione Ottico Quantistica (OQL) e valutare le attese performance (rese) in termini di lunghezze delle chiavi (crittografiche) raggiungibili. In questo capitolo la chiave segreta finale attesa e’ derivata (considerando il "raw key rate", il numero medio di fotoni per qubit in uscita dal trasmettitore, l’ efficienza di Distribuzione di Chiavi Quantistiche, l’ attenuazione dei link di spazio libero, l’ attenuazione dovuta ai rivelatori dalla parte del ricevitore , il QBER) e il numero di chiavi "sifted" (esaminate/analizzate) richieste contro il QBER che deve essere a disposizione del trasmettitore e del ricevitore, poi la trasmissione a livello quantistico e la fase di "sifting" (esame/analisi), sono anche valutate, al fine di poter esaminare la chiave segreta di desiderata lunghezza. (Assunti valori di attenuazione fra -40 dB e -45 dB per il canale quantistico). Sono di seguito descritti il prototipo quantistico SaNe-QKD in ogni sua parte, il protocollo di Distribuzione di Chiavi Quantistiche utilizzato B92, il trasmettitore e il ricevitore nel suo arrangiamento opto-meccanico con le dedicate interfacce per mettere in comunicazione il modulo quantistico col modulo ottico costruito da Thales Alenia Space. Infine i test di Proof of Concept Demonstration (Prova della Dimostrazione del Concetto) per la parte quantistica sono descritti
Malik, Nadeem Ahmed. "Optical characterization of graphene in vacuum ultraviolet spectral region & spectroscopic studies of colliding laser plasmas (Al, Si)." Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2019. http://hdl.handle.net/11577/3424788.
Повний текст джерелаThe aim of this research is to investigate and explore new innovative material(s) and techniques regarding development and improvement of vacuum ultraviolet (VUV) and extreme ultraviolet (EUV) optics and sources; for the advancement of EUV and VUV technological areas like space exploration (e.g. observation and spectroscopic diagnostics of the solar corona) and EUV lithography (e.g. advancement and minimization of integrated electronic circuits (ICs)). The research work was primarily focused on the investigations of the optical and structural properties of graphene (mono and few-layer) deposited on SiO2/Si substrate in VUV spectral region by exploiting different diagnostic techniques, based on reflection and polarimetric measurements. The study was addressed starting from silicon dioxide deposited on silicon (SiO2 / Si), which works as the substrate for graphene samples. The optical properties of SiO2/Si were thoroughly investigated at the hydrogen Lyman–alpha line (121.6 nm) by employing the tabletop EUV-VUV polarimetry facility located at CNR-INF Padova. An approach based on the combined use of reflectometry with polarimetry technique was used to find out the reliable values of the optical constants. The results show the potential of the approach and it was demonstrated in this study that the optical constants retrieved by using ellipsometric parameters; ratio (ρ), and phase shift (), are more reliable than the retrieved one using least square fitting of the reflectivity. Moreover, it was found that SiO2 behaves as a phase retarder by introducing a phase difference between the s- and p- polarization components of the incoming light. The phase differences observed was 18° to 160° depending on the incidence angle. Using the similar experimental technique, the ellipsometric parameters (phase shift (ϕ), ratio (ρ)) of graphene (1LG/SiO2/Si) sample were also investigated and compared with that of SiO2/Si to see the effect of the graphene as capping layer. It was found that 1LG on top of SiO2 improves optical throughput and despite having atomic thickness it affects the polarimetric properties of the underlying substrate. Further, detailed optical properties of mono (1L) and tri-layer (3L) of commercial graphene grown on (SiO2/Si) substrate were studied at hydrogen Lyman alpha by using laboratory based (at CNR-IFN, Padova) and synchrotron light-based (at BEAR beamline, Elettra synchrotron) EUV-VUV reflectometer setups. Angular reflectance measurements of graphene samples along with bare substrate were performed by taking into account the light polarization. Distinguishable optical performance was observed for both samples (1LG and 3LG) in spite of the ultra-thin thickness of the films. Optical anisotropy with the axis of symmetry nearly perpendicular to the surface and coherently related to the p-orbitals structural orientation has been experimentally demonstrated. Anisotropic “effective optical constants” corresponding to “effective thickness” were retrieved by simulating the interaction of the electromagnetic wave with the structure of the sample. Furthermore, the reliability of the derived optical constants was tested qualitatively by deducing surface differential reflectance (SDR) from the reflectance measurements. Another very interesting effect induced by graphene is the shift of the pseudo-Brewster angle with respect to what was observed for the substrate. The downshift of the pseudo-Brewster angle was observed for both samples 1LG (-1.5°), and 3LG (-5°), with larger shift for an increasing number of layers. However, in literature an upshift in the Brewster angle is reported but for different spectral region. AFM, XPS and Raman spectroscopies were used to study surface morphology, quality of graphene coatings, and to estimate the thickness/ number of layers. To the best of our knowledge, these remarkable optical properties of graphene at VUV spectral region was determined for the first time and results are of considerable interest for VUV optics advancement. The last part of the thesis is about the study of the stagnation layer formed at the collision front of two colliding plasmas by employing time resolved spectroscopic technique. Time evolution and dynamics of the Al-Al, Al-Si colliding plasmas studied and compared in the case of flat and wedge targets. It was observed that in case of wedge target the overall emission from stagnation layer was more intense and higher ionization states of (Al and Si) appeared earlier in time having higher intensity compared to the flat target. The time evolution of the electron number density was also studied and it was observed that wedge target results in a relatively higher electron number density
Bertolotti, Giulia. "Micro-analytical methodologies for the characterization of airborne inorganic pollutants collected on unconventional substrates." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2014. https://hdl.handle.net/11572/367598.
Повний текст джерелаMosannenzadeh, Farnaz. "Smart Energy City Development in Europe: Towards Successful Implementation." Doctoral thesis, Università degli studi di Trento, 2016. https://hdl.handle.net/11572/368407.
Повний текст джерелаBARDAZZI, ANDREA. "Wave impact in sloshing flows: Hydroelasticity in shallow water condition." Doctoral thesis, 2017. http://hdl.handle.net/11573/1039560.
Повний текст джерелаFUSCO, CIRO. "L’incremento della sicurezza nelle gallerie stradali: sviluppo di un sistema di navigazione indoor come supporto all'esodo pedonale." Doctoral thesis, 2020. http://hdl.handle.net/11573/1368982.
Повний текст джерелаDe, Carlo Martino. "Integrated optomechanical devices for sensing." Doctoral thesis, 2021. http://hdl.handle.net/11589/213841.
Повний текст джерелаOptomechanics is a developing field of research exploring the interaction between light and mechanical motion. The modern nanofabrication techniques for mechanical devices and ultralow dissipation optical structures have provided a way for giving an important experimental progress to optomechanics, both for applications and for fundamental investigations. In this thesis optomechanics will be investigated in different aspects, in its general meaning, both theoretically and experimentally. There are different ways in which light and mechanics interact with each other. In this thesis three different macro areas of optomechanics have been developed: optical gyroscopes, optomechanical forces and photoacoustic spectroscopy. The interaction between light and mechanical motion has been investigated starting from the concept of optical gyroscopes. Optical gyroscopes are sensors of angular velocity. In the present state of the art, the physical principles and the configurations used for realizing optical gyroscopes are not suitable for miniaturizing them to the microscale. In this thesis some new configurations exploiting the concept of "exceptional points" have been presented and investigated. According to the relativistic effect called Sagnac effect, the resonance frequencies of two counterpropagating modes in a ring resonator are separated by a quantity proportional to the angular velocity of the frame. However, the possibility of miniaturizing the optical gyroscope is limited by the fact that the resonance splitting is proportional to the radius of the ring resonator. In the first chapter the concept of parity-time symmetry has been introduced as a solution for the integration of angular velocity sensors. By setting up two coupled optical resonators designed to be at the so called "exceptional point", it could be demonstrated that the eigenfrequency splitting is proportional to the angular velocity of the device, with a sensitivity that is several orders of magnitude higher than the classical Sagnac gyroscope. In this thesis it has been demonstrated that one problem of the parity-time symmetric gyroscope is the instability of the optical eigenmodes when the system is in rotation. That is why the idea of the anti-parity-time-symmetric gyroscope was proposed, using a U-shaped auxiliary waveguide to indirectly couple two optical resonators. The proposed solution has been shown to be an interesting alternative for angular velocity sensing, thanks to the easy readout scheme and the absence of modes instability. A simple broadband source, together with a photodetector could be used to read the output of the sensor. Finally, a new configuration for an anti-parity-time-symmetric gyroscope has been proposed. It is different from the U-shaped configuration and uses only an auxiliary straight waveguide to indirectly couple two optical resonators. This architecture has been shown to be much more robust, insensitive to some fabrication errors, with respect to the U-shaped one. The second area of optomechanics that has been investigated in this thesis includes optomechanical forces. In particular, a generalized model able to calculate the mechanical displacement of only one degree of freedom of a general optomechanical setup has been developed. The model initially proposed by Rakich has been extended to systems where gain or loss are considered. Then, the model has been used to evaluate the effect of optical forces in parity-time symmetric system with suspended waveguides in the coupling region. It has been demonstrated that it is possible to enhance the optical forces thanks to condition of parity-time symmetry. Secondly, an analytical modelling of the dynamics of optomechanically coupled suspended optical waveguides has been proposed, including a modelling of the damping, with the squeezing effect. Such an analytical model, together with the numerical proposed algorithm can be used to find the evolution of the system in the time domain of complex optomechanical structures, such as optomechanical switches. Also, an experimental work on an optomechanical switch has been shown. All the fabrication steps to fabricate the integrated optomechanical device has been explained. The most critical part during the fabrication has been the underetching of suspended waveguides. In fact, using a wet HF etching process caused the suspended waveguides to get stuck. Using a ZEP mask and a vapor HF etching, unexpected HF bubbles appeared on the surface. So, a hard mask has been used to guarantee the successful underetching of the device. Finally, the experimental measurement on the chip showed the expected behaviour of the device. Finally, Photoacoustic Spectroscopy has been analysed. The state-of-art Quartz-Enhanced PhotoAcoustic Spectroscopy (QEPAS) sensor has been modelled and simulated and a new semi-integrated sensor has been proposed. One problem of the state-of-art QEPAS sensors is the necessity of alignment for optical components. Moreover, the dimension of all the devices involved in the setup makes it difficult to realize portable and compact sensors. The idea proposed in this thesis is to integrate all the optical components needed to guide the light in the proximity of the Quartz Tuning Fork to drastically reduce the dimension of the overall setup and to avoid the problem of optical alignment. The possibility of using integrated optical waveguides to guide light makes it possible to use optical resonators to enhance the photoacoustic signal that is read through a Quartz Tuning Fork. The proposed setup is meant to use an integrated laser bonded to a Silicon chip, where all the waveguides are realized. In this case a very small mechanical resonator can be bonded over the Silicon chip, in order to enhance the amplitude of the pressure signal. In such a way, performance comparable with the state-of-art QEPAS sensor can been achieved. Such a result could pave the way to a new generation of compact QEPAS sensor, that could overcome the problem of the size of the setups and of the alignment of optical components.