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Simulazione CFD di un getto sottoespanso attraverso la metodologia del notional nozzle
Get PDFQuesta tesi tratta l’applicazione e lo studio di metodologie per la simulazione di getti gassosi
sottoespansi di idrogeno in aria. Questo bisogno deriva dal fatto nel mondo del trasporto su ruota si è posta molta attenzione sull’abbattimento dei principali inquinanti prodotti dalla
combustione dei carburanti tradizionali nei motori a combustione interna. Tra le soluzioni proposte
c’è quella di usare l’idrogeno come combustibile gassoso, in quanto offre una combustione priva di
emissioni di anidride carbonica. Uno dei principali problemi però dell’utilizzo di idrogeno nel mondo dei trasporti è il fatto che quest’ultimo, sotto forma di gas, risulta particolarmente complesso da stoccare e trasportare. La prima parte di questo studio si concentra nell’analisi degli studi presenti in letteratura sull'argomento per comprendere il fenomeno fisico alla base dei getti sottoespansi. Successivamente viene
esposta la metodologia utilizzata in questo studio per la loro analisi numerica CFD eseguita tramite
il software commerciale AVL FireM
Studio ed ottimizzazione degli accoppiamenti tra telaio e carrozzeria in un'architettura modulare per autovetture
No full textIl presente elaborato si propone di fornire delle linee guida per la studio, la progettazione e l’ingegnerizzazione di sistemi di attacco tra telaio e carrozzeria di un’architettura modulare in funzione delle caratteristiche della carrozzeria. Nella parte iniziale si ha una descrizione della nascita e dello sviluppo storico che hanno caratterizzato le piattaforme automobilistiche. Successivamente si analizzano le varie tipologie, focalizzandosi sulle peculiarità e punti di forza di ognuno.
Il trattato prosegue con un’analisi delle principali tecniche di lavorazione alle quali sono soggetti i telai. Uno studio delle tipologie di assemblaggio e collegamento che vengono impiegati per permettere il corretto montaggio dei vari componenti. Da questo punto sono stati analizzati i materiali. Nel dettaglio sono stati analizzate le leghe di alluminio, gli acciai ad alta resistenza e le fibre di carbonio.
In seguito, è presentata un elenco di tutti i segmenti automobilistici oggigiorno in commercio, per fornire una panoramica generale. Il settore prescelto, essendo il campo di prova delle grandi innovazioni ed implementazioni, è stato il segmento delle sportive.
Andando nello specifico, attraverso la modellazione 3D è stato ricreato, pezzo per pezzo, un telaio con un’architettura simile a quello di una Ferrari California ed è stato montata la carrozzeria di una Corvette C7.
Una volta completato il telaio, sono stati sviluppati i collegamenti per collegare il telaio alla carrozzeria. Per eseguire la modellazione è risultato indispensabile l’utilizzo di un software di modellazione 3D, Blender, che ha permesso la realizzazione del modello.
Una volta completata la modellazione, i progetti sono stati stampati con due modalità diverse. Una stampa dell’intero modello in FDM ed una stampa di una serie di particolari in Resina. Per poter eseguire questi due modelli è risultato necessario uno studio dei software di stampa sia in FDM che in resina
Miglioramento del processo di commissioning di macchinari per l'ingegneria del sottosuolo in Soilmec S.p.A.
No full textIl presente elaborato si concentra sull'analisi e il miglioramento del processo di commissioning di macchinari per l’ingegneria del sottosuolo, adottato dall'azienda Soilmec S.p.A. L'obiettivo del progetto è stato quello di migliorare le fasi di avviamento e collaudo dei macchinari, con un approccio As-Is e To-Be. Il primo passo ha riguardato la mappatura dei processi esistenti, attraverso la creazione di diagrammi di flusso e l'approfondimento delle dinamiche interne tramite interviste con i dipendenti esperti. Le interviste hanno rappresentato uno strumento fondamentale per comprendere in dettaglio le operazioni quotidiane e per identificare eventuali problematiche presenti nelle fasi di commissioning. A partire da queste osservazioni, è stato possibile individuare criticità, come inefficienze e sprechi di tempo, che ostacolavano il flusso ottimale delle attività.
Successivamente, si è passati alla progettazione dello scenario To-Be, che prevedeva soluzioni innovative per la risoluzione delle criticità emerse. La fase di progettazione ha incluso il coinvolgimento degli operatori, i quali sono stati coinvolti in test pratici delle nuove soluzioni. Questo approccio iterativo ha permesso di raccogliere feedback diretti sul funzionamento delle modifiche, garantendo che le soluzioni proposte fossero realistiche e ben integrate nelle operazioni quotidiane. Il processo di testing ha fornito spunti per ulteriori miglioramenti, consentendo di affinare le soluzioni e di adattarle alle specifiche esigenze aziendali.
Infine, al termine del progetto, sono stati forniti all'azienda i dati necessari per la creazione di uno strumento operativo che permettesse la digitalizzazione e la gestione del processo di commissioning in modo più efficace. Le soluzioni proposte hanno l’obiettivo di migliorare l'efficienza del processo e predisporre le basi per future implementazioni nell'ambito della gestione dei macchinari, con un impatto positivo sulle performance aziendali complessive
Ottimizzazione Termofluidodinamica di uno Scambiatore di Calore di tipo "In Line Coil" mediante simulazioni CFD
Get PDFLo studio analizza l’efficienza di uno scambiatore di calore nel processo di produzione del Carbon Black, con particolare attenzione al fenomeno del blow-by. Dopo una descrizione generale dell’impianto e del suo funzionamento, l’attenzione si è focalizzata sullo scambiatore, analizzandone il ruolo nel recupero termico dai fumi caldi.
Attraverso simulazioni CFD in SimScale e modifiche CAD con Creo Parametric, è stata valutata la distribuzione del flusso dei fumi, escludendo il circuito dell’olio. La geometria è stata suddivisa in sezioni (ROW) per determinare con precisione le aree bagnate e le velocità locali. Sono stati eseguiti diversi tentativi numerici, variando parametri fisici e considerando il fattore di sporcamento, fino al calcolo del blow-by, risultato in media pari al 25%. Questo valore indica che solo il 75% della portata totale partecipa effettivamente allo scambio termico, influenzando l’efficienza del sistema.
I risultati evidenziano la necessità di considerare il fenomeno del blow-by nella progettazione dello scambiatore, così da ottimizzarne il rendimento energetico e migliorare le prestazioni complessive del processo
Cultural landscape planning against terrace abandonment. An application to the UNESCO Word Heritage Site of Portovenere, Cinque Terre, and the Islands
No full textThis study investigates regeneration of cultural landscape within the UNESCO World Heritage Site of Portovenere, Cinque Terre, and the Islands, and in particular it studies the progressive abandonment and potential recovery of terraced fields. Integrating advanced GIS mapping techniques with extensive field surveys and historical data analysis, the research assesses both the cultural and environmental implications of terrace degradation. The study begins by establishing a comprehensive theoretical framework that contextualizes terrace abandonment within broader socio-economic and climatic shifts. Detailed spatial analyses are conducted to compare current land use with historical patterns, revealing significant trends in agricultural decline and urban encroachment. Statistical evaluations are employed to quantify the extent of abandonment and to identify key territorial factors influencing terrace stability, such as slope gradient, orientation, and proximity to residential areas and infrastructural networks. The synthesis of these findings informs the development of restoration scenarios, designed to enhance landscape resilience while preserving cultural heritage. This research provides a critical evidence base for policymakers and local stakeholders, offering practical recommendations for adaptive management and strategic intervention. Ultimately, the study demonstrates that targeted regeneration, supported by robust spatial analysis, can significantly mitigate the adverse effects of terrace abandonment and contribute to the sustainable preservation and resilience enhancement of this unique cultural landscape
Valutazione della qualità sensoriale della carne bovina in relazione ai sistemi di allevamento e alla provenienza geografica: indagine sui consumatori
No full textQuesta sperimentazione, condotta nell’ambito del progetto europeo INTAQT (Innovative Tools for Assessment and Authentication of Chicken Meat, Beef and Dairy Product’s Qualities), si propone di analizzare l'influenza dei sistemi di allevamento e dell'origine geografica sulla qualità della carne bovina attraverso un test affettivo o dei consumatori (consumer test).
INTAQT è finanziato dall’Unione Europea e coordinato dall’ “Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement” (INRAE, Francia) e prevede un programma di ricerca quinquennale (2021-2026).
La valutazione sensoriale è stata effettuata da 120 consumatori (giudici non addestrati), suddivisi equamente in sei sessioni, con una partecipazione di 20 soggetti per sessione. Durante ogni sessione, ai consumatori è stato richiesto di valutare 7 fette di carne (taglio anatomico Longissimus lomburum) e di compilare un questionario in cui esprimere il proprio giudizio attraverso una scala di gradimento, prendendo in considerazione quattro parametri: tenerezza, succulenza, flavor e gradimento complessivo.
Il protocollo analitico ha previsto l’attribuzione di diversi codici ad ogni campione, ogni codice è stato valutato in 10 repliche; inoltre, la procedura ha coinvolto campioni di riferimento o “link” e campioni “starter” usati per testare le condizioni di cottura. I campioni analizzati sono stati ottenuti da diversi animali allevati con diversi sistemi di allevamento quali intensivo, semi-intensivo, estensivo e semi-estensivo, in cinque paesi europei (Francia, Italia, Regno Unito, Spagna, Svizzera).
I risultati di questo studio evidenziano le correlazioni esistenti tra il metodo di allevamento, la provenienza geografica e la qualità della carne bovina, e mirano ad accrescere la consapevolezza dei produttori e degli operatori della filiera alimentare, nonché a fornire un supporto ai consumatori nelle loro scelte di acquisto
Cibo ed erotismo tra piacere e divieti morali
Get PDFNel presente lavoro si individueranno le connessioni principali tra la sfera alimentare e la sessualità, con l’impiego di un questionario di indagine. Sia il cibo che l'attività sessuale hanno in comune un’ambivalenza: pur essendo fondamentali per la sopravvivenza dell’individuo, e nonostante siano naturalmente delle fonti di piacere, sono costantemente esposti all’effetto di modelli culturali e divieti morali che controllano il comportamento individuale. Questa indagine si pone l’obiettivo di capire quali siano i risvolti positivi e negativi delle discipline di restrizione e autocontrollo. In particolare, si osserva che l’esistenza di modelli culturali può essere giustificata positivamente nel momento in cui emerge un sistema di idee e pratiche che consentono all’individuo di comprendere la realtà sociale che lo circonda e di condurre una vita in armonia all’interno del gruppo sociale di appartenenza. Al contrario, si suggerisce che, se il consumo alimentare viene influenzato da delle rigide pressioni sociali, che lo spingono a una ricerca ossessiva di autocontrollo, aumenta l’incidenza dei DCA. Si noterà come l’impegno a seguire una dieta restrittiva entra in contraddizione con la brama di food porn; come se fosse una sorta di pornografia alimentare. Si ritiene rilevante per un professionista esperto in Scienze e cultura della gastronomia essere a conoscenza di queste dinamiche socioculturali; soprattutto, quando si ritrova a studiare i fattori che influenzano le scelte dei consumatori
Hyperparameter tuning of BoloGAN: a CWGAN-GP model for fast simulation of the calorimeter of the ATLAS experiment
Get PDFThe analysis of current high energy experiments at the LHC requires simultaneous comparisons with simulations for the purposes of event reconstruction, background estimation and detector design and optimization, etc.
Geant4 is the traditional simulation toolkit and has been widely used to carry these simulations. It has problems related to computational expense and slow speed. For fast simulation, Generative Models are being employed to approximate detector responses and event generation. BoloGAN is a fast simulation technique built using a conditional Wasserstein GAN. The aim of this thesis is to tune the hyperparameters of the model using random search based on the validation metric of reduced chi squares between Geant4 data and
generated energy distributions by simulating the ATLAS calorimeter, on HPC systems. The tuning will be executed on LXBATCH at CERN remotely. This is done in view to optimize the performance of the model, to improve the detector response simulation, helping in the recostruction of the physics object in the events collected by the ATLAS experiment
Reverse engineering di materiali termoplastici caricati
No full textLa crescente diffusione dei veicoli elettrici ha portato a un incremento nella produzione e nello smaltimento delle batterie al litio, sollevando questioni ambientali legate al recupero e al riciclo dei materiali. In questo contesto, la presente tesi analizza il polipropilene rinforzato con fibre di vetro (PP-GF), utilizzato nei case delle batterie, attraverso un processo di reverse engineering. L’obiettivo principale è caratterizzare il materiale dal punto di vista chimico-fisico per valutarne il potenziale riutilizzo, sia nel settore automobilistico sia in altre applicazioni industriali.
Sono stati eseguiti test di analisi termica (DSC, TGA), meccanica (prove di trazione) e morfologica (microscopia ottica ed elettronica SEM) per determinare le proprietà del PP-GF post-utilizzo. I risultati ottenuti hanno evidenziato una buona stabilità termica e meccanica, suggerendo che il materiale possa essere recuperato e reintegrato in nuovi cicli produttivi, riducendo così il consumo di materie prime vergini.
Questa ricerca si inserisce nel quadro normativo europeo, che promuove strategie di economia circolare per i materiali plastici nei veicoli. Il Regolamento (UE) 2023/1542 impone il riciclo di componenti delle batterie, mentre la Direttiva 2000/53/CE sui veicoli fuori uso stabilisce un target di recupero minimo dell’85% in peso. L’analisi condotta dimostra che il PP-GF può contribuire a questi obiettivi, favorendo una gestione sostenibile dei rifiuti plastici automobilistici e supportando l’innovazione verso materiali più circolari e a basso impatto ambientale
Experimental and numerical characterization of sorbents for plasma-assisted carbon capture and utilization
No full textThe escalating concentration of greenhouse gases, particularly CO₂, in the atmosphere underscores the critical need for the development of effective CO₂ capture and mitigation strategies to address climate change. Among the various carbon capture technologies, the adsorption of CO₂ on solid sorbents is a highly promising approach. However, a key challenge remains in optimizing the desorption process, which is essential not only for the efficient release of captured CO₂ but also for the regeneration and reuse of sorbent materials. This project presents a comprehensive comparative investigation of thermal desorption and plasma-assisted desorption for CO₂ capture and conversion, utilizing a DBD plasma reactor. The study systematically examines three fundamental stages of the CO₂ capture process—adsorption, flushing, and desorption—using three distinct solid sorbents: Zeolite 5A, Zeolite 13X, and Hydrotalcite MG30. Through experimental analysis under varying power conditions, different flow rates during the desorption phase, and the use of different carrier gases, this research assesses the impact of plasma effects on CO₂ desorption efficiency and its subsequent conversion for utilization. Notably, the findings highlight a key distinction between the two desorption methods: while thermal desorption solely facilitates the release of CO₂ without inducing any molecular transformation, plasma-assisted desorption enables in-situ CO₂ conversion (splitting), thus opening pathways for its further utilization. Under specific experimental conditions, plasma-assisted desorption demonstrates advantages over conventional thermal desorption, including potential reductions in energy consumption and enhanced CO₂ conversion efficiency.
Furthermore, this study integrates both experimental and numerical characterization of sorbents, aiming to develop and validate a predictive model capable of accurately describing the desorption mechanisms in both thermal and plasma-assisted processes