sintesi di tesi di laurea Università degli Studi di Firenze - Facoltà di Ingegneria - Corso di Laurea Specialistica in Ingegneria Civile “STRUCTURAL BEHAVIOUR, OPTIMIZATION AND DESIGN OF A SOLAR CHIMNEY PROTOTYPE UNDER WIND LOADING AND OTHER ACTIONS” “COMPORTAMENTO STRUTTURALE, OTTIMIZZAZIONE E PROGETTO DI UN PROTOTIPO DI CAMINO SOLARE SOGGETTO AL CARICO DEL VENTO E AD ALTRE AZIONI” Autore: Francesca LUPI Relatori: Prof. Ing. Claudio BORRI - Prof. Ing. Ruediger HOEFFER - Prof. Ing. Hans-Juergen NIEMANN Prof. Ing. Maurizio ORLANDO - Prof. Ing. Paolo SPINELLI Data di laurea: 9 Luglio 2009

È ormai certo che l’impegno primario delle nuove generazioni di ingegneri dovrà essere concentrato sulle molte forme di energia rinnovabile, dando nuova spinta all’innovazione nei diversi settori ad essa collegati. La tesi di Francesca Lupi prende in esame e sviluppa con alcuni contributi originali uno dei cosiddetti “grand challenges” per l’ingegneria strutturale del terzo millennio: torri solari a camino dell’altezza di 1.0 – 1.5 km. Fra le molte questioni tuttora aperte (ed oggetto di attenzione da parte di un gruppo di ricerca internazionale), Francesca Lupi ha affrontato e brillantemente risolto l’aspetto di ottimizzazione dell’irrigidimento perimetrale (lungo i paralleli) della parete, in modo da garantire alla struttura il comportamento di una gigantesca trave, soggetta ad una formidabile azione del vento. Claudio BORR

Fungal populations and metabolism of fusarium mycotoxins in cereals: from occurrence to analysis by hyphenated analytical techniques

Il successo nella produzione di cereali, per quanto riguarda la contaminazione fungina durante la fase pre-raccolta, è fortemente correlato alla valutazione del controllo qualità. Lo scopo di questa ricerca è stato quello di studiare come lo zearalenone (ZEN), un metabolita secondario prodotto da diverse specie di Fusarium, sia metabolizzato e modificato nei cereali, come ad esempio il grano e l’orzo. Inoltre, abbiamo sviluppato e ottimizzato metodi analitici per l’identificazione di composti organici volatili (VOC) prodotti dall’interazione tra due specie fungine tossigene selezionate (F. graminearum e F. culmorum) e piante di frumento. L’identificazione di biomarcatori di infezione precoce, all’interno di questi VOC, può contribuire a prevenire/ridurre le contaminazioni all’interno della catena alimentare. Per quanto riguarda la micotossina ZEN, sono stati eseguiti esperimenti “Time Course”. Il grano e l’orzo sono stati trattati con ZEN. I campioni sono stati raccolti in tempi differenti e analizzati con un sistema UHPLC accoppiato ad uno spettrometro di massa QTOF. Il metodo LC-MS è stato ottimizzato per consentire un’analisi veloce, ma comunque in grado di separare i metaboliti target. Per quanto riguarda i composti volatili, le piante di frumento sono state inoculate utilizzando sospensioni di spore dei due funghi selezionati. Le analisi sono state effettuate in differenti fasi fenologiche di crescita. I VOC sono stati campionati direttamente nello spazio di testa di foglie e spighe, mediante microestrazione in fase solida, e analizzati mediante strumentazione GC-MS. Quantità assolute di ZEN e dei suoi metaboliti possono essere riportati rispetto al tempo di raccolta dopo il trattamento. Sulla base del recupero percentuale rispetto al punto zero, si è visto che la maggioranza dello ZEN non è stata metabolizzata dalle piante. I principali prodotti di metabolizzazione sono stati i glucosidi. Invece i dati ottenuti dalle analisi dei VOC sono stati elaborati utilizzando approcci statistici, come la PCA (analisi dei componenti principali), che sottolineano differenze molto importanti tra i campioni. In particolare la maggior parte dei VOC sono stati rilevati durante la maturazione lattea. Tra le sostanze identificate, alcoli alifatici, aldeidi e chetoni sono stati i più abbondanti. Questi composti hanno differenti vie di biosintesi. Per quanto riguarda gli esperimenti “Time Course”, è possibile concludere che la maggior parte dello ZEN rimane non metabolizzata, però abbiamo osservato alcuni glucosidi, in particolare nell’orzo, il quale si è dimostrato più attivo nella produzione di glucosidi rispetto al grano. L’approccio sviluppato nello studio dei volatili ha fornito risultati promettenti nel prevedere il potenziale della formazione della tossina, individuando la presenza di entrambe le specie di Fusarium nelle fasi iniziali della crescita fungina nelle cultivar di frumento

Ein neues aerodynamisches Phänomen und seine Auswirkungen auf den Entwurf von sehr hohen zylindrischen Türmen

The dissertation addresses the design of ultra-high towers under the wind action and has a special application for Solar Updraft Power Plants. They are a highly sustainable natural resource for electric power generation, based on a combined sun-wind energy solution. The object of the investigation is a 1-km tall solar tower, made of reinforced concrete and stiffened along the height by stiffening rings. They are usually introduced in the design of solar towers in order to reduce the structural vulnerability to the wind action by enhancing a beam-like behaviour. However, the wind tunnel tests performed within this research showed that the presence of rings along the height of the tower modifies the aerodynamics of the flow around the circular cylinder and creates a bi-stable and asymmetric load condition, even at moderately high Reynolds numbers. This phenomenon is new and unknown. Similar effects were observed in the critical range of Re number and around two side-by-side cylinders, but the conditions of occurrence and the physical reasons are profoundly different. The discovery of the existence of such a bistable and asymmetric load condition induced by rings along the height of a finite length circular cylinder, its interpretation, as well as the cross-checked experimental evidence in different wind-tunnels confirmed also by numerical simulations, are the original contributions of this work. Then, the effect is quantified on the structural response. The bistable asymmetric load on the structure did not result to be a prohibitive load condition for solar towers and the magnitude of the effect depends on the number and on the size of the rings. Mitigation strategies are then proposed in the work. Furthermore, the dissertation evaluates the shell response to the stochastic wind loading process and provides to the designer a general unified simple tool to define design wind loads for quasi-static calculations of ultra-high towers in any atmospheric boundary layer flow.Die hiermit vorgelegte Doktorarbeit befasst sich mit der Einwirkung des natürlichen Windes auf ultra-hohe Turmbauwerke. Die Türme von Aufwindkraftwerken stehen im Vordergrund. Derartige Kraftwerke ermöglichen eine schadstofffreie Erzeugung elektrischer Energie. Als Untersuchungsgegenstand der Arbeit dient beispielhaft ein 1 km hoher Aufwindturm. Das Tragwerk ist als Stahlbetonschale, die durch Aussteifungsringe verstärkt ist, konzipiert. Erstmalig wurden im Rahmen dieser Forschungen Windkanalversuche an Aufwindtürmen durchgeführt. Sie zeigten, dass die außenliegenden Versteifungsringe die aerodynamischen Eigenschaften des Turmes im Vergleich zu einem endlichen Kreiszylinder ohne Ringe erheblich verändern: Zwischen den Ringen entsteht abschnittsweise ein unsymmetrischer, bi-stabiler Strömungs- und Belastungszustand, der bis zu den höchsten untersuchten Reynoldszahlen zu beobachten ist. Originäre Beiträge der Arbeit sind die Entdeckung der abschnittsweise unsymmetrischen, bi-stabilen Windbelastung, die Bestätigung des experimentellen Befundes durch Versuche in einem zweiten Windkanallaboratorium und durch numerische Simulationen, sowie schließlich die Deutung des Phänomens. Weiterhin wird die Auswirkung der zusätzlichen Windbelastung auf die Strukturbeanspruchungen untersucht. Es wird gezeigt, dass Anzahl und Breite der Ringbalken die Größe des Lasteffekts bestimmen; Maßnahmen zu seiner Minderung werden entwickelt. Insgesamt bleiben die Zusatzbeanspruchungen beherrschbar. Abschließend befasst sich die Arbeit mit den Tragwerksbeanspruchungen infolge des stochastischen Windlastprozesses, insbesondere mit den Störungen des Membranzustands in der Umgebung der Ringsteifen. Für die Tragwerksplanung werden verallgemeinerte Wind-Ersatzlasten entwickelt, die geeignet sind, als Grundlage zur Berechnung der statischen und quasi-statischen Beanspruchungen ultra-hoher Türme in beliebiger atmosphärischer Grenzschichtströmung zu dienen

L'evoluzione normativa e giurisprudenziale dell'istituto dell'assegnazione della casa familiare con spunti di diritto comparato

Il presente lavoro analizza lo sviluppo normativo e giurisprudenziale dell’istituto dell’assegnazione della casa familiare in sede di separazione, divorzio o cessazione della convivenza more uxorio. Partendo dallo studio delle norme contenute nel codice civile del 1942 e proseguendo poi con la trattazione della riforma del diritto di famiglia intervenuta nel 1975, l’elaborato giunge ad approfondire le molteplici questioni relative al provvedimento di assegnazione dell’abitazione familiare, sorte a seguito della legge sull’affidamento condiviso del 2006. Il quarto capitolo esamina il nuovo art. 337-sexies c.c., introdotto dalla riforma sulla filiazione del 2013, proponendo anche alcune delle più recenti posizioni giurisprudenziali. Infine, l’ultimo capitolo è dedicato a spunti di diritto comparato, con uno sguardo all’ordinamento inglese, spagnolo, francese e tedesco

Traffic Management of Video on Demand: An Analysis of Investments for Improving the End User's Quality of Experience:

The current escalation in user demand for web contents, particularly Video on Demand (VoD), is causing a continu‐ ing increase in both the types of web traffic and the volumes of data transmitted. The greater demand arises from the new means of communication employed by individuals and companies, as well as the development of readily usable applications distributed by 'app stores'. In this paper, we suggest that the stakeholders of a VoD frame‐ work, the Content Providers (CPs) and the Internet Service Providers (telcos/ISPs), should guarantee a solid Quality of Experience (QoE) to the end user through two potential investments: either in ultra-broadband (UBB) or in the technologies for the acceleration of web content, known as the Content Delivery Network (CDN) and Transparent Internet Caching (TIC). The aim of the paper is to analyse these investments in terms of providers' profits. The base hypothesis is that the investments are subsidized by the CPs, which, in recent years, have indeed been directing a large part of their revenues towards investments in network infrastructure

Psoriasis remission after gastric bypass surgery: a case report

Case reports suggest that gastric bypass surgery in patients with psoriasis may result in complete remission of the disease. A substantial weight loss is achieved in the months following surgery, which is likely to reduce psoriasis symptoms and risk of comorbidities. A 50-year-old man was followed in our Department for several years. He had severe plaque psoriasis requiring superpotent topical steroids and methotrexate. His medical history included morbid obesity (138 kg), dyslipidemia , hypertension and positive family history for psoriasis. He underwent gastric bypass surgery on November 2011. Eight months later, his weight decreased to 86 kg, and he noted a marked improvement in his psoriasis, with reduction of body surface area involvement. In our opinion weight loss may be a useful adjunctive therapy for obese patients with psoriasis

Modulation of Toll-like receptors in psoriatic patients during therapy with adalimumab

Toll-like receptors (TLRs) are a key part of the innate immune system that detect pathogen-associated molecular patterns (PAMPs) of microorganisms and their stimulation results in the activation of signaling pathways leading to the modulation of inflammatory and immune responses. Since psoriasis is a complex, inflammatory and immune skin disease, characterized by an abnormal immune response and increased proliferation of keratinocytes, with an increased production of proinflammatory cytokines, TLRs could play an important role in the pathogenesis of the disease. We propose to assess the modulation of TLR expression on psoriatic skin of patients treated with Adalimumab and systemic conventional therapies. We therefore recruited fifteen patients: ten were treated with adalimumab and five with systemic conventional therapies; their clinical conditions were analyzed by PASI index and skin biopsies were evaluated for TLR1 and TLR2 expression by immunohistochemistry assays. Our data suggest adalimumab is not only able to improve the clinical condition of psoriatic patients, but also to modulate TLR1 and TLR2 expression involved in psoriasis, as in healthy skin. Adalimumab is a most promising biological drug able to orchestrate immune and inflammatory responses in psoriatic lesions, recovering TLR expression on basal keratinocytes and improving clinical conditions of psoriatic patients, with no evident side effects

The Transnational and the Text-Searchable: Digitized Sources and the Shadows They Cast

This working paper explores the consequences for historians' research practice of the twinned transnational and digital turns. The accelerating digitization of historians' sources (scholarly, periodical, and archival) and the radical shift in the granularity of access to information within them has radically changes historians' research practice. Yet this has incited remarkably little reflection regarding the consequences for individual projects or collective knowledge generation. What are the implications for international research in particular? This essay heralds the new kinds of historical knowledge-generation made possible by web access to digitized, text-searchable sources. It also attempts an accounting of all that we formerly, unwittingly, gained from the frictions inherent to international research in an analog world. What are the intellectual and political consequences of that which has been lost