Academic literature on the topic 'Codice di calcolo MATLAB'

Obiettivo della presente ricerca e’ quello di calibrare e verificare un modello di trasformazione afflussi-deflussi su alcuni bacini urbani sperimentali italiani. Il modello considerato utilizza, per la trasformazione in pioggia netta, la metodologia “Curve Number” in cui è introdotta la possibilita’ di considerare una percentuale di area priva di perdite iniziali e, per la trasformazione afflussi-deflussi, lo schema dell’onda cinematica. La calibrazione dei parametri viene effettuata per mezzo di un codice di calcolo che implementa l’algoritmo di Gauss-Mardquard-Levenberg per la minimizzazione di una opportuna funzione obiettivo.

Le questioni relative alla sicurezza sociale pubblica hanno generato un ampio dibattito tra la società e il governo. Il cittadino medio si preoccupa della giusta misura tra ciò che paga nel presente e quanto riceverà dal pensionamento in futuro. In considerazione di questo articolo, questo articolo mira a definire secondo le fondamenta della scienza attuariale, la misura equa tra il valore dei contributi (pagamenti) e il valore delle prestazioni (pensionamento) gestito dal regime di sicurezza sociale generale – RGPS come strumento di (in)giustizia sociale. La metodologia utilizzata per ottenere tutti i parametri rilevanti per il RGPS e per il regime attuariale di sicurezza sociale è stata la creazione di situazioni che coinvolgono uomini e donne in condizioni specifiche di ingresso nel sistema di sicurezza sociale di età iniziale, età pensionabile e stipendio contributivo e da questi dati di input, i valori dei contributi e delle prestazioni sono stati calcolati attraverso il programma Matlab , dove i calcoli sono stati operativi come routine di calcolo. I risultati sono stati segmentati per genere (maschio o femmina) e fascia di reddito, è stato osservato che il tasso di contribuzione della sicurezza sociale, il parametro più importante per definire il valore dei contributi al RGPS, dal 28% al 31% è molto elevato rispetto al tasso calcolato dalla scienza attuariale del 16% al 17% per gli uomini e dal 13% al 14% per le donne. Si conclude che per il cittadino comune soggetto alle regole del RGPS in vigore, gli importi dei contributi versati che riflettono le prestazioni pensionistiche percepite differiscono dalla misura equa, calcolata dalla scienza attuariale, pertanto, non sono stati osservati fattori che attestano che il RGPS è giusto per il contribuente e quindi per la società.

In questa Tesi di Laurea viene presentata un’interessante esperienza di implementazione numerica: lo sviluppo di un codice agli elementi finiti in grado di calcolare, verificare e ottimizzare edifici industriali in acciaio. Al giorno d’oggi, la tendenza delle imprese nel campo dell’ingegneria strutturale ed in particolare nel campo dell’edilizia industriale, è quella della specializzazione. E’ sempre più frequente, ad esempio nel campo dei capannoni industriali, che le aziende concentrino la loro attività solo su determinate tipologie costruttive, sulle quali ottimizzano il lavoro riducendo al massimo i tempi di progettazione, di costruzione e abbassando il prezzo. Il mondo dei programmi di calcolo, per la maggior parte, sembra aver preso una direzione di sviluppo opposta. Le case di produzione software mettono a disposizione dei progettisti strumenti sempre più raffinati, capaci di modellare dettagliatamente qualsiasi tipo di struttura, materiale, azione statica o dinamica; spesso questi programmi contengono anche un codice integrato CAD per il disegno della struttura e altri tools per lasciare all’utente la più grande libertà di azione possibile. Se da un lato questi strumenti danno al progettista la possibilità di una modellazione sempre più dettagliata, dall’altra parte hanno il limite di essere poco pratici per un tipo di progettazione standardizzato. Spesso quello di cui le imprese hanno bisogno è invece un programma creato ‘ad hoc’ per le loro attività che, grazie all’inserimento di pochi parametri, possa garantire una progettazione rapida e magari gestire non solo la fase di calcolo, ma anche quella di verifica e di ottimizzazione. In quest’ottica si inserisce lo sviluppo del codice eseguito in questa tesi. L’esposizione si articola in quattro parti. La prima, introduttiva, è dedicata alla descrizione delle tipologie di edifici monopiano in acciaio maggiormente diffuse, dei diversi tipi materiale, dei principali aspetti della normativa per queste costruzioni. Viene inoltre descritta la tipologia costruttiva implementata nel codice sviluppato. Il secondo capitolo è dedicato alla descrizione del metodo agli elementi finiti, esponendone i fondamenti teorici e le principali fasi della costruzione di un codice di calcolo numerico per elementi monodimensionali. Nella terza parte è illustrato il codice sviluppato. In particolare vengono dettagliatamente descritti i moduli di generazione del modello, del solutore, del post-processore in grado di eseguire le verifiche secondo le normative vigenti, e quello dedicato all’ottimizzazione strutturale. In fine, nell’ultimo capitolo viene illustrato un esempio progettuale con il quale si è potuta effettuare la validazione del codice confrontando i risultati ottenuti con quelli di riferimento forniti da programmi attualmente in commercio. La presente dissertazione non mira alla “certificazione” di un software che sia in grado di fare calcoli complessi nell’ambito dell’ingegneria strutturale, ma lo scopo è piuttosto quello di affrontare le problematiche e gestire le scelte operative che riguardano la scrittura di un codice di calcolo. Programmatori non si nasce, ma si diventa attraverso anni di esperienza che permettono di acquisire quella sensibilità numerica che è definibile come una vera e propria “arte”. Ed è in questa direzione che si è svolta la Tesi, ovvero comprendere prima di tutto l’atteggiamento da assumere nei confronti di un elaboratore elettronico e, solo successivamente, passare ad un utilizzo consapevole per scopi progettuali.

La tesi è focalizzata sull'iniezione di acqua in camera di combustione delle turbine a gas; l'iniezione di acqua ha lo scopo di limitare la temperatura in camera di combustione per ridurre gli ossidi di azoto ed ottenere contemporaneamente un incremento delle prestazioni. La parte iniziale della tesi è dedicata alla descrizione degli ossidi di azoto come composti inquinanti, gli effetti principali sull'ambiente e la cinetica chimica che porta alla loro formazione. Segue quindi una descrizione generale dei gruppi turbogas con particolare riferimento all'architettura della camera di combustione e alle tecnologie utilizzate per la riduzione degli ossidi di azoto. Nella parte centrale è introdotta la descrizione matematica del modello evaporativo a singola goccia utilizzato per determinare l'andamento delle principali grandezze coinvolte nel processo analizzato; in particolare è stato sviluppato un codice di calcolo con l'ausilio del software MATLAB per determinare il punto di fine evaporazione delle gocce introdotte. Con il codice ottenuto sono state effettuate simulazioni al variare delle condizioni operative del turbogas ed ambientali; le simulazioni effettuate hanno permesso l'individuazione del caso più sfavorevole in termini di input per la velocità di evaporazione ed hanno portato ad una stima del diametro limite della goccia che assicura la completa evaporazione entro una determinata quota spaziale. L'evaporazione deve essere completa per evitare l'ingresso di gocce residue a contatto diretto con la zona di fiamma. Nella parte finale sono state effettuate delle simulazioni tramite l'ausilio del software Thermoflex per determinare le variazioni delle principali grandezze operative del turbogas in seguito all'iniezione di acqua e i risultati ottenuti sono stati poi confrontati con il ciclo base.

Il progetto di tesi ha come obiettivo lo studio e il calcolo delle prestazioni delle macchine elettriche trifase, lineari e non lineari. Per l’implementazione del codice di programmazione e la visualizzazione dei grafici delle caratteristiche dei motori analizzati è stato utilizzato la piattaforma App Designer. App Designer facilita le due attività principali per la creazione di un’applicazione: la disposizione dei componenti dell’interfaccia grafica (GUI) e la scrittura del codice di programmazione. Permette inoltre di distribuire le applicazioni per la piattaforma Matlab oppure di creare versioni desktop o web autonome. Nel caso della tesi sono stati analizzati diversi tipi di motore. Le macchine studiate sono: • macchina in corrente continua; • macchina brushless isotropa a fem sinusoidale; • macchina brushless anisotropa a fem sinusoidale lineare; • macchina brushless anisotropa a fem sinusoidale non lineare; • macchina asincrona lineare; • macchina asincrona non lineare. Per tutte le tipologie di motori sopra elencati, è stato sviluppato un codice di calcolo che permette di visualizzare le varie condizioni di funzionamento e le prestazioni limite della macchina in studio. L’obiettivo del progetto è quello di visualizzare e confrontare, al variare dei parametri principali di macchina, le caratteristiche di diverse macchine disponibili. Sono state impiegate le equazioni matematiche che descrivono il funzionamento a regime di ciascuna tipologia di macchina per calcolare gli andamenti di tensioni, correnti, coppia massima, rendimento, potenza elettrica e potenza meccanica al variare della velocità di funzionamento del motore stesso.

L’impacchettamento risulta essere importante in molti settori industriali, come il settore minerario, farmaceutico e soprattutto il settore spaziale, in quanto permette di massimizzare il grado di riempimento del propellente solido di un razzo ottenendo prestazioni migliori e notevoli vantaggi economici. Il lavoro di tesi presentato nel seguente elaborato consiste nello studio dell’impacchettamento casuale, in particolare il caso Random Close Packing, di un propellente solido; per fare ciò è stato implementato un codice in ambiente C++ presso l’hangar della Scuola di Ingegneria ed Architettura con sede a Forlì. L’obiettivo principale era quello di trovare la granulometria delle particelle di perclorato di ammonio e delle particelle di alluminio tali da minimizzare gli spazi lasciati vuoti dalle particelle stesse.

Questo scritto ha lo scopo di illustrare i principi dell’olografia digitale. Nella prima parte descriverò le basi dell’olografia per poi analizzare i processi numerici, svolti al computer, che permettono di simulare i fenomeni della diffrazione della luce incidente su di un ostacolo. Nella seconda parte esporrò un programma illustrativo, il quale ripercorre i passaggi fondamentali della Computer Generated Holography. Per la scrittura dei programmi utilizzerò OCTAVE, un’applicazione software open-source per l’analisi numerica in gran parte compatibile con MATLAB. Octave ha un insieme di funzionalità fornite per il calcolo matriciale ed è scritto in conformità dello standard POSIX nel linguaggio C++ usando le librerie Standard Template Library.

Il presente elaborato, sviluppato in collaborazione con Saipem S.p.a., tratta l’analisi dei fenomeni idrodinamici e di trasporto solido all’interno di una trincea scavata su fondale marino, con l’ausilio di un modello alle differenze finite. Vengono introdotte le possibili soluzioni di attracco della condotta da largo a riva, con particolare riguardo alla tecnica “open trench”. Verrà, quindi, presentato e descritto del dettaglio il modello Delft3D con cui sono state realizzate le analisi, nonché lo studio di validazione realizzato. Introdotto il modello, verrà presentato il caso di studio con un inquadramento generale dell’area in cui è realizzata la trincea oggetto di analisi, nonché una descrizione dei dati di misura disponibili. A partire dai dati di corrente di marea misurati, si definiranno i profili di corrente e il coefficiente di scabrezza al fondo z0. La presenza di dati di onda permette il calcolo della velocità orbitale al fondo per il calcolo dei carichi sulla condotta collocata all’interno della trincea. Verrà identificata la sezione di trincea scelta e descritte nel dettaglio le simulazioni. La prima parte sarà dedicata alla descrizione del modello idrodinamico. Di questo verranno presentati e commentati i risultati. Con questi si valuterà la riduzione delle velocità dovuta alla presenza della trincea e verrà fatto un confronto con il coefficiente di riduzione proposto da normativa DNV. Verrà discusso il caso morfodinamico, i cui risultati verranno confrontati con quelli delle indagini batimetriche. Verrà anche discusso il caso del modello con un coefficiente z0 teorico. Verranno presentate le simulazioni impostate con un fattore di scala morfologica. In questo contesto si commenterà l’affidabilità dei risultati e le ipotesi a monte della scelta di tali simulazioni. Nelle conclusioni verranno affrontati i pro e i contro dell’utilizzo di un modello alle differenze finite per l’analisi di tali fenomeni.

In questo elaborato di laurea ho avuto l’occasione di mettere in pratica nozioni riguardati lo studio dei modelli matematici e delle tecniche numeriche che stanno alla base dell’ottimizzazione topologica, nonché anche le tecniche utilizzate per evitare problemi numerici che inficiano la validità dei risultati, quali mesh dependency e checkerboard patern. Questi concetti sono legati alle tecniche di ottimizzazione topologica: si tratta di una tecnica con cui si modifica la forma di un corpo in modo da eliminare il materiale che non contribuisce alla rigidezza, alla resistenza alle sollecitazioni, oppure all’ottenimento di determinate frequenze di risonanza.