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Discussione: Esperimento N. 6

  1. #61
    Appassionato/a

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    Conti alla mano l'idrurazione non dovrebbe creare un ecesso termico cosi significativo da muovere la temperatura di molto.
    Ho fatto simulazioni con varie dimensioni di peso del reattore con pesi fra 400 e 600 grammi
    suponendo una reazione non stechiometrica e un sitema adiabatico e con dati reperti in letteratura ( spero coretti )si dovrebbe avere un incremento di temperatura di qualche grado
    I dati sononmolto approssimati ma si tratta di avere un idea se la temperatura per idrurazione sale di 5 40 o 200 gradi giusto per avere un idea delle misure in gioco
    Credo che tale fenomeno contribuisca poco
    Attenzione l'idea avanzata da qualcuna dell'alta temperatura di esercizio non è da scartare ... infatti per esperienza personali il rame si lavora come già detto fra 600 e 900 gradi quindi a 675 gradi siamo già belli alti
    Inoltre H2 tende ad infragilire i metalli .... Il reattore era vergine o aveva già visto idrogeno ?


    Poi sarebbe interessante valutare un eventuale fenomeno di ricottura dei grani con relativa perdita di proprietà ( sempre se il reattore era gia stato usato )
    La cosa bella sarebbe pensare al folletto che per una volta ha messo le particelle come volevamo noi in barba a tutti ( o forse tranne che a F. P .U)
    ciao

  2. #62
    Novizio/a

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    Mi associo ai complimenti ed agli incoraggiamenti al gruppo di Fcattaneo.

    Vorrei dare il mio contributo alla schematizzazione termica di Sergio & Teresa.

    Primo elemento
    la polvere ferro nickel non può essere assimilata ad una massa metallica: considerando la quantità in peso caricata ed il volume dell' intercapedine si arriva ad un peso specifico apparente vicino ad un settimo di quello della massa metallica, come dire che sei volumi sono vuoti ed uno è quello dei granuli. I granuli quindi sono appoggiati l' uno all' altro con superficie di contatto limitata( 2-5-10%?)
    Ne risulta che la conducibilità termica dello strato di polvere non può essere ritenuto trascurabile.
    L' idrogeno di per sè incide pochissimo, essendo suddiviso in microcelle in quasi equilibrio, così dicasi del reciproco irraggiamento tra i granuli.
    Nel modello risultano quindi tre resistenze termiche non trascurabili: interfaccia forno tobo esterno, polvere, interfaccia tubo interno/ aria.
    Che la polvere di Nickel fosse una brutta bestia dal punto termico deve essersene reso conto anche qualcuno di Bologna che insisteva nel raffreddare con liquido per tenere sotto controllo la situazione

    Secondo elemento
    Dalle descrizioni di Fcattaneo si nota la presenza del tubetto di rame interno a contatto con tubo interno e tubo esterno:
    Questo crea un ponte termico capace di trasferire tutta la potenza del forno ( ritengo sui 40 W a regime) con delta T di pochi gradi tra i due tubi.
    Questo a mio parere spiega il cedimento del tubo interno proprio lungo la linea di contatto che si è riscaldata a temperatura prossima a quella del tubo esterno; da notare che il rame viene ricotto sui 500 / 550 gradi per togliere gli stress di trafilatura (?)

    Per quanto riguarda i ponti termici, penso che i raccordi di testa che chiudono l' intercapedine costituiscano anche loro due bei ponti termici: la termocoppia TRC 01 non ne sarà influenzata?

    Terzo elemento

    Riferendomi al sopracitato modello termico, mi sembra importante ricordare come la prima resistenza termica ( forno/ tubo esterno) sia un elemento esterno alle misure di temperatura nel regime a temperatura TRC01 costante, ma condizioni TRC01 in un regime a potenza costante.

    Spero di essermi riuscito a spiegare e di non aver preso troppe cantonate negli ordini di grandezza dei miei calcoli................

  3. #63
    Paladino del Forum

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    Quote Originariamente inviata da boss 77 Visualizza il messaggio
    Mi servirebbe il peso del tubo di rame del reattore
    Il tubo di rame nella parte interna al reattore ( 30 cm ) pesa 56 gr.

    Ciao,
    F.
    Immagini Allegate Immagini Allegate

  4. #64
    Appassionato/a

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    Quote Originariamente inviata da migdal Visualizza il messaggio
    Primo elemento
    la polvere ferro nickel non può essere assimilata ad una massa metallica: considerando la quantità in peso caricata ed il volume dell' intercapedine si arriva ad un peso specifico apparente vicino ad un settimo di quello della massa metallica, come dire che sei volumi sono vuoti ed uno è quello dei granuli. I granuli quindi sono appoggiati l' uno all' altro con superficie di contatto limitata( 2-5-10%?)
    Ne risulta che la conducibilità termica dello strato di polvere non può essere ritenuto trascurabile.
    Condivido questa analisi.


    Quote Originariamente inviata da migdal Visualizza il messaggio
    L' idrogeno di per sè incide pochissimo, essendo suddiviso in microcelle in quasi equilibrio, così dicasi del reciproco irraggiamento tra i granuli.
    Vorrei far rilevare che nel momento dell'immissione dell'Idrogeno, se il tubo di Rame iniziasse già a deformarsi (ripiegandosi leggermente verso l'interno), si verrebbe a creare subito, all'interno della camera del Nichel, un volume ulteriore (prima non disponibile), che il gas in pressione tende certamente ad occupare.


    Quote Originariamente inviata da fcattaneo
    Una deformazione del tubo che aumenti la superficie di contatto rame/acciaio potrebbe spiegare tutto...
    Mi pare una considerazione molto corretta.
    Una notevole deformazione del tubo di Rame all'interno della struttura ha come conseguenza che le pareti dei due tubi vengono a contatto.


    Approfitto anch'io per ringraziare di cuore gli sperimentatori per il loro lavoro, condotto con professionalità ed impegno non comuni.

    Ultima modifica di RNBE; 30-04-2012 a 17:32
    "Il progressivo sviluppo dell'uomo dipende dalle invenzioni.
    Esse sono il risultato più importante delle facoltà creative del cervello umano."
    Nikola Tesla

  5. #65
    Appassionato/a

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    Se si rifanno i conti con il peso fornito da Fcattaneo e si suppone esagerando che il calore del idrurazione vada solo sul tubo di rame ho un incremento di T di 10 -30 gradi a seconda del grado di avanzamneto della reazione comunque niente di eccezzionale ( sempre se il calore di reazione che ho elaborato è coretto )

    Pertanto escluderei come fondamentale il contributo del idrurazione ( semmai conti piu precisi si dovranno fare per i bilanci in futuro su eventuale aspetti di ecessi di calore poiche il delta di T e come ordine di grandezza analogo ai valori ottenuti per cui bisognerà prendere poi in esame il calore dissipato e quindi vedere quando la "spinta della reazione "cessa ed eventualmente comincia il calore anomalo )

    Ps che inerzia termica ha il sistema
    Ps il tubo esterno gua che ci siamo cosa pesa ??
    Ultima modifica di boss 77; 30-04-2012 a 22:26

  6. #66
    Paladino del Forum

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    Quote Originariamente inviata da migdal Visualizza il messaggio
    Primo elemento
    la polvere ferro nickel non può essere assimilata ad una massa metallica: considerando la quantità in peso caricata ed il volume dell' intercapedine si arriva ad un peso specifico apparente vicino ad un settimo di quello della massa metallica, come dire che sei volumi sono vuoti ed uno è quello dei granuli. I granuli quindi sono appoggiati l' uno all' altro con superficie di contatto limitata( 2-5-10%?)
    Ne risulta che la conducibilità termica dello strato di polvere non può essere ritenuto trascurabile.
    Grazie migdal per il contributo. Sono d'accordo con la tua premessa ma non sulla tua conclusione (nella quale credo tu abbia scritto erroneamente "conducibilità" al posto di "resistenza"), ma quello che hai scritto mi ha fatto pensare ad ulteriori ipotesi.

    Veniamo alla parte che mi trova d'accordo: certamente la conducibilità dello strato di polvere di nickel non può essere considerata pari alla conducibilità di nickel "bulk".

    Però, al tempo stesso, quello strato di polvere non può essere nemmeno considerata uno strato d'aria.... Quindi a mio parere, seppur a conducibilità inferiore rispetto ad uno strato di nickel "bulk", quello strato rimane comunque una "massa metallica". Ora, i metalli hanno una conducibilità termica molto diversa tra loro: il rame viaggia vicino a 400 W/m °K, il nickel (bulk) è circa 4 volte meno, l'acciaio addirittura da 10 a 40 volte meno, a seconda delle composizioni. Ciò non toglie che l'acciaio sia comunque un ottimo conduttore termico.... e infatti il suo contributo (come "bulk") alla resistenza nel modello rimane trascurabile. Ciò dipende essenzialmente, come ho già cercato di spiegare, dal fatto che stiamo parlando di un mm di spessore di metallo.... è come se volessimo calcolare la resistenza di una maglia elettrica che collega in serie mediante un filo di rame due resistenze da 1000 ohm, e poi pretendessimo di andare a considerare nel calcolo della resistenza della maglia anche il contributo del filo di rame che collega le due resistenze.... C'è, ma rispetto a 1000 ohm è trascurabile.

    E infatti se anche nel mio modello diminuisco anche al 10% la conducibilità dello strato di nickel, cambia solo la seconda cifra decimale del coefficiente di scambio termico globale. Sarebbe praticamente lo stesso se la riducessi all'1%.

    Ripeto, dipende esclusivamente dallo spessore di 1 mm degli strati, ovvio che se ci fossero 10 cm sarebbe diverso.

    Cosa però mi ha fatto riflettere del tuo ragionamento? La parte in cui dici che nell'intercapedine c'è parecchio spazio tra un grano di nickel e l'altro. Non so se il reattore sia stato riempito di polvere di nickel e ferro in condizioni sottovuoto: se non lo fosse stato, vuol dire che in quello spazio vuoto c'era aria... cioè ossigeno.

    Con un catalizzatore formidabile come il nickel, la reazione più banale che possiamo pensare è quella tra H2 e O2 a formare semplice acqua, una reazione che è fortemente esotermica.

    Magari boss ci può aiutare sul calcolo del calore che si può sviluppare, usando le proporzioni di spazio pieno/vuoto indicate da migdal?



    Quote Originariamente inviata da migdal Visualizza il messaggio
    Secondo elemento
    Dalle descrizioni di Fcattaneo si nota la presenza del tubetto di rame interno a contatto con tubo interno e tubo esterno:
    Questo crea un ponte termico capace di trasferire tutta la potenza del forno ( ritengo sui 40 W a regime) con delta T di pochi gradi tra i due tubi.
    Temo sia improprio parlare di "ponte termico". Il ponte termico è un bypass di uno strato isolante, ma in quel reattore di strati isolanti non ce ne sono (è tutto un ponte termico...)

    Ciao
    Sergio
    Ultima modifica di sergio&teresa; 30-04-2012 a 23:45
    Segui il mio impianto solare termico ad integrazione riscaldamento con Rotex HPU Hybrid sul web:
    Solare termico di Sergio&Teresa
    Impianto Fotovoltaico: 12 Sanyo HIP 215, 2,58 kWp, Az 0°, Tilt 26°, Inverter SMA Sunny Boy 2500

  7. #67
    Appassionato/a

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    Se ci fosse ossigeno e idrogeno ci sarebbe la possibilità di una reazione esplosiva quindi il problema non sarebbe piu da ricercarsi nella temperatura ma nellla "Botta"

  8. #68
    Paladino del Forum

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    Anche in così poco spazio?
    Segui il mio impianto solare termico ad integrazione riscaldamento con Rotex HPU Hybrid sul web:
    Solare termico di Sergio&Teresa
    Impianto Fotovoltaico: 12 Sanyo HIP 215, 2,58 kWp, Az 0°, Tilt 26°, Inverter SMA Sunny Boy 2500

  9. #69
    Pietra Miliare

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    Dev'esser per forza esplosiva la reazione?

  10. #70
    Seguace

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    @Boss77
    Mi è capitato di far reagire idrogeno ed ossigeno in proporzioni stechiometriche e in quantità maggiori: la pressione che si viene a creare non è affatto così violenta da piegare il rame... In confronto i 100 bar di H esercitano una pressione molto più grande.

  11. #71
    Appassionato/a

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    @Vettore
    Non ho dati sull'intensità del colpo ma, se ossigeno era presente a pressione atmosferica( cosa che volevo chiedere a FCattaneo ) credo che la tua osservazione sia corretta
    Quello che ho detto male è che fra il Delta Tdato dalla reazione fra idrogeno e ossigeno e la botta data dal eventuale esplosione penso sia relativamnete piu significativa la botta . Tuttavia se la reazione era limitata stechiometricamente dal ossigeno penso che questa botta sia stata decisamente modesta

  12. #72
    Appassionato/a

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    Predefinito esperimento n. 6 - varie

    Ciao a tutti ...

    Vorrei aggiungere alcune considerazioni in merito all'esito dell'esperimento n.6.
    1] Collasso del tubo di rame; nel momento dell'inserimento della pressione (in particolare se con crescita piuttosto rapida), il tubo di rame non conserva la sua posizione ma si può flettere avvicinandosi a una delle pareti interne del tubo in acciaio. Questo perchè il "campo barico" al contorno non è uniforme, in primis per la presenza del famoso tubicino interno di distribuzione dell'idrogeno, secondo per una possibile differenza di compattazione delle polveri in fase di caricamento. Il tubo di rame è infatti vincolato alle estremità dai raccordi di chiusura ma ha un rapporto Lunghezza/Diametro probabilmente troppo elevato per l'ambiente fisico in cui è costretto a lavorare - immaginiamo cioè una trave vincolata alle estremità e soggetta a flessione.
    Teniamo presente, come più volte riportato nella discussione, che il rame è stato scaldato a qualche centinaio di gradi per qualche ora risultando al momento della immisione dell'idrogeno più duttile delle condizioni normali.
    Il contatto con la parete del tubo di acciaio può essere la causa dell'immediato aumento della temperatura dell'aria di raffreddamento - se però il contatto avviene dal lato del tubicino di distribuzione (caricato con idrogeno, che entra freddo, il discorso è forse più complesso...)
    Un indizio poteva forse venire dall'osservazione della distribuzione della polvere di Nickel nell'intercapedine fra i due tubi (sarebbe stato però necessario sezionare il reattore tagliando i due tubi).

    Dall'osservazione del tubo di rame si potrebbe pensare che questo sia stato schiacciato contro la parete di acciaio dal lato opposto del tubicino di distribuzione, in questo modo il contatto con l'acciaio sarebbe stato garantito e la parte fredda (tubicino), sul lato opposto.
    Potremmo forse pensare che il tubicino abbia prodotto un raffreddamento istantaneo su un lato e per tutta la lunghezza con contrazione su questo lato e flessione del tubo.

    Dovremmo cioè essere certi che l'immisione dell'idrogeno non sposti accumuli la polvere su uno dei lati favorendo la flessione del tubo del rame e il contatto con la parete interna del tubo di acciaio.

    La configurazione del core del reattore con elevato rapporto lunghezza diametro favorisce lo scambio termico ma lo rende debole per le condizioni in cui è costretto a lavorare. La semplice presenza di alcuni setti longitudinali che permettano di mantenere centrato il tubo di rame potrebbe bastare [oovviamente ciò complica il montaggio e immagino il caricamento]


    Penso tuttavia che sia essenziale assicurare la centratura del tubo di rame e la uniformità della pressione al suo contorno, ciò allontanerebbe il rischio di collasso del tubo stesso e faciliterebbe la analisi termica e energetica del fenomeno.


    segue...punto 2


    Ciao
    Piolos

  13. #73
    Appassionato/a

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    Predefinito esperimento n. 6 - varie/2

    Ciao a tutti

    Inserisco alcune considerazioni energetiche...

    Ho cercato di capire quale poteve essere l'entità (come ordine di grandezza almeno), del calore rilasciato all'interno dei cristalli di Nickel dall'assorbimento di H (protoni?).
    Premetto che ho trovato ben poco in letteratura e pertanto ho basato una stima su un dato che ho trovato nella seguente pubblicazione, scaricabile da internet "Szpak S. and Mosier-Boss P.A. eds. "Thermal and Nuclear Aspects of the Pd/D2O System, Vol. 1"

    Ho utilizzato il valore di 1eV come energia dovuta alla dissoluzione del protone nel reticolo (ho assunto arbitrariamente un decimo del valore riportato per il Palladio).

    Ho considerato di avere delle particelle di Ni in forma di cubi con lato pari a 40E-9 metri e supposto inoltre che vi sia l'ingresso di un protone per ogni cella elementare che costituisce la superficie di tali particelle.
    Si ha dunque:
    la cella fcc del Ni ha lato 3,524 A°;
    in 40E-9 ci sono poco più di cento celle fcc;
    su una faccia ci sono 10000 celle fcc;
    sulla superficie di una particella da 40 nanometri ci sono 60000 celle
    l'energia di dissoluzione del protone - (limitata alla superficie) è di 6E+4 eV che corrispondono a circa 9,6E-15 Joule.

    Il peso di ciscuna particella da 40E-9 è di circa 5,7E-19 Kg
    Considerato un calore specifico per Ni di 0,44 J/g*K;
    di avere a "disposizione" 9,6E-15 Joule per particella;
    avremmo un deltaT di 38K sulla particella.

    La singola particella di Ni avrebbe a disposizione una quota di energia tale da permettere un incremento teorico di 38°

    Ovviamente non tutta la quota di energia sarebbe trasferita verso l'interno, una piccola parte sarebbe assorbita dall'idrogeno gassoso;
    inoltre è stato considerato solo un fenomeno superficiale;
    Non c'è alcun riferimento al tempo necessario al fenomeno.

    Premesso che la valutazione riportata è basata probabilmente su eccessive assunzioni/semplificazioni, vorrei ricavarne almeno una considerazione:

    è importante proseguire su questa strada per verificare se il reattore può essere stabilizzato su una temperatura più alta (rispetto allo stato stazionario pre-idrogeno), dopo l'immissione dell'idrogeno.
    le possibili reazioni esotermiche legate a idrurazioni e/o dissoluzioni di H hanno durata finita e dunque la produzione di calore associata è transitoria e modesta rispetto alle trasformazioni LENR.

    ciao
    Piolos

  14. #74
    Appassionato/a

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    Predefinito

    Be Piolos i tuoi dati come ordine di grandezza coincidono con i 10 30 gradi del mio precedente post presupponendo una cessione di calore al solo rame
    Se riesco ti giro i dati del calore di idrurazione che ho trovato cosi magari verifichi miei conti

    pps quoto il fatto che tale calore transiente andrà sottratto nello studio degli eventuali ecessi termici legati a fenomeni LENR

  15. #75
    Novizio/a

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    Predefinito

    qualcuno sà quando verranno fatte altre prove pratiche?

  16. #76
    Appassionato/a

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    Predefinito esperimento n. 6 - varie/3

    Ciao a tutti ...

    Vorrei ritornare brevemente sul mio precedente nessaggio #73, puntualizzando quanto segue:

    1) ribadisco la arbitrarietà nella scelta del modello di calcolo e delle assunzioni fatte nello sviluppo del calcolo;

    2) il fattore tempo non e preso in considerazione;

    3) non considerando il fattore tempo, il confronto è puramente energetico e non di potenza, ciò è intrinsecamente inadeguato trattando fenomeni transitori e spesso molto rapidi;

    4) il punto 3 si collega alla osservazione sperimentale (test n. 6 e precedenti), di un rapidissimo incremento della temperatura dell'aria in uscita dal tubo di rame - e cioè un incremento di qualche decina di gradi della polvere di Nickel può tradursi in un incremento della temperatura dell'aria così come osservato? Considerato che abbiamo a che fare con una sospensione di grani di Ni e Fe in un gas e cioè una resistenza termica significativa prima di arrivare alla parete interna del tubo di rame.

    Il mio intento è quello di stimolare una analisi quantitativa di questo come di altri esperimenti, in modo tale che tutti gli utenti possono avere dei punti di riferimento, degli ordini di grandezza dei parametri fisici in gioco ecc...

    Ribadisco infine la mia convinzione, come già da altri espressa, della opportunità di risolvere i problemi ingegneristici del reattore "a camera lunga" e ricominciare i test.

    saluti
    Piolos

  17. #77
    Appassionato/a

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    Quote Originariamente inviata da Dumah Brazorf Visualizza il messaggio
    Fondere è una cosa, scaldare da rendere deformabile un'altra....... .........Forse l'idrogeno freddo potrebbe aver causato il repentino raffreddamento ed il collasso di quella parte del tubo.
    Questa la terrei in considerazione. Oltretutto il rame, non mi sembra campione di durezza....

  18. #78
    Paladino del Forum

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    Purtppo ogni fenomeno che abbiamo riscontrato negli esp. 2,3,4,5 e 6 e' spiegabile semplicemente ricorrendo alla fisica classica e quindi rimanderei agli esiti del prox. esp.7, ogni analisi e ricerca di fenomeni di FF.
    Infatti sia la salita della T.out che la diminuzione della pressione di H2 dopo la presurizzazione, sono compatibili con una semplice deformazione del core del reattore.

    Anche il differente comportamento del reattore, prima ipotizzato come fenomeno di avvenuto caricamento quindi presenza di H2 nel reticolo metallico, e' compatibile con una deformazione plastica, poi riscontrata realmente nel reattore N.2 e 3.
    Il reattore N. 4, realizzato a tempo di record e oggi gia' in fase di montggio all'interno del forno, servira' a dire la parola fine sulla questione FF o su quella della deformazione, almeno per quanto riguarda il nostro design di reattore.

    Certamente se non dovesse funzionare non e' che le FF non esistono.. semplicemente non le avremmo trovate noi; ( almeno per ora... ).


    Saluti,
    F.

    PS. il prossimo esperimento e' schedulato per questo WE.. non sappiamo ancora di preciso quando.

    Probabilmente faremo una diretta TV in streaming.. eventualmente chi e' interessato puo mandarci la sua richiesta di adesione *** Gli utenti normali possono scambiarsi gli indirizzi email solo in privato. email rimossa. nll ***
    Ultima modifica di fcattaneo; 03-05-2012 a 19:22

  19. #79
    Appassionato/a

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    Quote Originariamente inviata da fcattaneo Visualizza il messaggio
    Purtppo.......
    Il risultato finale passa da questi piccoli risultati. Ora sai che il tuo core deve essere rigido. Non userei purtroppo, ma fortunatamente....

    "Fortunatamente un primo passettino l'abbiamo fatto. Andiamo avanti...."

    Inboccalupo!

  20. #80
    Seguace

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    Predefinito

    Ciao fcattaneo!
    Non ci sono stato la scorsa settimana, quindi ho visto solo ora i dati degli esperimenti del 5 e 6 Maggio. Non essendoci indicazioni nel file non sono riuscito a capire che setup è stato usato ed a farmi un'idea sul risutlato. Potresti commentare quei due esperimenti?

  21. RAD
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