Power law velocity fluctuations due to inelastic collisions in numerically simulated vibrated bed of powder}

Distribution functions of relative velocities among particles in a vibrated bed of powder are studied both numerically and theoretically. In the solid phase where granular particles remain near their local stable states, the probability distribution is Gaussian. On the other hand, in the fluidized phase, where the particles can exchange their positions, the distribution clearly deviates from Gaussian. This is interpreted with two analogies; aggregation processes and soft-to-hard turbulence transition in thermal convection. The non-Gaussian distribution is well-approximated by the t-distribution which is derived theoretically by considering the effect of clustering by inelastic collisions in the former analogy.Comment: 7 pages, using REVTEX (Figures are inculded in text body) %%%Replacement due to rivision (Europhys. Lett., in press)%%

Il modello di tasking in OpenMP

The widespread adoption of multicore processors in all kind of computing devices is springing interest for parallel computing, which is the only approach to achieve the promised performance boosts. Parallel computing is not easy, and the resulting complexity, which is usually tolerated in the computational science field, must be strictly controlled in commercial software life cycles. OpenMP is a widely supported industrial standard for parallel computing on multiprocessors systems. Its basic principles, simplicity and incremental approach, make it an extremely productive paradigm. Up to version 2.5, OpenMP didn’t directly support parallelization of algorithms in which more work is generated dynamically and with irregular patterns as data are processed. These algorithms are of growing relevance in the scientific realm, and are widespread in most commercial software. OpenMP 3.0 introduced a new tasking model, that allows work to be dynamically generated and assigned to idle processors. CASPUR was a very active contributor to the new model development

Solid state rectifier as terahertz detector

We present a new solid state rectifier, compatible with CMOS integrated circuit, suitable to direct conversion of terahertz radiation, at room temperature. The structure creates a rectenna, consists in a truncated conical helix extruded from a planar spiral and connected to a nanometric metallic whisker at one of its edges. The whisker reaches the gate of a MOS-FET transistor. Rectification can be obtained by the self-mixing effect occurring into the plasma waves generate underneath the gate. The proposed solution is easy to integrate with existing imaging systems. No need of scaling toward very scaled and costly technological node is required, since the plasma wave are not dependent on the gate extension. The remaining electronics should only provide the necessary integrated readout. A theoretical explanation of the self-mixing process, and TCAD simulations showing the onset of the DC potential are presented. An additional detector structure, the double barrier rectifier, is also presented for comparison

Reti neurali per il job placement

Nel 2008 il CASPUR, in Associazione Temporanea di Scopo con le Università La Sapienza e Roma Tre, ha realizzato, utilizzando i finanziamenti messi a disposizione dal Fondo Sociale Europeo, il portale di placement universitario SOUL (Sistema Orientamento Università Lavoro). La forza dell’iniziativa ha aperto la strada all’adesione, nei tre anni successivi, di tutte le università statali della Regione Lazio ed oggi, il portale www.jobsoul. it rappresenta un punto di riferimento per oltre 42.000 utenti iscritti e più di 3.000 imprese registrate. Il motore di prossimità neurale, sviluppato dal CASPUR per valutare il livello di corrispondenza tra un’offerta di lavoro e gli elementi presenti in un curriculum vitae (CV), rappresenta l’aspetto tecnologicamente più innovativo del portale. L’algoritmo basato su reti neurali è in grado di analizzare ogni CV ed ogni opportunità di lavoro identificandone non solo gli elementi caratteristici, che possono provenire dai campi strutturati (titoli di studio conseguiti o richiesti, sede di lavoro indicata etc.), ma soprattutto le informazioni normalmente descritte nei campi a testo libero (descrizione dell’attività, di esperienze lavorative etc.)

SCALING BEHAVIOR OF THE VELOCITY AND TEMPERATURE CORRELATION-FUNCTIONS IN 3D CONVECTIVE TURBULENCE

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Simulazioni cinetiche di flussi complessi

Le simulazioni cinetiche basate sul metodo Lattice Boltzmann (LBM) consentono di studiare fenomeni fluidodinamici su scala mesoscopica. Questi metodi risultano particolarmente adatti allo studio di flussi complessi, come quelli costituiti da più componenti (fluide e non), o quelli caratterizzati da separazioni di fase. In questi sistemi, gli effetti idrodinamici svolgono un ruolo molto rilevante, del quale il metodo LB riesce a caratterizzare più efficacemente la fenomenologia, tenendo conto delle principali proprietà fisiche dei fluidi componenti, ma consentendo di trascurare i dettagli del comportamento microscopico. Combinando metodi cinetici e altri modelli numerici tipicamente usati nello studio dei sistemi complessi è possibile effettuare simulazioni accurate ed efficienti per descrivere la fisica di flussi multi-fase e multi-componente, integrando e indirizzando il lavoro sperimentale

PROBABILITY DENSITY-FUNCTION OF TEMPERATURE-FLUCTUATIONS IN RAYLEIGH-BENARD CONVECTION

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Computational Fluid Dynamics per le applicazioni aerospaziali

Storicamente il settore aerospaziale è stato uno dei primi campi scientifici in cui le simulazioni numeriche sono state applicate con successo. Infatti molti ambiti (flussi ipersonici, accensione di razzi a stato solido) necessitano di informazioni che difficilmente possono essere raccolte negli esperimenti, i quali sono per di più costosi e pericolosi. In questo campo ci sono più di 40 anni di codici e di esperienze numeriche accumulati, da integrare, gestire e mantenere. L’elevato interesse ingegneristico applicativo richiede attenzione all’ottimizzazione dei workflow utili a pilotare i processi di progettazione e assessment di prodotto

Idrodinamica navale

Nella progettazione e nella realizzazione di navi il supporto fornito dalle simulazioni numeriche è cruciale,sia nella fase di progettazione (e.g. per individuare la forma ideale) sia per studiare effetti come la risposta dell’imbarcazione al moto ondoso (manovrabilità) o il rumore generato dalle eliche. È una tipologia di simulazioni molto complesse in quanto necessitano di un’adeguata descrizione dell’imbarcazione e di tutte le sue appendici esterne, come il timone o le barre antirollio, e di una corretta simulazione delle interazioni con la superficie libera in moto ondoso. Oramai la simulazione numerica complementa, se non addirittura sostituisce, le prove in vasca con modelli in scala, in quanto questo permette di risalire ad una maggior numero di informazioni ad un costo inferiore e a volte affianca, per pianificarle adeguatamente, le prove al vero in cui si misura sperimentalmente il comportamento di una nave reale in funzione dello stato del mare