Teresa CASTIGLIONE

Teresa CASTIGLIONE

Ricercatore Universitario

Dipartimento di Ingegneria dell'Innovazione

Centro Ecotekne Pal. O - S.P. 6, Lecce - Monteroni - LECCE (LE)

Ufficio, Piano terra

Area di competenza:

ING-IND /09 - SISTEMI PER L'ENERGIA E L'AMBIENTE

Recapiti aggiuntivi

Mob. +39 339 874 2515

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Curriculum Vitae

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Didattica

A.A. 2020/2021

LABORATORIO DI MACCHINE A FLUIDO

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Tipo corso di studio Laurea

Lingua ITALIANO

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno di corso 3

Struttura DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE

Percorso Curriculum Impresa 4.0 - meccanica

Sede Lecce

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LABORATORIO DI MACCHINE A FLUIDO

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/08

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 3

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2022 al 10/06/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso Curriculum Impresa 4.0 - meccanica (A86)

Sede Lecce

LABORATORIO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/08)
SISTEMI ENERGETICI E PROPULSIVI

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/09

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 9.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 81.0

Per immatricolati nel 2019/2020

Anno accademico di erogazione 2021/2022

Anno di corso 3

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2022 al 10/06/2022)

Lingua ITALIANO

Percorso PERCORSO COMUNE (999)

Sede Lecce

SISTEMI ENERGETICI E PROPULSIVI (ING-IND/09)
LABORATORIO DI MACCHINE A FLUIDO

Corso di laurea INGEGNERIA INDUSTRIALE

Settore Scientifico Disciplinare ING-IND/08

Tipo corso di studio Laurea

Crediti 6.0

Ripartizione oraria Ore Attività frontale: 54.0

Per immatricolati nel 2018/2019

Anno accademico di erogazione 2020/2021

Anno di corso 3

Semestre Secondo Semestre (dal 01/03/2021 al 11/06/2021)

Lingua ITALIANO

Percorso Curriculum Impresa 4.0 - meccanica (A86)

Sede Lecce

Conoscenze di base di statistica, fluidodinamica e macchine a fluido.

Nel corso vengono trattati gli strumenti e le tecniche di misura utilizzati nell’ambito delle macchine a fluido e dei sistemi energetici. In particolare, sono affrontate le problematiche relative all’errore di misura, alla propagazione ed al trattamento degli errori di misura. Sono analizzate le caratteristiche degli strumenti di misura più utilizzati in ambito macchinistico e sono studiate le tecniche di elaborazione ed analisi dei dati sperimentali.

COMPETENZE SPECIFICHE

Il corso ha l’obiettivo di far conoscere allo studente le problematiche riguardanti la caratterizzazione sperimentale delle macchine a fluido. Al termine del corso lo studente dovrà conoscere le funzionalità degli strumenti di misura utilizzati in laboratorio per il rilievo di grandezze caratterizzanti le macchine a fluido ed i sistemi energetici; deve essere in grado di scegliere opportunamente gli strumenti e le tecniche più adeguati per l’esecuzione di misure; deve saper elaborare ed interpretare i dati sperimentali. Infine, deve acquisire padronanza degli strumenti software per il post processing dei dati acquisiti.

 

COMPETENZE TRASVERSALI

Lo studente svilupperà capacità critiche e di giudizio attraverso la conduzione di prove sperimentali al banco e la successiva elaborazione ed analisi dei dati attraverso strumenti software proposti dal docente. Tali attività saranno sintetizzate attraverso degli elaborati che contribuiranno a sviluppare anche la capacità di presentare ed esporre i risultati in modo adeguato.

Le attività didattiche includono lezioni frontali, esercitazioni svolte in aula ed attività di laboratorio.

Le lezioni sono svolte con l'ausilio della lavagna e del pc collegato al proiettore.

Le attività di laboratorio consistono nel condurre prove su attrezzature sperimentali e nell'acquisizione di dati. Le esercitazioni consistono nell'elaborazione dei dati acquisiti medianti software specifici (Excel e Matlab). 

Nel caso di erogazione della didattica a distanza, lo svolgimento delle lezioni e delle esercitazioni avviene in modalità sincrona secondo l’ orario ufficiale delle lezioni. Le lezioni vengono registrate e rese disponibili agli studenti per una fruizione asincrona. Le attività di laboratorio invece saranno condotte mediante video preregistrati dal docente.

 

La valutazione è effettuata mediante esame orale individuale. Il colloquio sarà articolato in una serie di domande volte a valutare la conoscenza degli argomenti studiati, la capacità di analisi critica di scelte progettuali adottate nei casi studio proposti dal docente, la capacità di esporre con proprietà di linguaggio. Durante il colloquio, lo studente dovrà, inoltre, presentare una relazione contenente le esercitazioni svolte durante il corso, illustrando ipotesi di lavoro, scelte progettuali e risultati ottenuti.

Lo studente sarà valutato nella fascia da 27 a 30 se avrà svolto correttamente le esercitazioni, se dimostrerà di aver compreso i principi fisici alla base dei comportamenti dei vari strumenti di misura, se espone correttamente e con proprietà di linguaggio e se dimostrerà piena padronanza degli argomenti trattati. Sarà valutato in una fascia intermedia di punteggio tra 23 a 26 lo studente che sarà meno efficace nella capacità di analisi critica delle scelte progettuali adottate e nell’esposizione; si collocherà, infine, nella fascia di punteggio tra 18 e 22 lo studente che, pur dimostrando di conoscere gli argomenti trattati durante il corso e di aver svolto le esercitazioni, presenta lacune evidenti sia in fase di analisi critica di casi proposti dal docente sia nella capacità comunicativa.

MODULO 1. Introduzione alle misure (8 lezione+2 esercitazione).

Nozioni di base sul processo di misura, caratteristiche metrologiche degli strumenti, teoria degli errori.

 

MODULO 2. Acquisizione ed elaborazione dati sperimentali (10 lezione+3 esercitazione).

Catena di misura, amplificatori, schede di acquisizione, elaborazione statistica dei dati, teoria di propagazione dell’errore.

 

MODULO 3. Misure termo-fluidodinamiche (6 lezione+ 3 esercitazione)

Misure di pressione, temperatura, portata, velocità.

 

MODULO 4. Prestazioni delle macchine a fluido (10 lezione+4 esercitazione).

Metodologie per il rilievo delle prestazioni ed il collaudo di macchine a fluido motrici ed operatrici.

 

MODULO 5. Attività di laboratorio (8 ore )

Caratterizzazione al banco di una elettropompa e valutazione rendimento del motore elettrico e della girante.

Rilievi sperimentali su un motore a combustione interna e calcolo del rendimento indicato e del rendimento meccanico.

Ernest O. Doebelin, Strumenti e metodi di misura, McGraw-Hill, Seconda Edizione, 2008.

Andrea Zanobini e Simone Giovannetti, Incertezza di Misura e Acquisizione dei Segnali - Teoria ed esercizi risolti, Società editrice Esculapio, 2013.

Piero Mario Azzoni, Strumenti e misure per l’ingegneria meccanica avvio alla comprensione delle moderne tecniche sperimentali, Ulrico Hoepli editore S.p.a., 2010.

Giorgio Minelli, Misure Meccaniche, Patron Editore, Seconda Edizione.

Anthony J. Wheeler, Ahmad R. Ganji - Introduction to Engineering Experimentation, Prentice Hall, 2009.

Gian Luigi Berta, Andrea Vacca - Sperimentazione sui motori a combustione interna- Monte Università Parma Editore, 2004.

LABORATORIO DI MACCHINE A FLUIDO (ING-IND/08)

Pubblicazioni

 

Riviste Internazionali

S. Barbarelli, M. Amelio, T. Castiglione, G. Florio, NM. Scornaienchi. Design and analysis of a new wave energy converter based on a point absorber and a hydraulic system harvesting energy from waves near the shore in calm seas. Int J Energy Res. 2020;1–30.  https://doi.org/10.1002/er.5799

 

T. Castiglione, P. Morrone, L. Falbo, D. Perrone, S. Bova, Application of a model-based controller for improving internal combustion engines fuel economy, Energies, 13(5),1148, 2020, https://doi.org/10.3390/en13051148;

 

T. Castiglione, D. Perrone, A. Algieri, S. Bova, A contribution to improving the thermal management of powertrain systems, SAE Int. J. Engines, 13 (1), 2020. doi:10.4271/03-13-01-0003.

 

P. Morrone, A. Algieri, T. Castiglione, Hybridisation of biomass and concentrated solar power systems in transcritical organic Rankine cycles: A micro combined heat and power application, Energy Convers Manag, 180, pp. 757-768, 2019.

https://doi.org/10.1016/j.enconman.2018.11.029.

 

D. Perrone, T. Castiglione, A. Klimanek, P. Morrone, M. Amelio, Numerical simulations on Oxy-MILD combustion of pulverized coal in an industrial boiler, Fuel Process Technol, 181, pp 361-374, 2018.

https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2018.09.001.

 

S. Barbarelli, T. Castiglione, G. Florio, N.M Scornaienchi, G. Lo Zupone, Computational Fluid Dynamic Analysis of the External Rotor Supporting the Design of a Tidal Kinetic Turbine Prototype, J. Sustain. Dev. Energy Water Environ. Syst. 5 (3), pp 332-344, 2017, http://dx.doi.org/10.13044/j.sdewes.d5.0150.

 

T. Castiglione, F. Pizzonia, S. Bova, A Novel Cooling System Control Strategy for Internal Combustion Engines, SAE Int.J. Mater. Manf., 9(2), pp. 294-302, 2016, doi:10.4271/2016-01-0226.

 

F. Pizzonia, T. Castiglione, S. Bova, A Robust Model Predictive Control for Efficient Thermal Management of Internal Combustion Engines, Appl Energy, 169, pp. 555-566, 2016, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.02.063.

 

T. Castiglione, F. Pizzonia, R. Piccione, S. Bova, Detecting the Onset of Nucleate Boiling in Internal Combustion Engines, Appl Energy, 164, pp. 332-340, 2016, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.11.083.

 

S. Bova, T. Castiglione, R. Piccione, F. Pizzonia, A Dynamic Nucleate-boiling Model for CO2 Reduction in Internal Combustion Engines, Appl Energy, 143, pp. 271-282, 2015, https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2015.01.047.

 

W. He, T. Castiglione, M. Kandasamy, F. Stern, Numerical Analysis of the Interference Effects on Resistance, Sinkage and Trim of a Fast Catamaran, J Mar Sci Technol, 20(2), pp. 292-308, 2014, doi: 10.1007/s00773-014-0283-0.

 

S. Barbarelli, M. Amelio, T. Castiglione, G. Florio, N.M. Scornaienchi, A. Cutrupi, G. Lo Zupone,  Analysis of the Equilibrium Conditions of a Double Rotor Turbine Prototype Designed for the Exploitation of the Tidal Currents, Energy Convers Manag, 86, pp. 1124-1133, 2014, https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.03.046.

 

T. Castiglione, W. He, F. Stern, S. Bova, URANS Simulations of Catamaran Interference in Shallow Water, J Mar Sci Technol, 19 (1), pp. 33-51, 2013, doi: 10.1007/s00773-013-0230-5.

 

T. Castiglione, F. Stern, M. Kamdasamy, S. Bova, Numerical investigation of the seakeeping behavior of a catamaran advancing in regular head waves, Ocean Engin, 38, pp. 1806-1822, 2011, https://doi.org/10.1016/j.oceaneng.2011.09.003.

 

Congressi Internazionali

 

Perrone, D., Falbo, L., Castiglione, T., and Bova, S., Knock Mitigation by Means of Coolant Control, SAE Technical Paper 2019-24-0183, 2019, doi:10.4271/2019-24-0183.

 

A. Algieri, P. Morrone, D. Perrone, S. Bova, T. Castiglione, Analysis of multi-source energy system for small-scale domestic applications. Integration of biodiesel, solar and wind energy, Energy Reports, 2019, In press. doi: 10.1016/j.egyr.2019.09.045.

 

T. Castiglione, D. Perrone, P. Morrone, A. Algieri, S. Bova, Thermal Management Strategies for CO2 Reduction in Powertrain Systems, AIP Conference Proceedings 2191, 020040 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5138773.

 

P. Morrone, A. Algieri, T. Castiglione, D. Perrone, S. Bova, Investigation of the Energy Performance of Multi-Source Integrated CHP Systems for Small-Scale Applications, AIP Conference Proceedings 2191, 020115 (2019); https://doi.org/10.1063/1.5138848.

 

S. Barbarelli, T. Castiglione, G. Lo Zupone, S. Bova, J. Yan, CFD Investigation of the Open Center on the Performance of a Tidal Current Turbine. Energy Procedia, 159, pp.28-33, 2019,

https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.12.013

 

S. Barbarelli, M. Amelio, T. Castiglione, G. Florio, N.M Scornaienchi, Hydraulic on-shore system recovering energy from sea waves, Energy Procedia, 159, pp.72-77, 2019, https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.12.021

 

D. Perrone, T. Castiglione, P. Morrone, S. Barbarelli, M. Amelio, NOx Emissions for Oxy-MILD Combustion of Pulverized Coal in High Temperature Pre-Heated Oxygen, Energy Procedia, 148, pp.567-574, 2018,

doi: 10.1016/j.egypro.2018.08.143

 

D. Perrone , P.Morrone, T. Castiglione, A. Algieri, S. Bova, Analysis of a Trigeneration Plant under Transient Operating Conditions, Energy Procedia, 148, pp.575-582, 2018

doi: 10.1016/j.egypro.2018.08.144

 

P.Morrone, A. Algieri, T. Castiglione, D. Perrone, S. Bova, Investigation of the Integrated Organic Rankine Cycle and Wind Turbines for Micro-Scale Applications, Energy Procedia, 148, pp.986-993, 2018

doi:10.1016/j.egypro.2018.08.063

 

T. Castiglione, F. Rovense, A. Algieri, S. Bova, Powertrain Thermal Management for CO2 Reduction, SAE Technical Paper 2018-37-0020, 2018,  doi:10.4271/2018-37-0020.

 

T. Castiglione, P. Morrone, S. Bova, A Model Predictive Approach to Avoid After-Boiling in ICE, SAE Technical Paper 2018-01-0779, 2018, doi:10.4271/2018-01-0779.

 

T. Castiglione, S. Bova, M. Belli, A Novel Approach to the Thermal Management of Internal Combustion Engines, Energy Procedia 126, pp. 883-890, 2017, https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.08.300.

 

T. Castiglione, G. Franzè, A. Algieri, P. Morrone, S. Bova, ICE Thermal Management: A Model Predictive Control Approach for CO2 Reduction, SAE Technical Paper 2017-24-0158, 2017, doi:10.4271/2017-24-0158.

 

A. Algieri, P. Morrone, J. Settino, T. Castiglione, S. Bova, A Comparative Analysis of Active and Passive Emission Control Systems Adopting Standard Emission Test Cycles, SAE Technical Paper 2017-24-0125, 2017, doi:10.4271/2017-24-0125

 

T. Castiglione, S. Bova, M. Belli, A Model Predictive Controller for the Cooling System of Internal Combustion Engines, Energy Procedia, 101, pp. 582-589, 2016, doi:10.1016/j.egypro.2016.11.074

 

S. Barbarelli, T. Castiglione, G. Florio, N.M Scornaienchi, G.Lo Zupone, Design and Numerical Analysis of a Double Rotor Turbine Prototype Operating in Tidal Currents, Energy Procedia, 101, pp. 1199-1206, 2016, doi:10.1016/j.egypro.2016.11.162

 

S. Bova, T. Castiglione, R. Piccione, F. Pizzonia, M. Belli, Experimental Investigation and Lumped-parameter Model of the Cooling System of an ICE under Nucleate Boiling Conditions, Energy Procedia, 81, pp. 907-917, 2015, https://doi.org/10.1016/j.egypro.2015.12.145

 

H. Sadat-Hosseini, S. Toxopeus, D. H. Kim, T. Castiglione,· Y. Sanada, M. Stocker, C. Simonsen, J. Otzen, Y. Toda, F. Stern , KCS Added Resistance for Variable Wave Heading, Proceedings, Tokyo 2015: A Workshop on CFD in Ship Hydrodynamics, Tokyo, 2015.

 

H. Sadat-Hosseini, S. Toxopeus, D. H. Kim, T. Castiglione,· Y. Sanada, M. Stocker, C. Simonsen, J. Otzen, Y. Toda, F. Stern , Experiments and Computations for KCS Added Resistance for Variable Heading, Proceedings of WMTC, 5th World Maritime Technology Conference, Rhode Island, USA, 2015.

 

T. Castiglione, S. Bova, Hydrodynamic Analysis of a Catamaran in Calm Water and in Waves, Proceedings of the 18th International Conference on Ships and Shipping Research, NAV 2015, pp.172-183, Lecco, 2015, ISBN: 978-889405571-9

 

T. Castiglione, F. Pizzonia, R. Piccione, S. Bova, Experimental Investigation of the Onset of Nucleate Boiling in the Cooling System of an Internal Combustion Engine, Proceeding of ASME-ATI-UIT 2015 Conference on Thermal Energy Systems: Production, Storage, Utilization and the Environment, Napoli, 2015, ISBN: 8898273177

 

S. Barbarelli, T. Castiglione, G. Florio, N. M. Scornaienchi, G. Lo Zupone, CDF Analysis of the External Rotor of a Tidal Kinetic Turbine Prototype, Proceedings of SDEWES, 10th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, Dubrovnik, 2015, ISSN 1847-7178

 

T. Castiglione, H. Sadat Hosseini, F. Stern, S. Bova, CFD Simulation for Sea-keeping of DELFT Catamaran in Regular Head and Oblique Waves, Proceedings of FAST 2013, 12th International Conference on Fast Sea Transportation, Amsterdam, 2013

 

M. Amelio, S. Barbarelli, T. Castiglione, G. Florio, N.M Scornaienchi, A. Cutrupi, G. Lo Zupone, Analysis of the Equilibrium Conditions of a Double Rotor Turbine Prototype Designed for the Exploitation of the Tidal Currents, Proceedings of SDEWES, 8th Conference on Sustainable Development of Energy, Water and Environment Systems, Dubrovnik, 2013, ISSN 1847‐7178

 

T. Castiglione, W. He, F. Stern, S. Bova, Effects of Shallow Water on Catamaran Interference, Proceedings of  FAST 2011-11th International Conference on Fast Sea Transportation, Honolulu, 2011, pp. 371-376, ISBN 978-0-9850660-0-0

 

W. He, T. Castiglione, F. Stern, M. Kamdasamy, URANS simulations of Catamaran Interference, Proceedings of  FAST 2011-11th International Conference on Fast Sea Transportation, Honolulu, 2011, pp. 145-152, ISBN 978-0-9850660-0-0

 

T. Castiglione, F. Stern, M. Kamdasamy, S. Bova, Unsteady RANS Simulations for a catamaran advancing in regular waves, Proceedings of FAST 2009 -10th International Conference on Fast Sea Transportation, Atene, 2009, pp. 399-413, ISBN 978-960-254-687-1

Congressi Nazionali

 

T. Castiglione, W. He, F. Stern, S. Bova, Effects of Shallow Water on Catamaran Interference, 66° Congresso Nazionale ATI, 5-9 Settembre 2011, Rende (Cosenza)

 

T. Castiglione, W. He, F. Stern, S. Bova , Resistance of a Multi-hull Vessel in Deep and Shallow Water, 67° Congresso Nazionale ATI, 11-14 Settembre 2012, Trieste

 

L. Bruno, T. Castiglione,C. Maletta, E. Sgambitterra, A. Ungaro, Analisi Termo-meccanica di una caldaia a Biomassa, Atti del 2° Congresso Nazionale del Coordinamento della Meccanica Italiana, 25-26 Giugno 2012, Ancona, ISBN: 9788896378601

 

T. Castiglione, W. He, F. Stern, S. Bova, Resistance of a multi-hull vessel in deep and shallow water, Atti del V° Congresso Sea-Med, 6 Luglio 2012, Messina, pp 56-65, ISBN: 978-88-96398-05-0

Report Tecnici

 

Claus Simonsen, Frederick Stern, Serge Toxopeus, Janne Flensborg Otzen, Teresa Castiglione, Gregory Grigoropoulos, Mark Stocker, Chapter 5 – Experiments and Computations for KCS Added Resistance for Variable Heading 2016 NATO-STO TR-AVT-216 Chapter5 r2 43-1814-16 (1)

Temi di ricerca

1. SISTEMI DI RAFFREDDAMENTO INNOVATIVI PER MOTORI A COMBUSTIONE INTERNA

L’attività di ricerca  riguarda l’ottimizzazione del thermal management dei motori a combustione interna al fine di migliorarne l’efficienza e di ridurre le emissioni di CO2, da un lato, e di garantire un raffreddamento efficace in tutti i casi in cui il motore è surriscaldato, dall’altro. È stato, pertanto, proposto un metodo di gestione ottimale della portata di refrigerante attraverso l’utilizzo di una pompa elettrica, in sostituzione della tradizionale pompa trascinata dall’albero motore, ed attraverso lo sviluppo di un controllore Model Based. La metodologia proposta ha come elemento innovativo la sistematicità nell’approccio: il controllore si basa, infatti, sul Model Predictive Control, che ha trovato ampia applicazione in diversi settori per la gestione ottimale dell’energia ma non nella gestione termica dei motori a combustione interna per i quali l’approccio è sempre stato di natura empirica. L’attività di ricerca ha quindi riguardato lo sviluppo di modelli di scambio termico a parametri concentrati, che includono la previsione dell’insorgenza dell’ebollizione nucleata, lo sviluppo del controllore in relazione alle diverse strategie di controllo e la validazione sperimentale al banco in condizioni operative reali. L’attività di ricerca prevede, inoltre, di estendere l’approccio proposto alla mitigazione del knock nei motori spark ignition e di renderlo applicabile ai più moderni sistemi di propulsione ibrida.

 

2. STUDIO DI MACCHINE INNOVATIVE PER LO SFRUTTAMENTO DELLE CORRENTI DI MAREA

L’attività di ricerca riguarda la definizione di una procedura per la progettazione di una turbina marina in grado di sfruttare le correnti di marea per la produzione di energia elettrica. L’elemento innovativo della soluzione costruttiva proposta consiste nell’auto-bilanciamento della macchina al variare delle correnti e nel fatto che la macchina richiede un ancoraggio a riva attraverso un semplice cavo; essa non richiede, pertanto, la realizzazione di strutture di fissaggio al fondale marino con notevoli vantaggi dal punto di vista economico e dal punto di vista della salvaguardia ambientale. Sono previsti componenti mobili che, attraversati dalla corrente, siano soggetti ad azioni idrodinamiche in grado di equilibrare la macchina. Il contributo della sottoscritta alla linea di ricerca consiste nello studio fluidodinamico, mediante simulazioni CFD, delle varie parti mobili della macchina (deflettori e rotori) e nella definizione di criteri per l’ottimizzazione delle prestazioni della macchina. La macchina è stata oggetto di brevetto depositato presso l’Ufficio Italiano Brevetti e Marchi ed è in fase di valutazione per la concessione di brevetto internazionale.

 

3. STUDIO DI SISTEMI ENERGETICI DI POLIGENERAZIONE

La linea di ricerca è orientata allo sviluppo di modelli numerici per impianti Rankine a fluido organico (ORC) innovativi per sistemi di produzione combinata di energia termica ed elettrica (CHP) su piccola scala. I sistemi proposti sono integrati con impianti da fonti rinnovabili ed in particolare con turbine eoliche e/o impianti fotovoltaici, che rendono le soluzioni proposte particolarmente interessanti nel contesto delle smart-grid, ma anche nel settore domestico nell’ottica della realizzazione di edifici a zero emissioni (NEZH), favorendo in generale la riduzione di consumi ed emissioni. Negli studi proposti sono analizzate diverse configurazioni di impianti e vengono condotti studi di ottimizzazione sulla scelta della taglia e sulla gestione dei diversi impianti tra loro integrati. Sono condotti anche studi numerici e sperimentali su impianti di tri-generazione. Di recente, nell’ambito di un progetto POR, è stata seguita la parte realizzativa di un impianto alimentato a syngas ottenuto dalla gassificazione di cippato di legno per cui sono disponibili dati sperimentali utilizzabili per la calibrazione di modelli.

 

4. STUDIO IDRODINAMICO DI CARENE DI IMBARCAZIONI

L’attività riguarda lo studio e l’implementazione di tecniche di fluidodinamica numerica per la modellazione di flussi complessi intorno alle carene degli scafi ed è svolta interamente in collaborazione con il gruppo di Ships Hydrodynamics della University of Iowa, guidato dal Prof. Frederick Stern. L’attività consiste nella validazione di un codice di calcolo per la simulazione dell’avanzamento di un catamarano in onde regolari ed oblique. Ne sono stati studiati, in particolare, i moti di heave e pitch nelle diverse condizioni operative e sono state ottenute correlazioni per la determinazione delle condizioni di risonanza di carene multi-scafo. Inoltre è stata effettuata una valutazione della added resistance nelle onde rispetto alle condizioni di mare calmo. Il catamarano è stato inoltre studiato al fine di valutare gli effetti dell’interferenza tra gli scafi sulla resistenza al moto. Infine, una attività di ricerca che mi ha visto come responsabile scientifico, per le attività di competenza dello IIHR- Iowa Institute of Hydraulic Research, del progetto “Experiments and Computations for KCS added resistance for Variable Heading, NATO AVT-216” che ha riguardato la validazione del codice di calcolo CFD-SHIP IOWA per la simulazione dell’avanzamento in mare mosso di una nave portacontainer, la Kriso Container Ship (KCS).