The general aim of this work is to contribute to the energy performance assessment of ventilated façades by the simultaneous use of experimental data and numerical simulations. A significant amount of experimental work was done on different types of ventilated façades with natural ventilation. The measurements were taken on a test building. The external walls of this tower are rainscreen ventilated façades. Ventilation grills are located at the top and at the bottom of the tower. In this work the modelling of the test building using a dynamic thermal simulation program (ESP-r) is presented and the main results discussed. In order to investigate the best summer thermal performance of rainscreen ventilated skin façade a study for different setups of rainscreen walls was made. In particular, influences of ventilation grills, air cavity thickness, skin colour, skin material, orientation of façade were investigated. It is shown that some types of rainscreen ventilated façade typologies are capable of lowering the cooling energy demand of a few percent points.

The objective of this thesis was to improve the commercial CFD software Ansys Fluent to obtain a tool able to perform accurate simulations of flow boiling in the slug flow regime. The achievement of a reliable numerical framework allows a better understanding of the bubble and flow dynamics induced by the evaporation and makes possible the prediction of the wall heat transfer trends. In order to save computational time, the flow is modeled with an axisymmetrical formulation. Vapor and liquid phases are treated as incompressible and in laminar flow. By means of a single fluid approach, the flow equations are written as for a single phase flow, but discontinuities at the interface and interfacial effects need to be accounted for and discretized properly. Ansys Fluent provides a Volume Of Fluid technique to advect the interface and to map the discontinuous fluid properties throughout the flow domain. The interfacial effects are dominant in the boiling slug flow and the accuracy of their estimation is fundamental for the reliability of the solver. Self-implemented functions, developed ad-hoc, are introduced within the numerical code to compute the surface tension force and the rates of mass and energy exchange at the interface related to the evaporation. Several validation benchmarks assess the better performances of the improved software. Various adiabatic configurations are simulated in order to test the capability of the numerical framework in modeling actual flows and the comparison with experimental results is very positive. The simulation of a single evaporating bubble underlines the dominant effect on the global heat transfer rate of the local transient heat convection in the liquid after the bubble transit. The simulation of multiple evaporating bubbles flowing in sequence shows that their mutual influence can strongly enhance the heat transfer coefficient, up to twice the single phase flow value. / Questa tesi si è posta l'obiettivo di migliorare il codice commerciale CFD Ansys Fluent, per ottenere un solutore in grado di compiere simulazioni accurate di flussi in ebollizione nel regime slug flow. Un codice numerico affidabile permette una miglior comprensione della dinamica della bolla causata dall'evaporazione, rendendo possibile la stima dello scambio termico alla parete. Per limitare il costo computazionale delle simulazioni, il problema è modellato con una formulazione assialsimmetrica. Le fasi liquido e vapore sono incomprimibili ed in moto laminare. Attraverso un approccio di tipo single fluid, le equazioni che governano il moto sono scritte come per un flusso a fase singola, tuttavia discontinuità ed effetti di interfaccia vanno introdotti e discretizzati propriamente. Fluent dispone di una tecnica di tipo Volume-of-Fluid per l'avvezione dell'interfaccia e per mappare le discontinue proprietà del fluido su tutto il dominio. Nello slug flow gli effetti di interfaccia sono dominanti, di conseguenza l'accuratezza con cui essi sono calcolati è fondamentale per la veridicità del solutore. A tale scopo, sono state introdotte nel codice numerico delle funzioni esterne, sviluppate appositamente per il calcolo della tensione superficiale e dello scambio di massa ed energia all'interfaccia come conseguenza dell'evaporazione. Le migliori prestazioni del codice modificato rispetto a quello originale sono dimostrate attraverso numerosi casi test. Per provare la validità del nuovo codice numerico nella riproduzione di reali configurazioni di flusso, sono stati simulati diversi flussi adiabatici ed il confronto con i risultati sperimentali è molto positivo. La simulazione dell'evaporazione di una bolla singola evidenzia che la convezione transitoria nel liquido, successivamente al passaggio della bolla, ha un effetto dominante sul coefficiente di scambio termico globale. La simulazione di bolle multiple che evaporano in sequenza mostra che la loro influenza reciproca migliora notevolmente il coefficiente di scambio, fino a due volte il valore a fase singola.

Con gli strumenti informatici disponibili oggi per le industrie, in particolar modo coi software CAE, le possibile simulare in maniera più che soddisfacente i fenomeni fisici presenti in natura. Anche il raffreddamento di un manufatto in polimero può venire simulato, a patto che si conoscano tutti i dati dei materiali e delle condizioni al contorno. Per quanto riguarda i dati dei materiali, i produttori di polimeri sono molto spesso in grado di fornirli, mentre le condizioni al contorno devono essere padroneggiate dal detentore della tecnologia. Nella pratica, tale conoscenza è al più incompleta, quindi si fanno ipotesi per colmare le lacune. Una tra le ipotesi più forti fatte è quella di una perfetta conduzione all'interfaccia tra due corpi. Questo è un vincolo troppo forte, se paragonato alla precisione di tutti gli altri dati necessari alla simulazione, e quindi si è deciso di eseguire una campagna sperimentale per stimare la resistenza al passaggio flusso termico all'interfaccia polimero-stampo ovvero determinare la conduttanza termica di contatto. L'attività svolta in questa tesi di dottorato ha come scopo quello di fornire un contributo significativo allo sviluppo e al miglioramento dell'efficienza termica degli stampi di formatura dei polimeri termoplastici con tecnologia a compressione. / Today's computational resources allow a more than satisfactory simulation of most industrial processes, including closure manufacturing. The cooling and cristalization step of the manufacturing process may be simulated, provided all polymer data, process parameters and boundary conditions are known. As to the latter two issues, it is the manufacturer's task to gain the necessary information, but this knowledge is in practice lacking at best, which makes assumptions compulsory. One of the strongest assumptions is that of perfect thermal contact at the interface between mold and polymer, too limiting a hypothesis if compared to the precision with which other conditions and parameters are known. To fill this gap an experimental campaign was devised, starting from scratch, to determine by means of inverse thermal analysis the value of the thermal contact conductance in the case of two families of polymeric materials and its dependence on the main process parameters at play in compression molding. The results, both qualitative and quantitative highlighted which aspects may be discarded and which play a fundamental role in the cooling process.

Photovoltaic (PV) solar panels generally produce electricity in the 6% to 16% efficiency range, the rest being dissipated in thermal losses. To recover this amount, hybrid photovoltaic thermal systems (PVT) have been devised. These are devices that simultaneously convert solar energy into electricity and heat. It is thus interesting to study the PVT system globally from different point of views in order to evaluate advantages and disadvantages of this technology and its possible uses. In particular in Chapter II, the development of the PVT absorber numerical optimization by a genetic algorithm has been carried out analyzing different internal channel profiles in order to find a right compromise between performance and technical and economical feasibility. Therefore in Chapter III ,thanks to a mobile structure built into the university lab, it has been compared experimentally electrical and thermal output power from PVT panels with separated photovoltaic and solar thermal productions. Collecting a lot of experimental data based on different seasonal conditions (ambient temperature,irradiation, wind...),the aim of this mobile structure has been to evaluate average both thermal and electrical increasing and decreasing efficiency values obtained respect to separate productions through the year. In Chapter IV , new PVT and solar thermal equation based models in steady state conditions have been developed by software Dymola that uses Modelica language. This permits ,in a simplified way respect to previous system modelling softwares, to model and evaluate different concepts about PVT panel regarding its structure before prototyping and measuring it. Chapter V concerns instead the definition of PVT boundary conditions into a HVAC system . This was made trough year simulations by software Polysun in order to finally assess the best solar assisted integrated structure thanks to F_save(solar saving energy)factor. Finally, Chapter VI presents the conclusion and the perspectives of this PhD work.

La tesi di Dottorato studia il flusso sanguigno tramite un codice agli elementi finiti (COMSOL Multiphysics). Nell’arteria è presente un catetere Doppler (in posizione concentrica o decentrata rispetto all’asse di simmetria) o di stenosi di varia forma ed estensione. Le arterie sono solidi cilindrici rigidi, elastici o iperelastici. Le arterie hanno diametri di 6 mm, 5 mm, 4 mm e 2 mm. Il flusso ematico è in regime laminare stazionario e transitorio, ed il sangue è un fluido non-Newtoniano di Casson, modificato secondo la formulazione di Gonzales & Moraga. Le analisi numeriche sono realizzate in domini tridimensionali e bidimensionali, in quest’ultimo caso analizzando l’interazione fluido-strutturale. Nei casi tridimensionali, le arterie (simulazioni fluidodinamiche) sono infinitamente rigide: ricavato il campo di pressione si procede quindi all’analisi strutturale, per determinare le variazioni di sezione e la permanenza del disturbo sul flusso. La portata sanguigna è determinata nei casi tridimensionali con catetere individuando tre valori (massimo, minimo e medio); mentre per i casi 2D e tridimensionali con arterie stenotiche la legge di pressione riproduce l’impulso ematico. La mesh è triangolare (2D) o tetraedrica (3D), infittita alla parete ed a valle dell’ostacolo, per catturare le ricircolazioni. Alla tesi sono allegate due appendici, che studiano con codici CFD la trasmissione del calore in microcanali e l’ evaporazione di gocce d’acqua in sistemi non confinati. La fluidodinamica nei microcanali è analoga all’emodinamica nei capillari. Il metodo Euleriano-Lagrangiano (simulazioni dell’evaporazione) schematizza la natura mista del sangue. La parte inerente ai microcanali analizza il transitorio a seguito dell’applicazione di un flusso termico variabile nel tempo, variando velocità in ingresso e dimensioni del microcanale. L’indagine sull’evaporazione di gocce è un’analisi parametrica in 3D, che esamina il peso del singolo parametro (temperatura esterna, diametro iniziale, umidità relativa, velocità iniziale, coefficiente di diffusione) per individuare quello che influenza maggiormente il fenomeno. / The present work analyzes the haematic flow through a finite element code (COMSOL Multiphysics). Artery is affected by Doppler catheter (whose position inside is concentric or non-concentric, and also inclined with respect to the vessel’s axis) or stenoses of different shape and extension. Solid artery is a rigid, elastic or hyperelastic cylinder. Blood vessel’s diameters are assumed to be 2 mm, 4 mm, 5 mm and 6 mm. Haematic laminar flow, both in stationary and transient regime, is established, and blood is a non-Newtonian cassonian fluid, modified according to Gonzales & Moraga formulation. Numerical analysis are on three-dimensional and bidimensional models, the latter one also introducing fluid-structure interaction. Fluid dynamic three-dimensional models consider rigid artery to compute pressure field, then this is introduced as input datum in the structural-mechanics simulation, in order to determine cross-sectional variation and disturbance length on flow. Three dimensional models affected by the catheter’s presence consider three blood flow rates (maximum, minimum and averaged), while bi-dimensional and stenotic three-dimensional artery’s models introduce a pressure time-dependent function representing the haematic wave. Geometric domains are discretized by triangles (2D) and tetrahedrons (3D), also improving mesh near walls and downstream obstacles, to resolve recirculation. Two appendices are attached to the present dissertation, dealing with results from CFD simulations of conjugate heat transfer in microchannels and droplet evaporation in non-confined systems. Fluid dynamics in microchannel is analogous to the flow analysis in the capillary system; while the Eulerian-Lagrangian approach, which models evaporation, could represent blood multiphase nature. Microchannel’s appendix analyzes the transient condition following time-dependent heat flux rising, also varying inlet velocity and microchannel’s geometry. Investigation on droplet evaporation is a parametric three-dimensional analysis, that examines every parameter’s weight (external temperature, initial diameter, relative humidity, initial velocity and diffusion coefficient) in order to find the most influencing parameter on evaporation.

The Schroeder's backward integration method is the most used method to extract the decay curve of an acoustic impulse response and to calculate the reverberation time from this curve. In the literature the limits and the possible improvements of this method are widely discussed. In this work a new method is proposed for the evaluation of the energy decay curve. The new method has been implemented in a Matlab toolbox. Its performance has been tested versus the most accredited literature method. The values of EDT and reverberation time extracted from the energy decay curves calculated with both methods have been compared in terms of the values themselves and in terms of their statistical representativeness. The main case study consists of nine Italian historical theatres in which acoustical measurements were performed. The comparison of the two extraction methods has also been applied to a critical case, i.e. the structural impulse responses of some building elements. The comparison underlines that both methods return a comparable value of the T30. Decreasing the range of evaluation, they reveal increasing differences; in particular, the main differences are in the first part of the decay, where the EDT is evaluated. This is a consequence of the fact that the new method returns a “locally" defined energy decay curve, whereas the Schroeder's method accumulates energy from the tail to the beginning of the impulse response. Another characteristic of the new method for the energy decay extraction curve is its independence on the background noise estimation. Finally, a statistical analysis is performed on the T30 and EDT values calculated from the impulse responses measurements in the Italian historical theatres. The aim of this evaluation is to know whether a subset of measurements could be considered representative for a complete characterization of these opera houses.

Visando melhoria das técnicas de colheita embrionária por via transcervical em caprinos, o presente experimento testou a viabilidade da utilização da sonda uretral humana nessa espécie animal. Utilizou-se 18 animais da raça Boer puros de origem como doadores de embriões que, após serem superovulados foram tranqüilizados e colocados em uma mesa específica para colheita com o animal em estação. Com auxílio de um espéculo vaginal, a sonda foi introduzida via transcervical no interior do corpo uterino e procedeu-se as lavagens com solução fosfatada (PBS). Após as lavagens o conteúdo foi filtrado e os embriões avaliados e selecionados. Os percentuais relativos à viabilidade da passagem da cérvice, embriões coletados e volume de líquido coletado foram de 83,3%, 81,15% e 94,3% respectivamente. Viabilizando a técnica adotada, em função das dificuldades de se ultrapassar a cérvice em fêmeas primíparas, recomenda-se a adoção de outras técnicas

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:16:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227418.pdf: 1183503 bytes, checksum: a907b7c49f57fe3d993f00d1624776cf (MD5) / Neste trabalho está apresentada a análise de fluído biológico e matriz ambiental para a determinação de fármacos, avaliando etapas distintas das metodologias analíticas. Na determinação de paracetamol e hidroclorotiazida em urina, buscou-se enfatizar o método de quantificação. A determinação foi realizada pelas técnicas convencionais de padronização por padrão externo e adição do analito e pelo método proposto de padronização por adição. A técnica proposta não apresentou diferença quando avaliada estatisticamente. Para a determinação de fármacos em matriz ambiental, foi dada ênfase ao desenvolvimento e otimização de metodologias, utilizando a extração em fase sólida (SPE) e microextração em fase sólida (SPME). Primeiramente, foi otimizada univariavelmente e validada metodologia visando à extração de paracetamol, AAS, diclofenaco e carbamazepina de amostras de água por SPE e cromatografia líquida. A metodologia otimizada apresentou boa linearidade e valores de recuperação aceitáveis. Enfim, uma metodologia para a determinação simultânea de fármacos ácidos (ibuprofeno, fenoprofeno e diclofenaco) e básicos (diazepam e loratadina) em água através da SPME e cromatografia gasosa foi desenvolvida. Aplicou-se as ferramentas multivariadas para otimização. A metodologia proposta foi comparada a metodologias onde cada classe de fármaco era extraída separadamente e mostrou-se muito eficiente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Filosofia e Ciências Humanas. Programa de Pós-Graduação em Psicologia. / Made available in DSpace on 2012-10-24T07:12:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 266260.pdf: 3221765 bytes, checksum: d2eb4c5b365f4c09bab7bd9e287043a3 (MD5) / O cão foi a primeira espécie animal a ser domesticada. O início dessa interação remonta há aproximadamente 12 mil anos atrás. Com o passar dos anos sua relação com os seres humanos foi se estreitando em função das múltiplas funções que esse animal poderia exercer para o benefício do homem. Inicialmente como fonte de alimento ou sinalizador para a presença de predadores, as possibilidades de funcionalidade foram se ampliando para caça, guarda, pastoreio, proteção, locomoção, ajudante de pessoas com deficiência e também para companhia. Por volta do século XVIII alguns pensadores perceberam decorrências dessa interação entre seres humanos e animais como tendo efeitos benéficos sobre o comportamento humano. Nessa época cães e outros pequenos animais começaram a ser utilizados como parte de políticas terapêuticas em instituições para "doentes mentais". Contudo, foi só a partir de um incidente na década de 1960, quando o cão do psiquiatra norte americano Boris Levinson o auxiliou a estabelecer contato com um garoto muito retraído, que essa interação e o efeito terapêutico dela começaram a ser examinados com maior interesse. Os estudos sobre a interação homem-animal avançaram e procedimentos de intervenção começaram a ser realizados por vários tipos de profissionais com relação a vários tipos de necessidades. Apesar das pesquisas e trabalhos realizados há mais de 40 anos, ainda não está claro o suficiente como esse processo ocorre e de que forma ele é feito. Como há muitos tipos de profissionais lidando com diferentes fenômenos de trabalho utilizando cães como apoio, há uma confusão a respeito do que define esse tipo de trabalho e de que forma ele deve ser feito. No caso de psicólogos, cujo fenômeno de trabalho é o comportamento humano, não é bem conhecido quais são os comportamentos que compõem intervenções para modificar comportamentos humanos utilizando cães como apoio. Para avançar na capacidade de atuação profissional de psicoterapia com apoio de cães é útil responder a pergunta: "Quais as classes de comportamentos constituintes de intervenções de psicólogos no subcampo de atuação profissional de psicoterapia com apoio de cães?". A Análise Experimental do Comportamento, e a noção de Comportamento que esse tipo de contribuição da psicologia traz, possibilita compreender o que constitui uma intervenção no subcampo de atuação profissional de psicoterapia com apoio de cães por meio da identificação das classes de comportamentos que compõem esse tipo de intervenção. Desse modo, para identificar classes de comportamentos constituintes de intervenções de psicólogos no subcampo de atuação profissional de psicoterapia com apoio de cães foi realizado um procedimento composto de nove etapas sistematizadas de forma a obter nomes de comportamentos, a partir da literatura. Ao final do trabalho foram identificadas 196 classes de comportamentos que foram organizadas em um sistema comportamental seguindo âmbitos de abrangência. Essa organização em um sistema comportamental possibilita orientação para a condução de intervenções por profissionais ou a elaboração de programas de ensino que tornem aprendizes aptos a realizarem intervenções em psicoterapia com o apoio de cães. As classes de comportamentos identificadas foram distribuídas em quatro classes mais gerais de comportamentos chamadas "Caracterizar a necessidade de intervenção com psicoterapia com apoio de cães", "Projetar a intervenção em psicoterapia com apoio de cães", "Executar a intervenção em psicoterapia com apoio de cães projetada" e "Avaliar a intervenção em psicoterapia com apoio de cães executada". Ainda há pouca clareza com relação à elevada quantidade de classes de comportamentos constituintes de intervenções de psicólogos em psicoterapia com o apoio de cães. As 196 classes de comportamentos são o começo de uma caracterização do que compõe uma intervenção de psicoterapia com apoio de cães e como ela pode ser feita, bem como o que pode ser ensinado a aprendizes para formar pessoas capazes de realizar esse trabalho. The dog was the first animal to be domesticated, the beginning of this interaction started approximately 12 thousand years ago. Over the years their relationship with humans has been narrowing in light of the multiple functions that this animal could perform for the benefit of man. Initially as a food source or to flag the presence of predators, the possibilities of expanding it to feature were hunting, guarding, grazing, protection, transportation, aid for disabled people and also for company. Around the eighteenth century thinkers realized some consequences of this interaction between humans and animals as having beneficial effects on human behavior. At that time dogs and other small animals began to be used as part of policies in therapeutic institutions for "mentally ill". However, it was only from an incident in the 1960's, when the dog of the U.S. psychiatrist Boris Levinson helped him to establish contact with a withdrawn boy, that this interaction and therapeutic effect of human-animal interactions began to be examined with major interest. The studies on the human-animal interaction advanced and procedures of intervention began to be realized by various types of professionals with respect to various kinds of needs. Despite the fact that research and work have been done for more than 40 years, is not yet clear enough how this process occurs and how it is done. As there are many types of professionals dealing with different phenomena working with support using dogs, there is confusion about what defines this type of work and how it should be done. In the case of psychologists, whose work's phenomenon is the human behavior, is not well known what are the behaviors that compose interventions to change human behavior using dogs as support. To advance the capacity of professional performance of psychotherapy with the support of dogs is useful to answer the question: "What are the behavior classes constituents of intervention of psychologists in subfield of professional practice of psychotherapy supported by dogs?". The Experimental Analysis of Behavior contributions allows to understand what constitutes an intervention in the subfield of professional practice of psychotherapy with the support of dogs through the identification of classes of behaviors that constitutes this type of intervention. Thus, to identify classes constituents of behavior intervention of psychologists in subfield of professional practice of psychotherapy with the support of dogs a procedure with nine stages was realized in order to obtain names of behaviors from the literature. At the end, 196 behavior classes were identified and then organized in a system composed of behavioral level of coverage. This organization into a behavioral system guide professionals to make interventions or makes possible the development of education programs to make students able to conduct operations in psychotherapy with the assistance of dogs. The classes of behaviors identified were divided into four general behavior classes called "Characterize the needs of intervention with psychotherapy with the support of dogs," "Project intervention in psychotherapy with the support of dogs," "Execute projected interventions in psychotherapy with the support of dogs" and "Evaluate the executed intervention in psychotherapy with support of dogs". There is still little clarity with regard to large amount of behavior classes constituents of interventions of psychologists in psychotherapy with the support of dogs. The 196 behavior classes identified are the beginning of a characterization of what constitutes an intervention of psychotherapy with the support of dogs, how it can be done and what can be taught to students to make then capable of doing such work.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:16:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221349.pdf: 5332805 bytes, checksum: c63cac24a164eebe82d1408c22a4766f (MD5) / Há um crescente interesse das organizações pelo conhecimento que circula em seu interior, a ponto de considerá-lo um ativo. Os estudos e maneiras de se reter, disponibilizar e estimular o conhecimento, passam a compor o planejamento estratégico das chamadas "organizações do conhecimento".