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