IDRAULICA
L’area di Idraulica affronta lo studio della meccanica dei fluidi di base ed applicata, al fine di trovare soluzioni ingegneristiche a problemi connessi con l’ambiente, l’industria, l’energia e la salute umana. Il nostro approccio alla ricerca è fortemente interdisciplinare e coinvolge interazioni con ecologi, biologi, chimici, medici, economisti e architetti. Le tecniche di indagine coinvolgono la sperimentazione in laboratorio in campo e la modellistica teorica e numerica.
I progetti di ricerca nell’area idraulica sono ben finanziati da istituzioni pubbliche (alcuni esempi posso essere trovati qui: BIOENPRO4TO, ECOGUS, RESBA) e private. Gli afferenti all’area Idraulica pubblicano regolarmente articoli scientifici in riviste internazionali prestigiose e sono coinvolti come inventori in vari brevetti.
I principali temi di ricerca trattati sono elencati di seguito:
(in parentesi i nomi dei docenti coinvolti in ogni tema)
Idraulica fluviale (Camporeale, Ridolfi, Vesipa): trasporto solido, modellazione idraulica in ambiente fluviale, instabilità idrodinamiche, morfodinamica a breve e lungo periodo, bio-morfodinamica.
Eco-Idraulica (Manes, Vezza): Minimo deflusso vitale, influenza di variabili idrodinamiche sul comportamento (individuale e collettivo) dell’ittiofauna, locomozione.
Idraulica ambientale (Boano, Ridolfi, Vesipa): Trasporto di inquinanti e loro reazioni all’interfaccia tra acque superficiali e sotterranee, aree umide, fitodepurazione e tecniche innovative di depurazione delle acque, ecologia fluviale.
Reti (Boano, Ridolfi, Vesipa): modellazione di reti idriche, rilevamento e localizzazione di perdite, ottimizzazione energetica, modellazione basata su teoria delle reti complesse, modellazione della qualità dell’acqua in reti idriche, disinfezione dell’acqua a mezzo di cavitazione idrodinamica.
Acque sotterranee (Butera): analisi dei dati di monitoraggio, studio dei processi di flusso e trasporto attraverso formazione eterogenee, localizzazione di sorgenti contaminanti e loro storia a mezzo di tecniche stocastiche e geostatistiche.
Energia (Butera): valutazione del potenziale idroelettrico associato a canali irrigui, ruote idrauliche, energia idroelettrica in contesti urbani.
Servizi ecosistemici (Boano): approcci eco-idrologici per la progettazione, gestione e sfruttamento di spazi verdi urbani.
Il nesso Idraulica-storia-architettura: dagli esperimenti di Leonardo da Vinci al ripristino di giardini storici.
Flussi Turbolenti (Manes, Ridolfi): Analisi teorica e sperimentale di turbolenza libera e confinata, scavi localizzati, turbolenza in flussi multifase, interazione tra onde di mare e turbolenza di parete.
Bio-fluidodinamica (Ridolfi, Camporeale, Manes): Fluido meccanica del sistema cardiovascolare, circolazione del fluido cerebrospinale, flussi in sistemi stent-uretere.
Ventilazione dalla scala dell’edificio alla scala della città (Ridolfi, Vesipa, Manes): ventilazione ottimale in singoli ambienti e in ambienti connessi; ventilazione nei canyon urbani, circolazione atmosferica negli ambienti urbani; dispersione degli inquinanti.
Prove di laboratorio su un modello di ruota idraulica per la generazione di energia da canali irrigui |
Modellazione fisica di uno scavo localizzato attorno alle fondazioni di una turbina eolica offshore |
Bilancio idrico in ambiente urbano e servizi ecosistemici |