846 research outputs found
Retrofit scenarios and economic sustainability. A case-study in the Italian context
No full textThe aim of the paper is to highlight the potentialities for supporting the decision making process and design activities, for the case of retrofit projects with alternative technological solutions to compare. A multidisciplinary approach was adopted, involving the contribution of Real Estate Market and Economic Evaluation of Project, Architectural Technology and Building Physics. A simplified application of the Life Cycle Costing methodology was used, in synergy with energy analyses, to select, among different scenarios, the most viable solution for the retrofitting project of a single house in Northern Italy
Massively parallel particle-in-cell simulations of laser-plasma interaction : a perfomance analysis
No full textLAUREA MAGISTRALEQuesta tesi riporta un'indagine numerica sulle performance di simulazioni massivamente parallelizzate Particle-In-Cell di interazione laser-plasma in regimi che sono rilevanti nel contesto di accelerazione di particelle tramite laser. Le simulazioni Particle-In-Cell costituiscono lo scenario numerico più largamente adottato per la risoluzione del sistema di Vlasov-Maxwell, ovvero il modello che descrive, con una formulazione di tipo cinetico, la dinamica di un plasma non collisionale relativistico. L'oggetto di studio è costituito da due scenari fisici, simulati in un'ambientazione bidimensionale: un impulso laser superintenso interagisce con un foglio solido sottile o con una porzione spessa di plasma a bassa densità. Queste due configurazioni sono rappresentativi di due casi tipicamente studiati nell'ambito dell'interazione laser-plasma relativistica, ovvero il regime sovra-denso e quello a densità quasi-critica rispettivamente. Tali simulazioni vengono affrontate tramite l'utilizzo di due codici Particle-In-Cel - Smilei e WarpX - caratterizzati da diverse strategie di parallelizzazione. A tal fine si ricorre all'architettura CPU di Galileo, un supercomputer appartenente al centro di calcolo Cineca. Nello specifico, l'aspetto esaminato è il carico computazionale richiesto dalle simulazioni in questione, esplorando il ruolo ricoperto da diversi parametri dei due codici e dalle configurazioni di parallelizzazione. Un'attenzione particolare è riservata allo studio degli approcci di parallelizzazione implementati dai due codici: in particolare, uno studio apposito è dedicato alle strategie di decomposizione del dominio e ai conseguenti effetti sui tempi di simulazioni delle principali routine, che sono analizzate separatamente, in accordo con lo schema dell'algoritmo Particle-In-Cell. Inoltre, uno dei due codici - WarpX - è stato testato anche sul supercomputer ad architettura GPU Marconi100, anch'esso appartenete al Cineca, in modo da considerare anche una parallelizzazione ibrida GPU-CPU. Tali risultati indicano che i benefici derivanti da differenti strategie di parallelizzazione, dipendenti sia dal codice sia dal cluster in questione, possono essere diversi a seconda degli scenari fisici simulati.This thesis reports on a numerical investigation on the performances of massively parallel Particle-In-Cell simulations of laser-plasma interaction in regimes that are relevant in the context of laser-driven particle acceleration. Particle-In-Cell simulations are by far the most established numerical tool for the approximated solution of the Vlasov-Maxwell system, which governs the dynamics of relativistic, collisionless plasmas under a kinetic description. Two physical scenarios are simulated and studied separately in a two-dimensional geometry: a high-power laser pulse interacting with a thin solid foil or a with a low-density thick plasma slab. These two configurations represent two cases-studies of relativistic laser-plasma interaction in the over-critical and near-critical regimes respectively. Two Particle-In-Cell codes - Smilei and WarpX - implementing different parallelization strategies are exploited on the CPU-based cluster Galileo, hosted at Cineca. The computational load required by the simulations is examined, exploring the role of different code parameters and parallel configurations. Special attention is given to the parallelization approaches implemented by the codes, with a particular focus on the domain decomposition strategies, and to the consequential effects on the simulation times of the main routines, which are broken down according to the main building-blocks of a Particle-In-Cell algorithm. Moreover, one of the codes - WarpX - has been tested on the GPU-based cluster Marconi100, hosted at Cineca as well, so that a hybrid GPU-CPU parallelization framework has also been considered. These results indicate that the benefits of different parallelization strategies, both code and cluster dependent, can be different depending on the simulated physical scenarios
‘Re-coding’ environmental regulation – a new simplified metric for daylighting verification during the window and indoor space design process
No full textThe role of regulation in fostering or hindering sustainable development has been largely discussed. Yet, empirical studies on how to act in reviewing and modifying normative structures seem to be lacking within the academic debate. This work presents the experience undertaken by the research center FULL at the Politecnico di Torino (Turin, Italy), in supporting the local Municipality to simplify, disambiguate and redefine the current environment/energy regulation system. The paper particularly focuses on the methodological approach utilized to review rules in relation to daylighting in the local Energy Annex Code. This document contained mandatory and voluntary requirements and includes daylighting among the voluntary ones, through the average Daylight Factor DFm. It also addressed the window design through the RAI (Ratio Aerial Illuminating, defined as window area to room area ratio). The Municipality reports that building practitioners underuse the daylighting practice based on DFm, rather relying on RAI, because of its simplicity. Consequently, the Municipality gave mandate to FULL to define a new daylight indicator, to be included among mandatory requirement and meant to be more accurate than RAI but simple enough to promote its application. For this purpose, the 'RAI-enhanced' indicator was defined, as a function of: (i) glazing area S-g; (ii) glazing visible transmittance T-v, (iii) floor area S-floor; (iv) obstruction angle alpha, considering buildings ahead of window, overhangs, and loggias. Based on the results, the paper explains how the daylighting part of the energy regulation system was informed and reviewed in the case of the Municipality of Turin
Non-modal stability analysis of magneto-hydrodynamic flow in a single pipe
No full textA complete understanding of the stability of fluid flows under varying magnetic field profiles is imperative for achieving control of plasma and operating fluids in the blankets of future fusion reactors. In this context, the primary objective of this study is to investigate the influence of varying magnetic profiles on the flow regime of a generic fluid, which is representative of both thermonuclear plasma and conductive fluids within a nuclear fusion reactor. To this aim in this work non-modal stability theory is adopted to perform stability analysis of a magneto-hydrodynamic (MHD) flow in an infinite circular pipe in order to study the effects of the magnetic field on the fluid dynamics of the pipe flow. In particular, the effects on the general stability of two magnetic field profiles are compared with the reference case of a pipe Poiseuille flow without magnetic field. Firstly, the classic modal stability technique is employed to study asymptotical stability. Then, non-modal stability analysis is applied to magneto-hydrodynamic pipe flow to study the system's response for a finite time immediately after a perturbation. Fourier–Chebyshev Petrov–Galerkin spectral method is used to compute the eigenvalues and pseudospectra of the weak formulation associated with the linearised system. Investigations on the dependence of spectra and transient growths on the specific magnetic profiles are conducted for different values of perturbation wave numbers. The obtained results show that in general the magnetic field has an effect of stabilization on the system, which depends on the specific magnetic profile considered. In addition, the non-modal stability analysis reveals that the inclusion of the magnetic field mitigates the effects of perturbations also in the short term, a phenomenon that cannot be seen using only modal stability analysis
La strada cinese verso Ovest
No full textCon l’inizio del nuovo millennio la Repubblica Popolare Cinese è divenuta un attore politico ed economico di primaria importanza nell’Asia centrale, che fino ad allora era stata sottoposta all'influenza quasi esclusiva della Russia. Il governo di Pechino cerca nella regione risorse minerarie e fornisce capitali e tecnologie. Sulla strada verso Ovest i cinesi devono però controllare lo Xinjiang, che è la loro regione più occidentale, nella quale adottano una politica vessatoria e discriminante nei confronti del popolo uighuro
I professionisti della sostenibilità: esperti al servizio del cambiamento
No full textLa CSR/sostenibilità per le aziende è sfida implica un cammino di rilevante e continuo cambiamento. Per gestire tale cammino, sempre più aziende si affidano professionisti della CSR/sostenibilità per promuovere lo sviluppo delle politiche sociali e ambientali dell’azienda. Con la pubblicazione del presente testo il CSR Manager Network intende valorizzare le conoscenze sviluppate in oltre quattordici anni di confronto tra i propri associati e promuovere una maggiore consapevolezza attorno alle professioni focalizzate attorno alla sostenibilità.
Nella prima parte del testo sono illustrati i risultati di due indagini sulle professioni legate alla CSR/sostenibilità condotte dai ricercatori di ALTIS, Alta Scuola Impresa e Società dell’Università Cattolica del Sacro Cuore e dai ricercatori del Dipartimento di Scienze sociali e politiche dell’Università degli Studi di Milano. Nella seconda parte del testo è dato spazio a una serie di contributi e racconti diretti di esperienze di professionisti della CSR/sostenibilità attorno a sei aree tematiche: l’integrazione della sostenibilità nelle strategie aziendali; le soluzioni win-win: iniziative socio-ambientali e competitività; la misurazione e rendicontazione la sostenibilità: dietro il sipario; le politiche per la gestione responsabile dei collaboratori; le politiche per valorizzare la relazione con la comunità; la promozione del cambiamento verso la sostenibilità: favorire azioni di sistema
Conclusioni
No full textQuando consideriamo gli sprechi di energia, alla maggior parte di noi vengono in mente lo stand-by degli elettrodomestici o le lampadine a basso consumo. In pochi pensano al cibo come possibile causa di inefficienze. In realtà, il settore agroalimentare consuma e spreca enormi quantità di energia, anche per smaltiire quegli scarti che con tanta indifferenza prendiamo dalla tavola e buttiamo nella pattumiera. Sistemi agroalimentari virtuosi potrebbero quindi contribuire a un utilizzo più sostenibile dell'energia, attraverso il recupero degli sprechi alimentari, la sensibilizzazione verso seclte di consumo più responsabili e l'impiego dei residui agricoli come fonti di energia
3.4 Energia da consumi e scarti alimentari: sprechi, risorse e opportunità
No full textQuando consideriamo gli sprechi di energia, alla maggior parte di noi vengono in mente lo stanby degli elettrodomestici o le lampadine a basso consumo. In pochi pensano al cibo come possibile causa di inefficienze. In realtà, il settore agroalimentare consuma e spreca enormi quantità di energia, anche per smaltire quegli scarti che con tanta indifferenza prendiamo dalla tavola e buttiamo nella pattumiera. Sistemi agroalimentari virtuosi potrebbero quindi contribuire a un utilizzo più sostenibile dell'energia, attraverso il recupero degli sprechi alimentari, la sensibilizzazione verso scelte di consumo più responsabili e l'impiego dei residui agricoli come fonti di energia
3.2 Scarti della trasformazione e possibilità di recupero
No full textQuando consideriamo gli sprechi di energia, alla maggior parte di noi vengono in mente lo standby degli elettrodomestici o le lampadine a basso consumo. In pochi pensano al ccibo come possibile causa di inefficienze. In realtà il settore agroalimentare consuma e spreca enormi quantità di energia, anche per smaltire quegli scarti che con tanta indifferenza prendiamo dalla tavola e buttiamo nella pattumiera. Sistemi agroalimentari virtuosi potrebbero quindi contribuire a un utilizzo sostenibile dell'energia, attraverso il recupero degli sprechi alimentari, la sensibilizzazione verso scelte di consumo più responsabili e l'impiego dei residui agricoli come fonti di energia
Tre torri residenziali, tra sperimentazione e ricerca di relazioni
No full textLo sbilanciamento verso l’eccesso di senso della realtà e di senso della possibilità rappresenta una delle derive più deleterie che oggi affliggono alcuni interventi di densificazione delle città europee. Tre torri di recente realizzazione indicano una possibile terza via, fondata su un ritrovato equilibrio tra capacità di innovazione e sensibilità verso le diverse espressioni delle identità locali
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