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Software Development and Troubleshooting of Data Acquisition and Control System of a Test Facility for Experimental Characterization of Cryogenic Hybrid Bearings
No full textLa crescente attenzione verso i sistemi di lancio riutilizzabili ha incentivato lo sviluppo di componenti turbomacchine a lunga durata per la propulsione criogenica. In questo contesto si inserisce il progetto europeo BART (Journal Bearing Assessment for Re-usable Turbopumps), coordinato dall'Università di Pisa con il supporto dell'Agenzia Spaziale Europea. Obiettivo del progetto è valutare la fattibilità di cuscinetti idrodinamici lubrificati con metano liquido per l'impiego in turbopompe riutilizzabili per applicazioni spaziali.
La tesi si concentra sull'infrastruttura software e hardware di controllo e acquisizione dati del banco prova criogenico sviluppato per testare questi cuscinetti. In particolare, è stato implementato un sistema basato su CompactRIO e programmato in LabVIEW, capace di acquisire segnali a frequenze comprese tra 5 Hz e 10 kHz e di controllare valvole ed attuatori piezoelettrici in tempo reale.
Il banco di prova è suddiviso in due sottosistemi principali: il Fluid Management System (FMS), che gestisce l'approvvigionamento e la regolazione dei fluidi criogenici, e il banvo di prova, che ospita l'albero rotante, i cuscinetti e i sensori specifici per il progetto. La camera del cuscinetto è inserita in un ambiente inerte pressurizzato per garantire sicurezza e isolamento termico.
Un'attenzione particolare è stata dedicata all'attività di troubleshooting, necessaria per la messa in servizio dell'impianto. Tra i problemi risolti si segnalano la sostituzione di elettrovalvole difettose, l'eliminazione di disturbi nei sensori di spostamento dovuti a incorretta gestione elettrica, la riprogettazione delle tenute criogeniche in PTFE con versioni più resistenti in PTFE con riempimento in carbonio, e la realizzazione di uno strumento di smontaggio cuscinetti personalizzato.
Successivamente sono stati svolti test a temperatura ambiente con albero in rotazione, sia in configurazione statica che con attuazione dei piezoelettrici. Tali test avevano lo scopo di validare il funzionamento dei sensori, del programma LabVIEW, e delle celle di carico. Le prove sono state svolte a varie velocità e configurazioni, con risultati coerenti alle aspettative.
Un'altra sezione separata è stata dedicata al leak test, eseguito pressurizzando la camera del cuscinetto con azoto e monitorando la pressione per valutare il decadimento. Il decadimento osservato ha identificato delle perdite attraverso i sensori di posizione che risultano essere difficili da gestire e sono quindi state valutate delle alternative.
Il software sviluppato in LabVIEW è strutturato in tre livelli: FPGA, Real Time, Host PC. La tesi ha avuto l'obiettivo di migliorare il programma gia esistente e di migliorare il controllo, la gestione dei dati e l'interfaccia utente. Nel caso dell'FPGA è stata migliorata l'efficienza del programma riducendo sensisbilmente il tempo di compilazione. Per la comunicazione tra FPGA e Real Time è stata magliorata la trasmissione tra i blocchi e implementato un codice in grado di inserire il "time stamp" dei dati acquisiti, per garantire una migliore manipolazione dei dati e per facilitare futuri troubleshooting. L'architettura modulare consente prossime estensioni del sistema e l'adattabilità a differenti campagne di prova.
Nel complesso, il lavoro ha portato alla realizzazione e parziale validazione di un banco prova criogenico completamente strumentato, pronto per l'impiego in test con fluidi reali. Le soluzioni implementate costituiscono una base solida per lo studio sperimentale di cuscinetti idrodinamici destinati a turbopompe riutilizzabili per applicazioni spaziali, contribuendo agli obiettivi generali del progetto BART e alle prospettive di sostenibilità e allungamento di vita utile nell'accesso allo spazio.
The growing focus on reusable launch systems has encouraged the development of long-life turbomachinery components for cryogenic propulsion. In this context, the European BART project (Journal Bearing Assessment for Re-usable Turbopumps), coordinated by the University of Pisa with support from the European Space Agency, aims to assess the feasibility of liquid methane-lubricated hydrodynamic journal bearings for use in reusable turbopumps for space applications.
This thesis focuses on the software and hardware infrastructure for control and data acquisition of the cryogenic test bench developed to test these bearings. In particular, a system based on CompactRIO and programmed in LabVIEW was implemented, capable of acquiring signals at frequencies between 5 Hz and 10 kHz and controlling valves and piezoelectric actuators in real time.
The test bench is divided into two main subsystems: the Fluid Management System (FMS), which handles the supply and regulation of cryogenic fluids, and the mechanical test bench, which houses the rotating shaft, bearings, and project-specific sensors. The bearing chamber is placed inside a pressurized inert environment to ensure safety and thermal insulation.
Special attention was given to troubleshooting activities, which were necessary to commission the system. Among the issues resolved were the replacement of faulty solenoid valves, the elimination of disturbances in displacement sensors caused by improper electrical management, the redesign of cryogenic PTFE seals with more resistant versions filled with carbon, and the development of a custom bearing disassembly tool.
Subsequently, room temperature tests were carried out with a rotating shaft, both in static configuration and with piezoelectric actuator excitation. These tests aimed to validate the operation of the sensors, the LabVIEW program, and the load cells. Tests were conducted at various speeds and configurations, with results consistent with expectations.
Another dedicated section covered the leak test, performed by pressurizing the bearing chamber with nitrogen and monitoring the pressure to assess pressure decay. The observed decay identified leaks through the displacement sensors, which turned out to be difficult to manage, and therefore alternatives were evaluated.
The LabVIEW software developed is structured into three layers: FPGA, Real Time, and Host PC. The thesis aimed to improve the existing program by enhancing control, data handling, and user interface. For the FPGA layer, program efficiency was improved by significantly reducing compilation time. For communication between FPGA and Real Time, data transmission between blocks was improved and a code was implemented to insert a data acquisition time stamp, enabling better data handling and facilitating future troubleshooting. The modular architecture supports future system extensions and adaptability to different test campaigns.
Overall, this work led to the development and partial validation of a fully instrumented cryogenic test bench, ready for testing with real fluids. The implemented solutions provide a solid foundation for the experimental study of hydrodynamic journal bearings intended for reusable turbopumps in space applications, contributing to the general objectives of the BART project and to long-term sustainability and life-extension in access to space
Development and Sensitivity Study of a UMAT Model for Delamination with Fiber Bridging in Composite Laminates
No full textLa tesi analizza la propagazione della delaminazione Mode I in un laminato vetro-epossidico, con particolare attenzione al fenomeno di fiber-bridging. È stato sviluppato in Abaqus un UMAT applicato ad elementi coesivi; l’algoritmo sovrappone due TSL bilineari mantenendo la coerenza della matrice tangente e genera una legge di trazione-separazione trilineare. La parametrizzazione della TSL consente un fit accurato ai dati sperimentali DCB standardizzati, riproducendo fedelmente il comportamento osservato in prova. Un framework Python 2.7 automatizza la costruzione del modello, lo studio di sensibilità di mesh e parametri e il post-processing dei rilasci di energia. I risultati numerici sono confrontati con dati sperimentali e con modelli bilineari classici, evidenziando il contributo del terzo segmento. Il lavoro fornisce linee guida per simulazioni robuste di materiali compositi e suggerisce strategie di validazione per applicazioni aeronautiche.
The thesis investigates Mode I delamination growth in a glass-epoxy laminate, with specific focus on the fibre-bridging mechanism. A UMAT applied to cohesive elements was developed in Abaqus; the algorithm superposes two bilinear TSLs, keeps the tangent matrix coherent, and yields a trilinear traction–separation law. Parameterisation of the TSL enables a close fit to standardised DCB experimental data, faithfully reproducing the observed behaviour. A Python 2.7 framework automates model generation, mesh and parameter sensitivity studies, and post-processing of energy-release rates. Numerical results are benchmarked against laboratory data and traditional bilinear models, highlighting the third segment’s relevance. The study provides practical guidelines for robust composite simulations and proposes validation strategies for aeronautical applications
Ricerca di Salmonella da campioni della filiera avicola: identificazione e tipizzazione
No full textLo scopo di questa tesi è stato quello di valutare la presenza di Salmonella spp. in 43 campioni di carne di pollame pervenuti ai laboratori dell’Area Microbiologia degli Alimenti dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sicilia con sede a Palermo, nell’ambito delle attività di autocontrollo svolte dagli Operatori del Settore Alimentare (OSA). I campioni analizzati includevano petto di pollo (n=11), hamburger di pollo (n=4), petto di tacchino (n=2), cute di pollo (n=26), quest’ultima prelevata al macello in pool da 5 carcasse, secondo quanto previsto dal Regolamento (CE) n. 2073/2005. L’analisi si è articolata in diverse fasi: inizialmente è stata effettuata la ricerca di Salmonella spp. mediante metodo colturale secondo ISO 6579-1:2017 Adm 1:2020, seguita da test biochimici, sierologici, test API 20E per l’identificazione biochimica rapida e sieroagglutinazione secondo lo schema Kauffmann-White per la determinazione degli antigeni somatici O e flagellari H. È stata inoltre effettuata l’estrazione del DNA per la conservazione degli isolati e la successiva caratterizzazione genetica, infine un antibiogramma secondo il metodo di Kirby-Bauer per valutare la sensibilità agli antibiotici. Dei 43 campioni analizzati, 12 sono risultati positivi per Salmonella spp.: in particolare 7 isolati appartenevano al sierotipo Enteritidis e 5 al sierotipo Infantis, entrambi rilevanti per la salute pubblica. Tutti gli isolati hanno mostrato profili di multiresistenza, con particolare resistenza agli antibiotici β-lattamici e alla tetraciclina
La tecnologia Blockchain al servizio della Proprietà Industriale
No full textL’elaborato esamina il rapporto tra la tutela dei diritti di proprietà industriale ed innovazione tecnologica, con particolare riferimento alla tecnologia blockchain. Dopo un’introduzione alla blockchain – che ne ripercorre l’evoluzione, le caratteristiche e il funzionamento – se ne evidenzierà il potenziale anche in ambito giuridico. Sarà poi delineato il quadro normativo nazionale e sovranazionale attualmente in via di definizione. L’analisi si concentrerà sul possibile impiego della blockchain come valido ausilio nel contrasto alla concorrenza sleale e alla contraffazione, quale soluzione tecnologica in grado di rafforzare l’efficacia dei rimedi giuridici tradizionali. L’obiettivo è mostrare come la blockchain possa contribuire alla tutela preventiva del diritto all’esclusivo sfruttamento economico dei titoli di proprietà industriale. Infine, saranno affrontati anche i principali rischi e le questioni aperte legate all’utilizzo di questa tecnologia, alla luce della sua recente introduzione
Manifestazioni cutanee nella Sindrome di Sjogren: Analisi del burden soggettivo e correlazioni con Patient Reported Outcomes (PROs) e fenotipi clinico-immunologici
No full textLa sindrome di Sjögren primaria (pSS) è una malattia autoimmune cronica sistemica caratterizzata dall’infiltrazione linfocitaria delle ghiandole esocrine e dalla loro infiammazione e distruzione, oltre che da un ampio spettro di manifestazioni extraghiandolari. Tra queste, l’interessamento cutaneo rappresenta una delle componenti cliniche più frequenti, andando a interessare circa la metà dei pazienti, con un importante impatto e influenza sulla qualità della vita dei pazienti stessi. Le manifestazioni cutanee possono essere distinte in due sottogruppi: vasculitico (che comprende porpora e orticaria vasculitica) e non vasculitico (con xerosi cutanea e Lupus subacuto).
In questa tesi è stata analizzata una coorte di 171 pazienti con pSS, con l’obiettivo di approfondire la frequenza, il fenotipo e le correlazioni clinico-immunologiche delle manifestazioni cutanee. L’attenzione è stata rivolta sia all’impegno cutaneo oggettivo, valutato tramite il dominio cutaneo dell’ESSDAI, che alla percezione soggettiva dei sintomi cutanei, misurata con la Visual Analog Scale (VAS) cutanea.
L’analisi dei dati ha evidenziato che la percezione della secchezza cutanea è fortemente associata a sintomi soggettivi, come la secchezza vaginale, il dolore e la fatigue, mentre non si è riscontrata una correlazione significativa con i parametri oggettivi di attività sistemica della malattia. La regressione logistica ha mostrato che la VAS vaginale è il principale fattore predittivo della percezione di xerosi cutanea, con una VAS dolore, che pur correlata, non raggiungeva la significatività soggettiva.
Attraverso un’analisi cluster, basata sulle dimensioni dell’ESSPRI integrate dalle VAS cutanea e vaginale, sono stati identificati quattro sottogruppi di pazienti con profili clinici distinti. In particolare, due cluster hanno mostrato una percezione marcata di secchezza cutanea: il cluster “high burden”, e il cluster “dominant dryness”. Con le tavole di contingenza si è osservato come il primo cluster fosse più associato a elevati livelli di ansia, depressione e fibromialgia, mentre il secondo fosse caratterizzato da una maggiore positività anticorpale (Ro52, SSB), da una più elevata attività nei domini bioumorale, nervoso periferico, linfonodale e ghiandolare, e da un maggior uso di immunomodulanti. Questi risultati suggeriscono l’esistenza di almeno due sottotipi di secchezza cutanea nella pSS, uno con un substrato neuro-psicosomatico e uno con un substrato autoimmune sistemico.
Parallelamente, è stato approfondito lo studio delle manifestazioni cutanee vasculitiche e delle lesioni cutanee subacute. L’analisi delle tavole di contingenza ha mostrato che il fenotipo vasculitico cutaneo si associa a una maggiore attività sistemica, coinvolgendo domini come SNP, crioglobulinemia, danno renale, attività bioumorale e ghiandolare, confermando la natura sistemica e severa di questo fenotipo. Le manifestazioni cutanee subacute, pur presentando associazioni con alcuni parametri immunologici (ad esempio Ro52+, coinvolgimento linfonodale e sintomi costituzionali), mostrano un profilo clinico differente, più legato a un’attività autoimmune meno vasculitica.
Infine, lo studio ha evidenziato come il fenotipo vasculitico sia associato a un ESSDAI significativamente più elevato, mentre non sono state riscontrate associazioni significative con i disturbi psichiatrici come ansia e depressione, pur essendoci un trend verso una maggiore prevalenza di sintomi depressivi nel fenotipo subacuto.
In conclusione, questo lavoro conferma la complessità e l’eterogeneità dell’interessamento cutaneo nella sindrome di Sjögren primaria e come la valutazione integrata dell’impegno cutaneo soggettivo e oggettivo, insieme all’analisi delle manifestazioni vasculitiche e subacute, rappresenti un approccio fondamentale per una gestione più personalizzata e mirata di questa malattia
Coinvolgimento emotivo e branding esperienziale nel calcio. Analisi delle tendenze in atto
No full textIl presente elaborato approfondisce il marketing sportivo come leva strategica per la valorizzazione dell’attività sportiva in chiave economica, comunicativa e relazionale. Dopo un’introduzione teorica, si analizzano i rapporti tra domanda e offerta nel contesto sportivo, soffermandosi in particolare sulla definizione dei prezzi come strumento di posizionamento e accessibilità. Vengono esaminati il concetto di brand royalty e la fidelizzazione del pubblico, con riferimento al ruolo cruciale delle sponsorizzazioni nello sviluppo di partnership commerciali. Un ulteriore spazio è riservato al rebranding, inteso come processo di rinnovamento identitario in risposta a mutate esigenze di mercato e immagine. L’elaborato considera infine le trasformazioni legate alla digitalizzazione e al coinvolgimento esperienziale, con l’obiettivo di comprendere come le organizzazioni sportive possano creare valore duraturo attraverso un approccio integrato tra strategia, tecnologia e passione.
This thesis explores sports marketing as a strategic tool for enhancing sports activities from an economic, communicative, and relational perspective. Following a theoretical introduction, it examines the interaction between supply and demand in the sports sector, with particular attention to pricing as a means of positioning and accessibility. Key topics include brand royalty and fan loyalty, as well as the role of sponsorships in developing commercial partnerships. The analysis also considers rebranding as a process of identity renewal, responding to evolving market and image needs. Finally, the work addresses the transformations brought by digitalization and experiential engagement, aiming to understand how sports organizations can generate lasting value through an integrated approach combining strategy, technology, and passion
Cognitive flexibility and executive control over neutral and emotional stimuli in adults with ADHD and/or emotional dysregulation
No full textBackground: ADHD often persists into adulthood and frequently co-occurs with emotional dysregulation (ED), a transdiagnostic trait associated with greater impairment. It is plausible that ED in the context of ADHD may arise from mechanisms distinct from those underlying ED alone. Although the emotional dimension of adult ADHD is acknowledged, its neuropsychological characterization—particularly when executive control is challenged by emotionally salient stimuli—remains in- complete. Comparing cognitive control over neutral and emotionally salient stimuli across ADHD, ED, ADHD+ED and healthy controls (HC) may help disentangle shared and specific processes, paving the way for more tailored, precision-based diagnostic and therapeutic approaches.
Materials and Methods: 101 adult participants (18 years) were recruited at the Psychiatry Unit of Pisa University Hospital (Italy), including 23 individuals with ADHD, 27 with ADHD+ED, 28 with ED, and 23 HC. Executive functioning was assessed using a computerized version of the Wisconsin Card Sorting Task (WCST) and its emotional analogue, the Emotional Picture Sorting Task (EPST),
implemented on PEBL. Both tasks required rule inference and set-shifting, but only EPST used task-relevant affectively salient stimuli. Eleven performance variables reflecting overall performance, sustained attention and cognitive flexibility were extracted and analyzed. Group (between-subject) and task (within-subject) effects were tested using mixed ANOVA.
Results: Clinical groups had a worse overall performance than HC based on the number of trials required to complete the tasks. A trend toward a higher number of failures to maintain set was observed in ADHD groups compared to HC, reflecting a greater impairment in sustained attention, independently from the task. Compared to the WCST, the EPST was characterized by an increased rate of unique errors and failures to maintain set across groups, implying greater difficulty, possibly due to the need to engage emotion recognition abilities. While more pronounced impairments in cognitive flexibility (i.e., perseverative responses and errors) on the WCST were found in participants with ADHD+ED and ED compared to HC, a group-specific improvement in conceptual level responses, perseverative responses and errors was observed in the ED group on the EPST, i.e., when emotional stimuli were used.
Discussion: These findings strengthen the hypothesis of at least partially different mechanisms underlying ED in ADHD vs. non-ADHD individuals, suggesting increased sensitivity to emotionally salient stimuli in people with ED without ADHD leading to improved performance when emotion recognition is required to complete a task. From a theoretical standpoint, this notion could lead to a better understanding of emotional processing and emotion regulation across diagnoses, while providing clinicians with new tools to better assess ED symptoms within a patient-tailored framework. However, based on our data, it cannot be excluded that ED may be subtended by increased sensitivity to emotional stimuli both in people with and without ADHD, with the presence of ADHD hindering its adaptive potential.
Conclusions: This study provided preliminary evidence on ED neuropsychological correlates in ADHD vs. non-ADHD individuals. Further study in wider samples, with greater statistical power, could allow to further explore neuropsychological nuances regarding the valence and task-relevance of emotional stimuli, to control for learning effects and to characterize subgroups of ED. Longitudinal studies are also warranted to assess treatment response in relation to different neuropsychological phenotype
Il Controllo di Gestione nel mondo del Lusso Sartoriale: Il Caso Brioni Spa tra Artigianalità e Sostenibilità
No full textLa presente tesi esplora la peculiare applicazione degli strumenti del controllo di gestione nel segmento dell'alta moda, un contesto tradizionalmente meno incline alla formalizzazione dei processi manageriali, ma oggi sempre più bisognoso di strumenti analitici. L'obiettivo principale è analizzare come i sistemi di controllo possano integrarsi efficacemente con l'essenza creativa e artigianale di queste realtà, contribuendo al contempo alla loro sostenibilità economica e operativa.
Il primo capitolo getta le basi concettuali, delinea il significato di lusso e moda, offre una disamina approfondita del business model Canvas e delle diverse tipologie di modelli di business che caratterizzano il settore moda (dalle fashion griffe ai fast fashion retailers), per poi tracciare un quadro aggiornato del mercato globale dei beni di lusso personali, fornendo anche qualche spunto sulla sua possibile evoluzione futura.
Nel secondo capitolo, la ricerca si addentra nei sistemi di controllo di gestione, illustrando i principi di pianificazione, programmazione e controllo. Si procede quindi descrivendo le fasi cruciali di tali processi, gli attori coinvolti e i principali strumenti a disposizione, quali la contabilità generale e analitica, il budget aziendale e il reporting, fornendo così la cornice teorica per lo sviluppo successivo.
Nel terzo e ultimo capitolo vengono inizialmente esaminate le specificità del settore moda, con un focus sui suoi elementi distintivi. Successivamente, la tesi indaga come gli strumenti del controllo di gestione si adattino e si declinino per rispondere alle esigenze uniche di questo comparto. La ricerca si conclude con la presentazione del caso Brioni, azienda simbolo dell'eccellenza sartoriale.
This thesis explores the unique application of management control tools within the high fashion sector, a context traditionally less inclined towards formalizing managerial processes, yet increasingly in need of analytical instruments today. The primary objective is to analyse how control systems can effectively integrate with the creative and artisanal essence of these businesses, simultaneously contributing to their economic and operational sustainability.
The first chapter lays the conceptual groundwork, outlining the meaning of luxury and fashion, offering an in-depth examination of the business model Canvas and the various business model archetypes that characterize the fashion industry (ranging from fashion griffes to fast fashion retailers). It then provides an updated overview of the global personal luxury goods market, also offering insights into its potential future evolution.
In the second chapter, the research delves into management control systems, illustrating the principles of planning, programming, and control. It then proceeds to describe the crucial phases of these processes, the key stakeholders involved, and the main available tools, such as general and analytical accounting, corporate budgeting, and reporting, thereby providing the theoretical framework for subsequent development.
The third and final chapter initially examines the specific characteristics of the fashion sector, focusing on its distinctive elements. Subsequently, the thesis investigates how management control tools adapt and are tailored to meet the unique demands of this industry. The research concludes with the presentation of the Brioni case study, a company known for its sartorial excellence
Unlocking the Therapeutic Potential of Vitamin D in Glioblastoma: Functional and Clinical Investigations
No full textIl progetto si propone di indagare gli aspetti funzionali e clinici della vitamina D nel trattamento del glioblastoma (GBM). Dal punto di vista funzionale, verranno condotti saggi per valutare gli effetti antiproliferativi dei metaboliti della vitamina D, sia da soli che in combinazione con i trattamenti standard per il GBM. A livello clinico, l'obiettivo è correlare l’espressione del recettore della vitamina D (VDR) e i livelli plasmatici di vitamina D con la sopravvivenza e la progressione della malattia nei pazienti affetti da GBM.
Nel complesso, questa ricerca mira a chiarire il potenziale della vitamina D come coadiuvante terapeutico nel trattamento e nella prognosi del GBM.
This project aims to investigate the functional and clinical aspects of vitamin D in the treatment of glioblastoma (GBM). Functionally, assays will assess the antiproliferative effects of vitamin D metabolites alone and in combination with standard GBM treatments. Clinically, the project aims to correlate VDR expression and plasma vitamin D levels with survival and disease progression in GBM patients.
Overall, this research aims to elucidate the potential of vitamin D as a therapeutic adjunct in GBM treatment and prognosis
A novel AI-based fusion software for US/MR guided prostate biopsy: initial results
No full textIn a study conducted over several years, MRI-US fusion biopsies were performed using the Esaote UroFusion system, which incorporates AI-powered tools to enhance prostate segmentation and cancer detection.
Some mpMRI scans initially conducted at external centers by non-specialist radiologists were re-evaluated by expert radiologists to ensure consistent and accurate lesion characterization. Adjustments were made to standardize evaluations and exclude cases without clear lesions.
Lesion identification and confirmation benefited from the expertise of dedicated radiologists, highlighting the importance of specialized evaluations. The majority of confirmed lesions were clinically significant, and cancer detection rates were higher when using MRI-US fusion biopsies compared to systematic biopsy alone. However, systematic biopsy remained an essential component, as it identified additional clinically significant tumors not detected through targeted methods.
The study underscores the importance of having mpMRI evaluations performed by expert radiologists to ensure better lesion characterization and diagnostic accuracy. AI-powered tools like UroFusion improve efficiency and detection rates, but systematic biopsy continues to play a critical role in comprehensive prostate cancer diagnosis. Collaboration between radiologists, urologists, and other specialists is vital for achieving optimal outcomes in the diagnosis and treatment of prostate cancer