L'idrodinamica del Ponte di Mezzo in Pisa

Il seguente lavoro nasce da un’idea dell’Ing. Enzo Buffoni, ispirato ad uno studio eseguito nel passato presso il Dipartimento di Ingegneria Idraulica a Pisa. Lo studio in questione, fu condotto sul modello fisico del Ponte di Mezzo (Pisa), eseguito dopo la distruzione del vecchio ponte durante la Seconda Guerra Mondiale. L’indagine verteva sulla validità del progetto di massima del nuovo Ponte di Mezzo, e fu operata dal Prof. Corrado Ruggiero. Essa avrebbe dovuto tener conto di aspetti di carattere estetico e paesaggistico ma soprattutto idraulici, nel tentativo di rendere compatibili i profili di rigurgito dell’Arno in Pisa durante il deflusso di piene eccezionali. Come è possibile implementare l’indagine delle correnti a superficie libera nell’Ingegneria Idraulica mediante codici fluidodinamici? E’ possibile fornire indicazioni valide ed estendibili ad analisi future, per indagare correttamente le correnti a pelo libero mediante modelli numerici? Le presenti domande sono state le linee guida del lavoro in oggetto. Infatti, lo scopo del presente lavoro di Tesi di Laurea Magistrale è quello di indagare il comportamento idrodinamico del Ponte di Mezzo in Pisa durante il deflusso di due valori di portata di piena del Fiume Arno. Tentando inoltre, di fornire indicazioni utili per il settaggio e la corretta impostazione, di indagini future riguardo problematiche simili nel campo delle correnti a pelo libero. Le portate indagate, al cui deflusso è stato sottoposta la struttura, sono state pari a 2036mc/s ed 1800mc/s. Le portate di 2036 e 1800 mc/s sono state scelte, la prima perché è la massima portata che si era mai registrata in Pisa al tempo dello studio del Prof. Ruggiero e la seconda perché attualmente è prossima al massimo valore di portata che è accettato scorrere nel tratto cittadino di Pisa. I modelli numerici realizzati, interessano un tratto del Fiume Arno con estensione di circa 600m a cavallo del Ponte di Mezzo, del quale erano a disposizione le sezioni trasversali rilevate topograficamente. Sono descritte le fasi ed i software utilizzati per la determinazione dei profili di rigurgito nel caso delle portate sopradette, sotto l’ipotesi di moto permanente e gradualmente variato nello spazio. L’approccio utilizzato per l’indagine idrodinamica è la modellazione numerica sviluppata mediante codice di calcolo fluidodinamico commerciale. Sono descritte nel dettaglio le fasi di pre-processing, dalla restituzione geometrica del corso d’acqua con software CAD alla suddivisione spaziale del dominio di calcolo in volumi elementari mediante software di meshing; sono inoltre illustrati i settaggi del codice fluidodinamico per ogni analisi eseguita e le tecniche utilizzate per la visualizzazione dei risultati. Sono stati elaborati due diversi modelli numerici, per poterne confrontare le differenze e valutarne la bontà: il primo prevede un dominio fluido mono-fase (sola acqua) mentre il secondo simula l’interazione acqua-aria all’interno di un dominio bi-fase. Per ogni studio sono stati presi in considerazione i principali fattori che hanno influenza sulla qualità del risultato, come i vari modelli di turbolenza, la dipendenza dal tempo, gli schemi di discretizzazione spaziale e temporale, la fedeltà della geometria e la sua suddivisione in volumi elementari. Sono stati analizzati e messi a confronto, i principali parametri di interesse idrodinamico come il campo di velocità, i livelli idrici e l’evoluzione del pelo libero nello spazio e nel tempo, la viscosità turbolenta, le vorticità, i tassi di dissipazione energetica, i coefficienti di resistenza idrodinamici e le pressioni sui corpi immersi ecc

Unsupervised machine learning and geometric morphometrics as tools for the identification of inter and intraspecific variations in the Anopheles Maculipennis complex

Geometric morphometric analysis was combined with two different unsupervised machine learning algorithms, UMAP and HDBSCAN, to visualize morphological differences in wing shape among and within four Anopheles sibling species (An. atroparvus, An. melanoon, An. maculipennis s.s. and An. daciae sp. inq.) of the Maculipennis complex in Northern Italy. Specifically, we evaluated: (1) wing shape variation among and within species; (2) the consistencies between groups of An. maculipennis s.s. and An. daciae sp. inq. identified based on COI sequences and wing shape variability; and (3) the spatial and temporal distribution of different morphotypes. UMAP detected at least 13 main patterns of variation in wing shape among the four analyzed species and mapped intraspecific morphological variations. The relationship between the most abundant COI haplotypes of An. daciae sp. inq. and shape ordination/variation was not significant. However, morphological variation within haplotypes was reported. HDBSCAN also recognized different clusters of morphotypes within An. daciae sp. inq. (12) and An. maculipennis s.s. (4). All morphotypes shared a similar pattern of variation in the subcostal vein, in the anal vein and in the radio-medial cross-vein of the wing. On the contrary, the marginal part of the wings remained unchanged in all clusters of both species. Any spatial-temporal significant difference was observed in the frequency of the identified morphotypes. Our study demonstrated that machine learning algorithms are a useful tool combined with geometric morphometrics and suggest to deepen the analysis of inter and intra specific shape variability to evaluate evolutionary constrains related to wing functionality

Exploring patterns of beta‐diversity to test the consistency of biogeographical boundaries: A case study across forest plant communities of Italy

Aim To date, despite their great potential biogeographical regionalization models have been mostly developed on descriptive and empirical bases. This paper aims at applying the beta-diversity framework on a statistically representative data set to analytically test the consistency of the biogeographical regionalization of Italian forests. Location Italy. Taxon Vascular plants. Methods Forest plant communities were surveyed in 804 plots made in a statistically representative sample of forest communities made by 201 sites of Italian forests across the three biogeographical regions of the country: Alpine, Continental, and Mediterranean. We conducted an ordination analysis and an analysis of beta-diversity, decomposing it into its turnover and nestedness components. Results Our results provide only partial support to the consistency of the biogeographical regionalization of Italy. While the differences in forest plant communities support the distinction between the Alpine and the other two regions, differences between Continental and Mediterranean regions had lower statistical support. Pairwise beta-diversity and its turnover component are higher between- than within-biogeographical regions. This suggests that different regional species pools contribute to assembly of local communities and that spatial distance between-regions has a stronger effect than that within-regions. Main conclusions Our findings confirm a biogeographical structure of the species pools that is captured by the biogeographical regionalization. However, nonsignificant differences between the Mediterranean and Continental biogeographical regions suggest that this biogeographical regionalization is not consistent for forest plant communities. Our results demonstrate that an analytical evaluation of species composition differences among regions using beta-diversity analysis is a promising approach for testing the consistency of biogeographical regionalization models. This approach is recommended to provide support to the biogeographical regionalization used in some environmental conservation polices adopted by EU

The spatially resolved stellar population and ionized gas properties in the merger LIRG NGC 2623

We report on a detailed study of the stellar populations and ionized gas properties in the merger LIRG NGC 2623, analyzing optical integral field spectroscopy from the CALIFA survey and PMAS LArr, multiwavelength HST imaging, and OSIRIS narrow band Hα and [NII]λ6584 imaging. The spectra were processed with the starlight full spectral fitting code, and the results are compared with those for two early-stage merger LIRGs (IC 1623 W and NGC 6090), together with CALIFA Sbc/Sc galaxies. We find that NGC 2623 went through two periods of increased star formation (SF), a first and widespread episode, traced by intermediate-age stellar populations ISP (140 Myr–1.4 Gyr), and a second one, traced by young stellar populations YSP (<140 Myr), which is concentrated in the central regions (<1.4 kpc). Our results are in agreement with the epochs of the first peri-center passage (~200 Myr ago) and coalescence (<100 Myr ago) predicted by dynamical models, and with high-resolution merger simulations in the literature, consistent with NGC 2623 representing an evolved version of the early-stage mergers. Most ionized gas is concentrated within <2.8 kpc, where LINER-like ionization and high-velocity dispersion (~220 km s-1) are found, consistent with the previously reported outflow. As revealed by the highest-resolution OSIRIS and HST data, a collection of HII regions is also present in the plane of the galaxy, which explains the mixture of ionization mechanisms in this system. It is unlikely that the outflow in NGC 2623 will escape from the galaxy, given the low SFR intensity (~0.5 M⊙ yr-1 kpc-2), the fact that the outflow rate is three times lower than the current SFR, and the escape velocity in the central areas is higher than the outflow velocity

Class III myosins shape the auditory hair bundles by limiting microvilli and stereocilia growth.

International audienceThe precise architecture of hair bundles, the arrays of mechanosensitive microvilli-like stereocilia crowning the auditory hair cells, is essential to hearing. Myosin IIIa, defective in the late-onset deafness form DFNB30, has been proposed to transport espin-1 to the tips of stereocilia, thereby promoting their elongation. We show that Myo3a(-/-)Myo3b(-/-) mice lacking myosin IIIa and myosin IIIb are profoundly deaf, whereas Myo3a-cKO Myo3b(-/-) mice lacking myosin IIIb and losing myosin IIIa postnatally have normal hearing. Myo3a(-/-)Myo3b(-/-) cochlear hair bundles display robust mechanoelectrical transduction currents with normal kinetics but show severe embryonic abnormalities whose features rapidly change. These include abnormally tall and numerous microvilli or stereocilia, ungraded stereocilia bundles, and bundle rounding and closure. Surprisingly, espin-1 is properly targeted to Myo3a(-/-)Myo3b(-/-) stereocilia tips. Our results uncover the critical role that class III myosins play redundantly in hair-bundle morphogenesis; they unexpectedly limit the elongation of stereocilia and of subsequently regressing microvilli, thus contributing to the early hair bundle shaping

Design and Implementation of a Cloud-based Middleware for Persuasive Android Applications

Negli ultimi decenni, le tecnologie e i prodotti informatici sono diventati pervasivi e sono ora una parte essenziale delle nostre vite. Ogni giorno ci influenzano in maniera più o meno esplicita, cambiando il nostro modo di vivere e i nostri comportamenti più o meno intenzionalmente. Tuttavia, i computer non nacquero inizialmente per persuadere: essi furono costruiti per gestire, calcolare, immagazzinare e recuperare dati. Non appena i computer si sono spostati dai laboratori di ricerca alla vita di tutti i giorni, sono però diventati sempre più persuasivi. Questa area di ricerca è chiamata pesuasive technology o captology, anche definita come lo studio dei sistemi informatici interattivi progettati per cambiare le attitudini e le abitudini delle persone. Nonostante il successo crescente delle tecnologie persuasive, sembra esserci una mancanza di framework sia teorici che pratici, che possano aiutare gli sviluppatori di applicazioni mobili a costruire applicazioni in grado di persuadere effettivamente gli utenti finali. Tuttavia, il lavoro condotto dal Professor Helal e dal Professor Lee al Persuasive Laboratory all’interno dell’University of Florida tenta di colmare questa lacuna. Infatti, hanno proposto un modello di persuasione semplice ma efficace, il quale può essere usato in maniera intuitiva da ingegneri o specialisti informatici. Inoltre, il Professor Helal e il Professor Lee hanno anche sviluppato Cicero, un middleware per dispositivi Android basato sul loro precedente modello, il quale può essere usato in modo molto semplice e veloce dagli sviluppatori per creare applicazioni persuasive. Il mio lavoro al centro di questa tesi progettuale si concentra sull’analisi del middleware appena descritto e, successivamente, sui miglioramenti e ampliamenti portati ad esso. I più importanti sono una nuova architettura di sensing, una nuova struttura basata sul cloud e un nuovo protocollo che permette di creare applicazioni specifiche per smartwatch

Socompa Geothermal Prospect. Report on Water Geochemistry

Fil: Lelli, Matteo. Consiglio Nazionale delle Riserche. Istituto di Geoscienze e Georisorse; Italia.This report regard the elaboration and interpretation of the results of chemical and isotopic analyses carried out on water samples collected from cold and thermal springs in the Socompa Geothermal Prospect (SGP), Salta Province (Argentina). Sample collection was carried out in a field campaign that took place between April 20th-25th , 2018. In the SGP just a single geochemical exploration study was performed (Galliski et al., 1987), but geochemical data for thermal waters collected seems to be disappeared or unavailable. Therefore, in order to get more information regarding the origin and evolution of thermal waters circulating in this area: - particular attention was addressed to the identification and sampling of cold and fresh waters from springs considered suitable to study the probable source areas (also sampled very far from the SGP, as for samples SO14, SO15 and SO16). These samples were included only in the elaboration of stable isotopic data, since their chemistry is governed by physico-chemical processes active in different geological context (far from SGP) and it is not representative of the local conditions present in the SGP. Conversely, the isotope composition of these waters could be useful for better understanding of the evolution of waters that feed the local thermal circuits; - the geochemical investigation was enlarged in the Salar of Llullaillaco (located ≈35Km S-SW to the Socompa Volcano), in which some thermal/warm springs were previously identified; - some previous data regarding samples from rain and surface water collected in the closed basins of the Atacama Desert (Northern Chile – Alpers and Whittemore, 1990) were included in the elaboration (even if just isotopic composition was analyzed)

Sintesi, caratterizzazione e studio della reattivita di complessi imminopiridinici di Pt(II)

In questo lavoro di Tesi sono stati sintetizzati e caratterizzati due nuovi complessi imminopiridinici di platino (II) neutri [PtCl2(N⁀N’)] e i corrispondenti derivati dicationici, ottenuti per dealogenazione, passando dall’intermedio [Pt(MeCN)2(N⁀N’)]2+. Di questi ultimi sistemi la reattività è stata studiata indagando la risposta ad un attacco nucleofilico sul doppio legame imminico e la sostituzione del nitrile coordinato da parte di molecole organiche eteroaromatiche. L’attacco nucleofilico avviene in ambiente basico anidro con il nitrometano, ma non con altri nucleofili testati. Le sostituzioni dei nitrili coordinati al platino avvengono con ognuno dei leganti usati (piridina, 1,10-fenantrolina, isochinolina, chinolina e benzotiazolo), ottenendo dei complessi ionici che, in alcuni casi, risentono dell’ingombro sterico dei leganti mostrando a temperatura ambiente almeno due conformazioni preferenziali. Nel caso della fenantrolina, la forza chelante del legante è tale da sostituire tutti i leganti del precursore per ottenere molecole completamente sostituite