collegio del dottorato di ricerca in ingegneria...

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Collegio del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale Verbale N. 21 del 26/10/2006

Il giorno 26 ottobre 2006 alle ore 16:00 il Collegio del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale si è riunito nella Sala Riunioni al piano mansarda del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica, per discutere e deliberare sull’ordine del giorno previsto. Risultano presenti:,R.Carta, A. Fanni, S. Palmas, F. Pilo, P.Puddu, D.Romano, G. Tola, M. Usai.,A.Viola; Prof. P. Priolo; M.T. Pilloni; D.Cocco, R. Baratti, I.Marongiu, F.Ginesu, M.Grosso. Assenti giustificati:A.Lallai, G. Mura; M. Kinneart; J. Alvarez; J. Romagnoli Assenti : G.Corriga Constatata la presenza del numero legale, la Coordinatrice apre la seduta che prevede il seguente ordine del giorno: Constatata la presenza del numero legale, la Coordinatrice apre la seduta che prevede il seguente ordine del giorno:

1. Ratifica del verbale della seduta precedente; 2. Comunicazioni; 3. Pratiche studenti; 4. Scuola dottorato; 5. Designazione commissione giudicatrice esame finale XVIII°e XIX° ciclo; 6. Proposta commissione di concorso XXII ciclo; 7. Piani consuntivi delle attività A.A. 2005/2006 dei dottorandi del XVIII°, XIX° , XX°,

XXI° ciclo; 8. Piani preventivi delle attività A.A. 2006/2007 dei dottorandi del e XX°, XXI° ciclo; 9. Presentazione delle attività consuntive da parte dei dottorandi del XX° e XXI° ciclo; 10. Ammissione al successivo anno dei dottorandi del XX° e XXI° Ciclo; 11. Varie ed Eventuali;

1. Ratifica del verbale della seduta precedente

Il verbale precedente è stato ratificato all’unanimità. 2. Comunicazioni

Nessuna.

3. Pratiche studenti La coordinatrice porta all’attenzione del Collegio alcune domande di riconoscimento crediti per attività formative. Verificata la congruenza con quanto deliberato nelle precedenti sedute e la presenza di tutta la documentazione richiesta, il Collegio approva il riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dai dottorandi Alessandro Orsini, Paolo Caredda, Massimo Loddo, Cristian Murgia, Davide Cherubini, Francesca Cau, Elisabetta Fois, Rita Delogu, come di seguito riportate( 1.1-1.8). La dottoranda Francesca Cau (XIX ciclo),chiede di sostituire il corso di dottorato “ Sistemi di supervisione e di controllo di processi industriali” tenuto dal Prof. Elio Usai con il corso di “Meccanica della Frattura” tenuto dal Prof. Francesco Aymerich e che le venga riconosciuto il corso di “ Brevetti “ tenuto dalle dott.sse Silvia Marcis e Silvia Ennas.Il collegio dopo ampia discussione approva ad unanimità. (Allegati 1.9)

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Alessandro Orsini XVIII ciclo ( Allegato 1.1)

ATTIVITA' ORE CREDITI ESAME CREDITI ATTESTATO TOTALE

IV° ANNO Congresso internazionale “First Mediterranean Congress Chemical Engineering for Environment” (Venezia, 4-6 Ottobre 2006)

- 3 No - Si 3

Paolo Caredda XVIII ciclo ( Allegato 1.2)


4° ANNO Scuole nazionali e internazionali di dottorato, Summer school: - AA 2002/2003, Cagliari Microbiologia Ambientale, Corso di Laurea Specialistica in Biologia Marina - Università di Cagliari.

24 2 Si 1 Allegato 3

Conferenze, giornate di studio e seminari della durata di poche ore: - 12 Maggio 2006, Cagliari Corso di formazione antincendio come “Addetto Antincendio”, Comando Provinciale Vigili del Fuoco – Cagliari

20

1.6

Si

1

Allegato

2.6

- 12 Settembre 2006, Milano. Degradazione microbica di idrocarburi in condizioni di anaerobiosi Dott. Andrea Franzetti.

5 0.4 No 0 Allegato 0.4

26 Settembre 2006, Milano. Modelli cinetici di Biodegradazione di composti organici poco solubili. Dott. Andrea Franzetti.


- 9 Ottobre 2006, Milano. Tecniche molecolari per lo studio della comunità microbica in siti contaminati: Fluorescence in situ hybridisation (FISH). Dott. Andrea Franzetti.


- 20 Ottobre 2006, Microscopia elettronica ed a fascio ionico per l’analisi di microrganismi” Dott. Maurizio Gualtieri


Totale 4° Anno 7.2

3

Massimo Loddo XIX ciclo ( Allegato 1.3)


1° ANNO Corso di Tecnica della Sicurezza Elettrica (Prof. F. Pilo), II semestre 2003/2004 60 5 No 0 Si 5

Seminario dal titolo: “La sicurezza macchine: normative e principali funzioni”-Relatore: Ing. P. Bruna (Schneider Electric)- Cagliari, 23 Settembre 2004

6 0,48 No 0 Allegato 0.48

Corso dal titolo:“Power System State Estimation”, (Prof. A. Abur – TAMU, Texas A&M University), organizzato da DIEE- Cagliari, 10-12 Maggio 2004

15 1,2 No 0 Allegato 1.2

Corso internazionale dal titolo:“Planning, Designing and Operating the Distribution Network of the Future for the Exploitation of Distributed Energy Resources”- organizzato da EES-UETP (Electric Energy Systems - University Enterprise Training Partnership), POLARIS, Pula (CA), 27-30 Settembre 2004

21 2 No 0 Allegato 2

Corso internazionale dal titolo:“Managing power systems with large scale integration of wind generation” ”- organizzato da EES-UETP (Electric Energy Systems - University Enterprise Training Partnership), INESC PORTO, Portogallo, 1-3 Marzo 2004;

21 2 No 0 Allegato 2

Corso di formazione su Software DIgSILENT II (febbraio 2004) 12 1 No - Allegato 1

Corso di formazione:“Scelta e dimensionamento UPS” - Cagliari 20 Novembre 2003 6 0,48 No - Allegato 0.48

Convegno dal titolo: “Tavola rotonda di prevenzione incendi”- Cagliari, 28 Maggio 2004 4 0,32 No - Allegato 0.32

Totale I° Anno 12.72

4

2° ANNO

Seminario dal titolo: “Progettazione meccanica delle linee elettriche aeree”, Ing. Alessandro Carta, Ing. Giambattista Sorba. Organizzato da DIEE Cagliari, 31 Gennaio - 4 Febbraio 2005 - (20 ore)

20 1,6 No - Allegato 1.6

Corso SP1: “Automazione e programmazione base PLC”, Cagliari, 11 - 26 Febbraio 2005 - (21 ore) Organizzato da Schneider Electric - DIEE Cagliari

21 1,68 No - Allegato 1.68

Formazione specifica per verifiche di impianti elettrici tipo TT presso Verifica S.p.A. Locorotondo (BA), Aprile 2005

20 1,6 Si 1.6+1 Allegato 2.6

Formazione specifica per verifiche di impianti elettrici tipo TN, impianti in locali ad uso medico, impianti in locali con pericolo di esplosione e impianti di protezione contro le scariche atmosferiche presso Verifica S.p.A..Locorotondo (BA), Aprile 2005

25 2 Si 2+1 Allegato 3

Riunione Biennale G.U.S.E.E. (Gruppo Universitario Sistemi Elettrici per l'Energia) –Palermo, 6-9 Settembre 2005

20 2 No - Allegato 2

Presentazione di una memoria e partecipazione alla conferenza internazionale “CIRED, 18th International Conference and Exhibition on Electricity Distribution - Torino 6-9 Giugno 2005


Totale II° Anno 13.88 3° ANNO

Conferenza dal titolo “ENERGIA FOTOVOLTAICA - Stato dell'arte e prospettive”, organizzata da CSIE e AEIT, svoltasi a Cagliari il 15 Giugno 2006

3 0,24 No - Allegato 0.24

Corso internazionale EES-UETP “Grounding Analysis and Techniques: from Industrial to High Frequencies and Lightning".”, Cagliari, 28-30 Giugno 2006


Partecipazione al Workshop, organizzato dall’ AIAS, dal titolo “Vibrazioni Meccaniche nei Luoghi Di Lavoro”, Aspetti legali e tecnico operativi alla luce del recente D.Lgs. 187/2005. Milano, 2 Marzo 2006

8 0.64 No - Alllegato 0.64

Totale III° Anno 2.88

5

Cristian Murgia XIX ciclo ( Allegato 1.4)


1° ANNO ____________ _ __ __ __ ___ __

Totale I° Anno 0 crediti

2° ANNO Frequenza e superamento del corso “Internet” tenuto da Prof. Luigi Atzori presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari

50 4 si 1 allegato 5

Partecipazione al seminario scientifico “Introduzione alle catene di Markov” organizzato dal comitato studentesco del DIEE

2 0.16 No 0 allegato 0.16

Partecipazione al seminario scientifico “Hidden Marcov Models” organizzato dal comitato studentesco del DIEE


Partecipazione alla giornata informativa: “Verso il cablaggio delle reti locali a 10Gb: lo stato dell’arte”organizzata dall’INAF- Osservatorio Astronomico di Cagliari


Frequenza e superamento del corso “Circuiti ed Algoritmi per il Trattamento dei Segnali 1” tenuto dal prof. Augusto Montisci presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari



40

3,2

si 1 allegato 4.2

Frequenza e superamento del corso di “Modellistica” tenuto dalla prof. ssa Barbara Cannas presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari


Totale II° Anno 22,16 crediti

3° ANNO Partecipazione al convegno: “Energia Fotovoltaica” oraganizzato dal CSIE (Corso di Studi in Ingegneria Elettrica)


Frequenza e superamento del corso di Ricerca Operativa” tenuto dalla prof.ssa Paola Zuddas presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari

60

5 si 1 allegato 6

Totale III° Anno 6,24 crediti Totale 28,4 crediti

6

Davide Cherubini XIX ciclo ( Allegato 1.5)











40

3,2

si 1 allegato 4.2



Totale II° Anno 22 crediti




60

5 si 1 allegato 6


Francesca Cau XIX ciclo ( Allegato 1.6)


7

1° ANNO Frequenza del corso “Progettazione Assistita di Dispositivi Elettrici e Magnetici”.

60

5 NO 0 SI 5

Partecipazione alla scuola di dottorato “Ferdinando Gasparini” (Salerno, 16 Giugno 2004).

8 0.8 NO 0 SI 0.8

Partecipazione alla conferenza “ET 2004 Riunione Nazionale Ricercatori di Elettrotecnica” (Salerno, 17-19 Giugno 2004)

20

2 NO 0 SI

2

Partecipazione alla scuola di dottorato “Ferdinando Gasparini” (Napoli, 24-29 Ottobre 2004).

33

3.3 NO 0 SI 3.3


2° ANNO Frequenza del corso “Progettazione Assistita di Strutture Meccaniche”.

60 5 NO 0 SI 5


33 3.3 NO 0 SI 3.3

Totale II° Anno 8.3

3° ANNO Partecipazione alla Conferenza “Fotovoltaico” (Cagliari, 2006)

4 0.3 NO 0 SI 0.3

Partecipazione alla conferenza internazione “SOFT 2006” (Varsavia, 11-15 Settembre 2006)

30 3 NO 0 SI 3

Corso di dottorato di “Meccanica della Frattura” (Luglio 2006)

20 3 SI SI 3


Elisabetta Fois XIX ciclo ( Allegato 1.7)


3° ANNO Congresso MCCEE 2006 4-6 Ottobre 2006 - 3 No - Si 3

Rita Delogu XIX ciclo ( Allegato 1.8) ATTIVITA' ORE CREDITI ESAME CREDITI ATTESTATO TOTALE

3° ANNO

Frequenza del corso di Progettazione Automatica di Dispositivi Elettrici e Magnetici, aa 2003/2004.


Partecipazione alla Conferenza Internazionale 24th Symposium on Fusion Technology, 11 -15 September 2006 - Palace of Culture and Science, Warsaw, Poland.

40 3 - - Allegato 3

Partecipazione al Sixth International Workshop and Summer School “Towards Fusion Energy -Plasma Physics, Diagnostics, Spin-offs” Kudowa Zdroj, Poland, September 18-22, 2006.

40 4 - - Allegato 4

Frequenza del corso di “CATS1” tenuto da Prof. A.Montisci, dal 1/03/2006 al 31/05/2006 60 5 Si 1 Allegato 6

Totale 3° ANNO 18

8

Il prof. Roberto Baratti, supervisore della dottoranda Michela Medde, comunica al collegio che la dottoranda trascorrerà un periodo di sei mesi, a decorrere da gennaio 2007, presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica della Purdue University (USA) sotto la direzione del prof. Arvind VARMA. Durante tale periodo si occuperà di modellazione per processo di Chemical-Looping Combustion, CLC. Il CLC è il processo in cui l'ossidazione del combustibile è effettuata mediante un agente intermedio - un ossido di metallo - attraverso due reattori a letto fluidizzato: un reattore di riduzione, in cui avviene una reazione endotermica che riduce l'ossido di metallo e ossida il combustibile e un reattore di ossidazione, dove una reazione esotermica ossida l'ossido di metallo in aria. Il prof. Daniele Romano, supervisore del dottorando Pier Paolo Depau, comunica al collegio che il dottorando nel trimestre gennaio-marzo 2007 sarà ospite del Prof. Michelle Kinnaert presso Service d'Automatique et d'Analyse des Systemes, Belgium. Oltre a proseguire la sua ricerca, seguirà tre corsi individuati per lui dal prof. Kinnaert: System Identification (13.5 ore) tenuto dal prof. Johan Schoukens - Vrije Universiteit Brussel presso l' ULB in febbraio-marzo 2007; Design Methods For Control Systems ( 18 ore), tenuto dal prof. Marten Steinbuch – Eidhoven University of Technology ( Olanda) presso Katholieke Universiteit Leuven in marzo 2007 nell'ambito della Graduate school in Systems, Optimization, Control and Networks (SOCN); Fault-tolerant Methods in Control (30 ore) tenuto dal prof. Michel Kinnaert - ULB presso ULB in febbraio-marzo 2007. Il prof. Massimiliano Grosso, supervisore della dottoranda Ombretta Foddi, comunica che la dottoranda trascorrerà un periodo di sei mesi, a decorrere da gennaio 2007 sino a liglio 2007, presso il dipartimento di Ingegneria Chimica della Louisiana State University (USA) sotto la direzione del prof Jose Romagnoli. Durante tale periodo si occuperà di modellazione di tecniche di separazione solido-liquido. Nel dettaglio, investigherà le tecniche di cristallizzazione per antisolvente, in cui un agente precipitante è aggiunto alla soluzione che si vuole separare, riducendo quindi la solubilità del sistema. Tale processo sarà investigato sia ricorrendo a modellazioni a principi primi basati sulla teoria dei bilanci di popolazione, sia tramite modelli di tipo "black box" (reti neurali). Il collegio, dopo ampia discussione, autorizza i dottorandi Michela Medde, Pier Paolo Depau e Ombretta Foddi a trascorre il periodo di soggiorno all’estere per svolgere e approfondire la loro attività di ricerca.

3. Suola dottorato

Il coordinatore presenta il calendario dei corsi per l’A.A. 2006/2007 ( Allegato 2).Il Prof.

Grosso chiede di modificare il nome del corso da lui tenuto da “Statistica” a “Metodi

Statistici per l’Analisi dei Dati” Il collegio dopo ampia discussione approva ad unanimità.

4. Designazione commissione giudicatrice esame finale XVIII°e XIX° ciclo;

IL collegio dopo ampia discussione propone la seguente commissione per l’esame finale del XVIII e XIX ciclo:

9

Prof. Massimiliano BAROLO (PA;ING-IND/25) DIPIC - Dipartimento di Principi e Impianti di Ingegneria Chimica Universita' di Padova. Prof. Piergiorgio SONATO (PA;ING-IND/31) Dipartimento di Ingegneria Elettrica Universita' di Padova. Prof. Daniele Cocco (PA; ING-IND/09) Università degli studi di Cagliari Dipartimento d’Ingegneria Meccanica Per i dottorandi che ne facciano richiesta, il Dottorato di Ingegneria Industriale chiede il riconoscimento del titolo di dottore di ricerca al livello europeo attraverso il rilascio di una certificazione congiunta di “Doctor Europeaus” aggiuntiva al titolo e al valore nazionale del dottorato. Per questa finalità nella commissione il collegio ha indicato il Prof. . Dimitris Tsaptsinos della School of Mathematics University of Kingston (UK). Si invitano i docenti a comunicare ai propri dottorandi che qualora fossero interessati devono rivolgere un’apposita richiesta durante il prossimo collegio. Membro aggiunto per Doctor Europaeus: Prof. Dimitris Tsaptsinos School of Mathematics University of Kingston Membro aggiunto per le borse finanziate da Tiscali Giorgio Lembo Corporate Networks Planning Manager Tiscali S.p.A (Corporate Headquarter) Supplenti: Prof. Claudio SCALI (PO;ING-IND/26) Dipartimento di Ingegneria Chimica, Chimica Industriale e Scienza dei Materiali, Universita' di Pisa Prof.ssa Maria Teresa Pilloni ( PA/ING-IND/17) Università degli studi di Cagliari Dipartimento d’Ingegneria Meccanica Facoltà d’Ingegneria

5. Proposta commissione di concorso XXII ciclo;

Il collegio dei docenti dopo ampia discussione propone la seguente commissione per l’esame di ammissione al XXII ciclo di dottorato:

Prof.ssa Alessandra Fanni ( PO; ING-IND/31),Università degli Studi di Cagliari

Prof. Daniele Romano (PA; ING-IND/16),Università degli Studi di Cagliari

dott.ssa Simona Palmas ( RC; ING-IND/27),Università degli Studi di Cagliari

Prof. Giampaolo Mura ( PA; ING-IND/26) ( supplente), Università degli Studi di Cagliari

10

Prof.ssa Maria Teresa Pilloni (PA;ING-IND/17) ( supplente),Università degli Studi di Cagliari

dott.ssa Mariangela Usai ( RC; ING-IND/31), Università degli Studi di Cagliari

Il collegio dopo ampia discussione ha stabilito di risevare un posto ad uno studente straniero meritevole, qualora non dovesse essere selezionato alcun candidato, la borsa verrà riutilizzata all’interno dello stesso bando.

6. Piani consuntivi delle attività A.A. 2005/2006 dei dottorandi del XVIII°, XIX° , XX°, XXI° ciclo;

Si procede all’esame dei piani consuntivi e alla verifica della rispondenza con le precedenti delibere del Collegio. Vengono approvati i piani dei seguenti dottorandi: - XVIII° ciclo: Paolo Caredda, Alessandro Orsini; - XIX° ciclo: Francesca Cau, Davide Cherubini, Francesco Corona, Giorgio Crasto, Rita

Delogu, Elisabetta Fois, Massimo Loddo, Cristian Murgia, Anna Pulis,; - XX° ciclo: Andrea Carta, , Manuela Di Mauro, Massimiliano Errico, Francesca Ferrara,

Andrea Medda , Michela Medde, Carla Pani. - XXI° ciclo: Silvia D’Alesio, Pier Paolo Depau, Ombretta Foddi, Alessandro Serpi, Gian

Giuseppe Soma ( Allegati 3.1, 3.23)

7. Piani preventivi delle attività A.A. 2006/2007 dei dottorandi del XX°, XXI° ciclo; Si dà lettura dei piani preventivi e verificata la congruenza con le delibere del Collegio vengono approvati i piani dei seguenti dottorandi: - XX° ciclo: Andrea Carta, , Manuela Di Mauro, Massimiliano Errico, Francesca Ferrara,

Andrea Medda , Michela Medde, Carla Pani. - XXI° ciclo: Silvia D’Alesio, Pier Paolo Depau, Ombretta Foddi, Alessandro Serpi, Gian

Giuseppe Soma; - ( Allegati 4.1, 4.12)

8. Presentazione delle attività consuntive da parte dei dottorandi del XX° e XXI° ciclo;

Alle ore 17:00 si dà inizio alla presentazione delle attività di ricerca svolte dai dottorandi del XX° ciclo: Massimiliano Errico, Francesca Ferrara, Andrea Medda , Michela Medde, XXI° ciclo: Silvia D’Alesio, Pier Paolo Depau, Ombretta Foddi, Alessandro Serpi, Gian Giuseppe Soma. Per i dottorandi che si trovano fuori sede (Andrea Carta, Manuela Di Mauro, Carla Pani), come da accordi intercorsi in precedenza tra i membri del collegio, viene data lettura di una relazione avente ad oggetto l’attività di ricerca svolta durante l’anno accademico, per essi viene deliberata l’ammissione all’anno accademico successivo sulla bese della relazione da essi fatta pervenire( Allegati 5.1,5.3) .

9. Ammissione al successivo anno dei dottorandi del XX° e XXI° Ciclo; Il Collegio all’unanimità approva l’ammissione alla frequenza del III° anno del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale i dottorandi: Andrea Carta, Manuela Di Mauro, Massimiliano Errico, Francesca Ferrara, Ombretta Foddi, Andrea Medda, Michela Medde, Carla Pani; alla frequenza del II° anno del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale i

11

dottorandi: Silvia D’Alesio, Pier Paolo Depau, Ombretta Foddi, Alessandro Serpi, Gian Giuseppe Soma. Il presente punto all’ordine del giorno è approvato seduta stante.

10. Varie ed Eventuali ; Nessuna La seduta si scioglie alle 19:30 Letto approvato e sottoscritto. IL Coordinatore

Prof.ssa Alessandra Fanni

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ALLEGATI: Allegati 1.1, 1.8 – Richiesta di riconoscimento crediti dei dottorandi : Paolo Caredda,

Alessandro Orsini, Massimo Loddo, Cristian Murgia, Davide Cherubini, Francesca Cau, Elisabetta Fois, Rita Sabrina Delogu,

Allegato 1.9- Richiesta della dottoranda Francesca Cau di sostituzione corsi fondamentali

Allegato 2 - Calendario dei Corsi per l’A.A. 2006/2007 Allegati 3.1, 3.23 – Piani consuntivi per l’A.A. 2005/2006 dei dottorandi del XVIII°,

XIX°, XX°, XXI° ciclo Allegati 4.1, 4.12- Piani Preventivi per l’A.A. 2006/2007 dei dottorandi del XX° e XXI°

ciclo; Allegati 5.1, 5.3 - Relazioni dottorandi fuori sede;

13

( Allegato1.1)

Al Collegio dei Docenti Oggetto: riconoscimento crediti per attività formative di Alessandro ORSINI

Il sottoscritto Prof. Giampaolo MURA, in qualità di tutore, richiede con la presente il

riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dall’Ing. Alessandro ORSINI iscritto al

XVIII° ciclo del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale, come riportato in Allegato.

Il Tutore

Giampaolo MURA

14

Allegato 1.1

Allegato

Ore Crediti Congressi e Conferenze

3 Congresso internazionale “First Mediterranean Congress Chemical Engineering for Environment” (Venezia, 4-6 Ottobre 2006)

15

(Allegato 1.2)

Al Collegio dei Docenti

Oggetto: Richiesta riconoscimento crediti del dott. Paolo Caredda

Il sottoscritto Prof Antonio Viola, in qualità di tutore, richiede con la presente il riconoscimento dei

crediti per le attività formative svolte dal dott. Paolo Caredda iscritto al XVIII ciclo del Dottorato di

Ricerca in Ingegneria Industriale, come riportato in Allegato.

Il Tutore

Università degli Studi di Cagliari

DOTTORATO DI RICERCA IN INGEGNERIA INDUSTRIALE

Piazza d'Armi - 09123 Cagliari - Italia Tel: +39 070 6755870 Fax: +39 070 6755900 http://www.diee.unica.it/dott_ing_ind

16


4° ANNO Scuole nazionali e internazionali di dottorato, Summer school: - AA 2002/2003, Cagliari Microbiologia Ambientale, Corso di Laurea Specialistica in Biologia Marina - Università di Cagliari.

24 2 Si 1 Allegato 3

Conferenze, giornate di studio e seminari della durata di poche ore: - 12 Maggio 2006, Cagliari Corso di formazione antincendio come “Addetto Antincendio”, Comando Provinciale Vigili del Fuoco – Cagliari

20

1.6

Si

1

Allegato

2.6

- 12 Settembre 2006, Milano. Degradazione microbica di idrocarburi in condizioni di anaerobiosi Dott. Andrea Franzetti.


26 Settembre 2006, Milano. Modelli cinetici di Biodegradazione di composti organici poco solubili. Dott. Andrea Franzetti.


- 9 Ottobre 2006, Milano. Tecniche molecolari per lo studio della comunità microbica in siti contaminati: Fluorescence in situ hybridisation (FISH). Dott. Andrea Franzetti.


- 20 Ottobre 2006, Microscopia elettronica ed a fascio ionico per l’analisi di microrganismi” Dott. Maurizio Gualtieri


Totale 4° Anno 7.2

17

(Allegato 1.3)

Cagliari, 16 Ottobre 2006


Oggetto: Riconoscimento crediti per attività formative di Massimo Loddo

Il sottoscritto Prof. Fabrizio Pilo, in qualità di tutore, richiede con la presente il

riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dall’Ing. Massimo Loddo iscritto al

XIX ciclo del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale, come di seguito specificato:

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1° ANNO Corso di Elementi di analisi funzionale e matematica numerica (S. Seatzu e C. Van der Mee) 16-20 Febbraio ‘04

20 3 Vedi Libretto

Corso di Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale (C. Muscas) 5-9 Luglio‘04 20 3 Vedi

Libretto Corso di Sviluppo industriale eco-sostenibile (G. Tola e G. Gatto) 6-10 Settembre ‘04 20 3 Vedi

Libretto

Corso di Impianti Industriali, (M. T. Pilloni) 4-8 Ottobre ‘04 20 3 Vedi

Libretto Corso di Metodi statistici per l’analisi dei dati (M. Grosso) 15-19 Novembre ‘04 20 3 Vedi

Libretto

Corso di Tecnica della Sicurezza Elettrica (Prof. F. Pilo), II semestre 2003/2004 60 4,8 Seminario dal titolo: “La sicurezza macchine: normative e principali funzioni”-Relatore: Ing. P. Bruna (Schneider Electric)- Cagliari, 23 Settembre 2004

6 0,48 Allegato

Corso dal titolo:“Power System State Estimation”, (Prof. A. Abur – TAMU, Texas A&M University), organizzato da DIEE- Cagliari, 10-12 Maggio 2004

15 1,2 Allegato

Corso internazionale dal titolo:“Planning, Designing and Operating the Distribution Network of the Future for the Exploitation of Distributed Energy Resources”- organizzato da EES-UETP (Electric Energy Systems - University Enterprise Training Partnership), POLARIS, Pula (CA), 27-30 Settembre 2004

21 1,68 Allegato

Corso internazionale dal titolo:“Managing power systems with large scale integration of wind generation” ”- organizzato da EES-UETP (Electric Energy Systems - University Enterprise Training Partnership), INESC PORTO, Portogallo, 1-3 Marzo 2004;

21 1,68 Allegato

Partecipazione con intervento dal titolo “Reti Neurali Artificiali nei Sistemi Elettrici di Potenza” alla conferenza dal titolo: “La scienza che copia il cervello”, organizzata all’interno del programma della XIV Settimana della Cultura Scientifica e Tecnologica – Cagliari, 24 Marzo 2004

2 2

Corso di formazione su Software DIgSILENT II (febbraio 2004) 12 1,06 Allegato Conferenza dal titolo:“Inquinamento Elettromagnetico: Aspetti Scientifici, Normativi e Tecnici”, organizzata all’interno del programma della XIV Settimana della Scienza - Cagliari, 25 Marzo 2004

3 0,24

Conferenza dal titolo: “La Borsa Elettrica Italiana”- Relatore: Ing. G.B. Aruta (GME), organizzata dal CSIE e dall’AEIT - Cagliari, 24 Giugno 2004

3 0,24

Giornata di studio: “Giornata dell’energia GIORNATA DELL'ENERGIA, Ricerca, Tecnologie, Prodotti e Servizi per l'Energia” –POLARIS, Pula, 25 Giugno 2004

6 0,48

Corso di formazione:“Scelta e dimensionamento UPS” - Cagliari 20 Novembre 2003 6 0,48 Allegato Convegno dal titolo: “Tavola rotonda di prevenzione incendi”- Cagliari, 28 Maggio 2004 4 0,32 Allegato

Totale I° Anno

19

2° ANNO Corso di Brevetti (Sandra Ennas, Silvia Marcis)) 7-11 Novembre ‘05 20 3 Vedi

Libretto

Corso di Ottimizzazione non lineare (P. Zuddas) 13-17 Giugno ‘05 20 3 Vedi

Libretto Corso di Sistemi per la supervisione ed il controllo di processi industriali (E. Usai) 18-22 Luglio ‘05

20 3 Vedi Libretto

Seminario dal titolo: “Progettazione meccanica delle linee elettriche aeree”, Ing. Alessandro Carta, Ing. Giambattista Sorba. Organizzato da DIEE Cagliari, 31 Gennaio - 4 Febbraio 2005 - (20 ore)

20 1,6

Corso SP1: “Automazione e programmazione base PLC”, Cagliari, 11 - 26 Febbraio 2005 - (21 ore) Organizzato da Schneider Electric - DIEE Cagliari

21 1,68 Allegato

Formazione specifica per verifiche di impianti elettrici tipo TT presso Verifica S.p.A. Locorotondo (BA), Aprile 2005

20 1,6 Allegato

Formazione specifica per verifiche di impianti elettrici tipo TN, impianti in locali ad uso medico, impianti in locali con pericolo di esplosione e impianti di protezione contro le scariche atmosferiche presso Verifica S.p.A..Locorotondo (BA), Aprile 2005

25 2 Allegato

Riunione Biennale G.U.S.E.E. (Gruppo Universitario Sistemi Elettrici per l'Energia) –Palermo, 6-9 Settembre 2005

20 2 Allegato

Conferenza dal titolo:“DK 5600 ENEL - Criteri di Allacciamento dei Clienti alla Rete MT della Distribuzione” - Relatori: Dott. C.Formento (Schneider Electric), Ing. E. Costa (ENEL), organizzata da Schneider Electric e DIEE – Cagliari 15 Febbraio 2005

4 0,32

Presentazione di una memoria e partecipazionealla conferenza internazionale “CIRED, 18th International Conference and Exhibition on Electricity Distribution - Torino 6-9 Giugno 2008

24 3 Allegato

Conferenza dal titolo: “Soluzioni Innovative per l’Impianto Elettrico Integrato” - Relatori: F. Pilo (DIEE), A. Baggini (Università di Bergamo) organizzata da Gewiss - Cagliari, 28 Giugno 2005

4 0,32

Conferenza dal titolo: “Impianti Elettrici a Media e Bassa Tensione: Tendenze Evolutive e Aggiornamenti Normativi” - Relatori: Ing. M.Carrescia (TuttoNormel), A. Siani (Schneider Electric) organizzata da Schneider Electric e DIEE – Cagliari, 15 Luglio 2005

4 0,32

Totale II° Anno

20

3° ANNO Corso Dottorato in Ingegneria Industriale: “Sistemi non lineari e caos” (B. Cannas, S. Tronci)” 25-29 Settembre 2006

20 3 Vedi Libretto

Corso Dottorato in Ingegneria Industriale: “Affidabilità e Sicurezza”, Prof. F. Pilo, 3-7 Luglio 2006

20 3 Vedi Libretto

Corso Dottorato in Ingegneria Industriale: “Ottimizzazione su Reti”, Prof. P. Zuddas, 5-9 Giugno 2006

20 3 Vedi Libretto

Corso Dottorato in Ingegneria Industriale:“Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e nonlineari”, Proff. G. Rodriguez, S. Seatzu, 8-13 Maggio 2006

20 3 Vedi Libretto

Corso Dottorato in Ingegneria Industriale: “Sistemi Ibridi”, Prof. A. Giua, 7-17 Marzo 2006 20 3 Vedi

Libretto Conferenza dal titolo “ENERGIA FOTOVOLTAICA - Stato dell'arte e prospettive”, organizzata da CSIE e AEIT, svoltasi a Cagliari il 15 Giugno 2006

3 0,24 Allegato

Corso internazionale EES-UETP “Grounding Analysis and Techniques: from Industrial to High Frequencies and Lightning".”, Cagliari, 28-30 Giugno 2006

21 1,68 Allegato

Partecipazione al Workshop, organizzato dall’ AIAS, dal titolo “Vibrazioni Meccaniche nei Luoghi Di Lavoro”, Aspetti legali e tecnico operativi alla luce del recente D.Lgs. 187/2005. Milano, 2 Marzo 2006

8

Totale III° Anno

Il Tutore

Prof. Fabrizio Pilo

1

(Allegato 1.4)

Al Collegio dei Docenti Oggetto: riconoscimento crediti per attività formative di Cristian Murgia

La sottoscritta Prof. Alessandra Fanni, in qualità di tutore, richiede con la presente il

riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dall’Ing. Cristian Murgia iscritto al

XIX° ciclo del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale, come di seguito specificato:


DOTTORATO DI RICERCA ININGEGNERIA INDUSTRIALE

Piazza d'Armi - 09123 Cagliari - Italia Tel: +39 070 6755870 Fax: +39 070 6755900

http://www.diee.unica.it/dott_ing_ind

2

ATTIVITA' ORE

CREDITI ESAME CREDI

TI ATTESTA

TO TOTAL

E

1° ANNO ____________ _ __ __ __ ___ __




Partecipazione al seminario scientifico “Introduzione alle catene di Markov” organizzato dal comitato studentesco del DIEE

2 0.16 allegato 0.16








40

3,2

si 1 allegato 4.2



Totale II° Anno 22,16 crediti

3




60

5

si 1 allegato 6


ATTIVITA' ORE

CREDITI ESAME CREDI

TI ATTESTA

TO TOTAL

E

CORSI DI DOTTORATO Elementi di analisi funzionale e matematica numerica

20

2 Si 1 allegato 3

Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale

20

2 Si 1 allegato 3

Sviluppo industriale eco-sostenibile 20

2 Si 1 allegato 3

Impianti industriali 20

2 Si 1 allegato 3

Statistica 20

2 Si 1 allegato 3

Ottimizzazione non lineare 20

2 Si 1 allegato 3

Sistemi per la supervisione e il controllo di processi industriali

20

2 Si 1 allegato 3

Sistemi ibridi 20

2 Si 1 allegato 3

Ottimizzazione su reti 20

2 Si 1 allegato 3

Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineare e non lineari

20

2 Si 1 allegato 3

Affidabilità e sicurezza 20

2 Si 1 allegato 3

Sistemi non lineari e caos 20

2 si 1 allegato 3

Totale 36 crediti Frequenza e superamento del corso di Ricerca Operativa” tenuto dalla prof.ssa Paola Zuddas presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari

4

(Allegato 1.5)

Al collegio dei docenti Oggetto: riconoscimento crediti per attività formative di Davide CHERUBINI


riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dall’Ing. Davide CHERUBINI

iscritto al XIX° ciclo del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale, come di seguito

specificato:





5

ATTIVITA' ORE

CREDITI ESAME CREDI

TI ATTESTA

TO TOTAL

E

1° ANNO

Totale I° Anno: 0 crediti 2° ANNO

Frequenza e superamento del corso “Internet” tenuto da Prof. Luigi Atzori presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari

50 4 Sì 1 allegato 5

Partecipazione al seminario scientifico “Hidden Markov Models” organizzato dal comitato studentesco del DIEE


Partecipazione alla giornata informativa: “Verso il cablaggio delle reti locali a 10Gb: lo stato dell’arte”organizzata dall’INAF-Osservatorio Astronomico di Cagliari


Frequenza e superamento del corso “Circuiti ed Algoritmi per il Trattamento dei Segnali 1” tenuto dal Prof. Augusto Montisci presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari


Frequenza e superamento del corso “Circuiti ed Algoritmi per il Trattamento dei Segnali 2” tenuto dal Prof. Augusto Montisci presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari

40

3,2

Sì 1 allegato 4.2

Frequenza e superamento del corso di “Modellistica” tenuto dalla Prof.ssa Barbara Cannas presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari


Totale II° Anno 22 crediti

3° ANNO Partecipazione al convegno: “Energia Fotovoltaica” organizzato dal CSIE (Corso di Studi in Ingegneria Elettrica)




Totale III° Anno 6.24 crediti

ATTIVITA' ORE

CREDITI ESAME CREDI

TI ATTESTA

TO TOTAL

E

6


20 2 Sì 1 Libretto 3



Sviluppo industriale eco-sostenibile 20 2 Sì 1 Libretto 3

Impianti industriali 20 2 Sì 1 Libretto 3

Statistica 20 2 Sì 1 Libretto 3

Ottimizzazione non lineare 20 2 Sì 1 Libretto 3



Sistemi ibridi 20 2 Sì 1 Libretto 3

Sistemi non lineari e caos 20 2 Sì 1 Libretto 3

Ottimizzazione su reti 20 2 Sì 1 Libretto 3



Affidabilità e sicurezza 20 2 Sì 1 Libretto 3

Totale: 36 crediti

7

(Allegato 1.6)

Al Collegio dei Docenti Oggetto: riconoscimento crediti per attività formative di Francesca Cau.

Il sottoscritto Prof. Alessandra Fanni, in qualità di tutore, richiede con la presente il

riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dall’Ing. Francesca Cau iscritto al


ATTIVITA' ORE

CREDITI ESAME CREDI

TI ATTESTA

TO TOTAL

E

1° ANNO Frequenza del corso “Progettazione Assistita di Dispositivi Elettrici e Magnetici”.

60

5 NO 0 SI

5

Partecipazione alla scuola di dottorato “Ferdinando Gasparini” (Salerno, 16 Giugno 2004).

8 0.8 NO 0 SI

0.8

Partecipazione alla conferenza “ET 2004 Riunione Nazionale Ricercatori di Elettrotecnica” (Salerno, 17-19 Giugno 2004)

20

2

NO 0 SI

2


33

3.3 NO 0 SI

3.3






8

2° ANNO Frequenza del corso “Progettazione Assistita di Strutture Meccaniche”.

60

5 NO 0 SI 5


33

3.3 NO 0 SI

3.3


3° ANNO Partecipazione alla Conferenza “Fotovoltaico” (Cagliari, 2006)

4 0.3 NO 0 SI 0.3

Partecipazione alla conferenza internazione “SOFT 2006” (Varsavia, 11-15 Settembre 2006)

30

3 NO 0 SI

3

Corso di dottorato di “Meccanica della Frattura” (Luglio 2006)

20

3 SI SI 3


ATTIVITA' ORE

CREDITI ESAME CREDI

TI ATTESTA

TO TOTAL

E

9


20

3 SI SI 3


20

3 SI SI 3

Sviluppo industriale eco-sostenibile 20

3 SI SI 3

Impianti industriali 20

3 SI SI 3

Statistica 20

3 SI SI 3

Ottimizzazione non lineare 20

3 SI SI 3


20

SI SI

Sistemi ibridi 20

3 SI 3

Brevetti 20

3 SI SI 3

Ottimizzazione su reti 20

3 SI SI 3


20

3 SI SI 3

Affidabilità e sicurezza 20

3 SI SI 3

Meccanica della frattura 20

3 SI SI 3

Totale 39

10

( Allegato 1.7)

Al Collegio dei Docenti Oggetto: riconoscimento crediti per attività formative di Elisabetta Fois.

Il sottoscritto Prof. Giampaolo Mura, in qualità di tutore, richiede con la presente il

riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dall’Ing. Elisabetta Fois iscritto al


Il tutor Prof. Gianpaolo Mura

ATTIVITÀ FORMATIVE CREDITI 15 ore Corso di Aspen + esame finale

Aprile 2004 (1°anno) 2.2

15 ore laboratorio di matlab Maggio 2004 (1°anno)

1.2

50 ore modellazione sistemi fluidi, Marzo-Maggio 2006 (3°anno)

4

40 ore scuola di dottorato ADP 2004, 27 Giugno-3 Luglio 2004 (1°anno)

4

30 ore scuola di dottorato di modellazione di reattori chimici, 16-18 Settembre

2004 (1°anno)

3





11

Convegno gricu 2004, 12-15 Settembre 2004 (1°anno)

2

Convegno ERA 2005, 14-16 Luglio 2005 (2°anno)

2

Seminario LCA, 18 Gennaio 2006 (3°anno)

0.64

Seminario wastewater treatment plants, 23-29 Maggio 2006 (3°anno)

0.8

Congresso mediterraneo de ingenieria quimica, 15-18 Novembre 2005

(2°anno)

3

Arw NATO Hammamet, 23-25 Febbraio 2006 (3°anno)

3

Seminario di Ingegneria dei materiali Elastomerici (3°anno)

0.32

Congresso MCCEE 2006, 4-6 Ottobre 2006

3

TOTALE 29.16

12

(Allegato1.8)


Oggetto: riconoscimento crediti per attività formative e corsi di dottorato di Rita Sabrina Delogu.


riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dall’ing. Rita Sabrina DELOGU iscritta al

XIX° ciclo del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale, come riportato in Allegato.

Il Tutore

Alessandra Fanni





13

Allegato

Ore

Crediti

Attività formative

60 5 Frequenza del corso di Progettazione Automatica di Dispositivi Elettrici e Magnetici, aa 2003/2004.

40 3 Partecipazione alla Conferenza Internazionale 24th Symposium on Fusion Technology, 11 - 15 September 2006 - Palace of Culture and Science, Warsaw, Poland.

40 4 Partecipazione al Sixth International Workshop and Summer School “Towards Fusion Energy - Plasma Physics, Diagnostics, Spin-offs” Kudowa Zdroj, Poland, September 18-22, 2006.

60 6 Partecipazione al corso di “CATS1” tenuto da Prof. A.Montisci, dal 1/03/2006 al 31/05/2006.

Ore

Crediti

Corsi di Dottorato

20 3 Frequenza del corso “Elementi di analisi funzionale e matematica numerica” (16-20 Febbraio 2004)

20 3 Frequenza del corso “Statistica” (15-19 Novembre 2004).

20 3 Frequenza del corso “Sistemi per la supervisione ed il controllo dei processi industriali"”(18-22 Luglio 2005)

20 3 Frequenza del corso “Ottimizzazione su reti” (Giugno 2006) 20 3 Frequenza del corso “Affidabilità e sicurezza”(3-7 Luglio 2006). 20 3 Frequenza del corso “Meccanica della Frattura” (Luglio 2006). 20 3 Frequenza del corso "Sistemi non lineari e caos" (Settembre 2006).

14

(Allegato 1.9)

Al coordinatore del Dottorato in Ingegneria Industriale

Prof.ssa Alessandra Fanni

La sottoscritta Francesca Cau, dottoranda del corso Dottorato di Ricerca in Ingegneria

Industriale di del XIX° ciclo, chiede di sostituire il corso di dottorato “Sistemi di supervisione

e di controllo di processi industriali”, tenuto dal Prof. Elio Usai in data 18-22 Luglio 2005,

con il corso di “Meccanica della Frattura” tenuto dal Prof. Francesco Aymerich nel mese di

Luglio del corrente anno 2006.

Chiede inoltre che le venga riconosciuto il corso di “Brevetti”, tenuto dalla dott.ssa Silvia

Marcis in data 7-11 Novembre 2005, al fine del raggiungimento dei crediti facoltativi

necessari al conseguimento del titolo.


Francesca Cau

15

(Allegato 2)





Calendario Corsi - A.A. 2006 /2007

Titolo: Brevetti

(S.Ennas, S.Marcis)

Date: dal 19/02/2007 al 23/02/2007

Orario: da definire

Titolo: Sistemi di Acquisizione Dati e Strumentazione Virtuale

(C. Muscas)

Date: dal 19/03/2007 al 23/03/2007

Orario: da definire

Titolo: Elementi di Analisi Funzionale e Matematica Numerica

(S.Seatzu, C. Van Der Mee)

Date: dal 11/06/2007 al 15/06/2007

Orario: da definire

Titolo: Metodi Statistici per l’Analisi dei Dati

(M.Grosso)

Date: dal 09/07/2007 al 13/07/2007

Orario: da definire

Titolo: Sviluppo Industriale Eco-Sostenibile

(G.Tola, G.Gatto)

Date: dal 10/09/2007 al 14/09/2007

16

(Allegato 3.1)





Piano di Attività per l'a.a. 2005-2006 (IV° anno)

Dottorando: ALESSANDRO ORSINI

Ore Attività di ricerca

700

L’attività di ricerca condotta nell’anno accademico 2005-2006 è stata incentrata sugli effetti dovuti, nella degradazione aerobica e anaerobica, al substrato scelto sul quale far avvenire l’acclimatazione dei microrganismi. Prove di crescita sono state condotte con microrganismi non acclimatati, acclimatati a glucosio e acclimatati a sostanze fenoliche di differente tossicità (catecolo e acido protocatecuico). Sono state poi effettuate prove di crescita in presenza di sostanze organiche (glucosio e/o composti fenolici), con concentrazioni prossime a quelle effettivamente presenti nei reflui dell’industria agro-alimentare. In campo aerobico sono state condotte prove di crescita con due tipi di miscele batteriche mentre in campo anaerobico è stata utilizzata una miscela di batteri contenente ceppi metanigeni.

423 Studio individuale

Ore Attività formative 20 Corso di “Sistemi Ibridi” (Prof. Alessandro Giua) – novembre 2005

50 Corso di “Tecnologie delle energie rinnovabili” (Proff. C.Palomba e D.Cocco) – II° semestre (marzo-giugno 2006)

15 Corso di “Elementi di Aspen” (Ing. Michele Mascia) – II° semestre (maggio 2006)

120 Studio individuale per la preparazione di esami e/o tesine dei corsi obbligatori riservati ai dottorandi

Ore Attività didattica 160 Assistenza all’attività di laboratorio e alla stesura delle tesi degli allievi del prof.

Lallai presso il Dipartimento di Ingegneria Chimica

17

Ore Attività scientifica 24 Partecipazione al X° Congreso Mediterraneo de Ingenieria Quimica - Barcellona,

15-18 Novembre 2005 24 Partecipazione al 5th European Meeting on Chemical Industry and Environment –

Vienna, 3-5 Maggio 2006 24 Partecipazione al First Mediterranean Congress Chemical Engineering for

Environment – Venezia, 4-6 Ottobre 2006 Cagliari, 20 ottobre 2006 Il dottorando Il tutor _______________________ ___________________________

18

(Allegato 3.2)

Università degli Studi di Cagliari Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale - VIII° ciclo

Piano di Attività per l'a.a. 2005 –2006 (IV°-anno)

Dottorando: Paolo Caredda

Ore Attività di formazione svolte dal Dottorando

180

Lezioni:

1. Impianti Industriali II, Professor Tola. 2. Termodinamica Tecnica, Prof. Ing. Cau e Ing. Stefania Tronci. 3. Reattori, Professor Renzo Carta. 4. Seminari per il corso di Microbiologia Ambientale

Esercitazioni:

1. Esercitazioni di microbiologia ambientale. 2. Corso di “Biologia applicata”, Corso di Laurea in Biotecnologie Microbiche -

Università di Cagliari.

100

Stage:

1. “Studio dei processi biodegradativi nelle tecnologie di biorisanamento di suoli contaminati da idrocarburi”. Prof.ssa Giuseppina Bestetti, Dipartimento di Scienze dell’Ambiente e del Territorio (DSAT), Laboratorio di Microbiologia - Università degli Studi Milano-Bicocca, Settembre-Ottobre 2006.

49

Convegni:

1. 25° Congresso Nazionale della SIMGBM, Società Italiana di Microbiologia Generale & Biotecnologie Microbiche. Orvieto (TR), 8-10 Giugno 2006

2. 6° Convegno FISV, Palazzo dei Congressi, Riva del Garda (TN), 30 Settembre - 3 Ottobre 2004.

500

Laboratorio:

1. Valutazione della degradazione di composti idrocarburici ad opera di ceppi batterici.

2. Gas-cromatografia. 3. Cinetiche di crescita batterica.

20

Ore Attività svolte dai Dottorandi

10

1. Tamburini E., Caredda P., Ruggeri C., Lussu R., Suardi E., Viola A., La Colla P., Degradation of Weathered Diesel By New Gordonia Strains. Comunicazione orale al “25° Congresso Nazionale della SIMGBM, Società Italiana di Microbiologia Generale & Biotecnologie Microbiche. Orvieto (TR), 8-10 Giugno 2006”.

2. Franzetti A., Bestetti G., Caredda P., Tamburini E., La Colla P. (2006) Effect of cultural broth composition on biosurfactant production by Gordonia sp. Strain” First Mediterranean congress on biotechnology 25-29 March 2006 – Hammamet, Tunisia.

3. Franzetti A., Bestetti G., Caredda P., Tamburini E., La Colla P. (2006) Production of biosurfactants with high emulsification activity by bacteria belonging to Gordonia and Rhodococcus genera. “First Mediterranean congress on biotechnology” 25-29 March 2006– Hammamet, Tunisia.

900

Nella maggior parte delle tecnologie chimico-fisiche, i risultati ottenuti da esperimenti in scala di laboratorio o impianto pilota possono essere più o meno facilmente rapportati su scala industriale. La bioremediation, specialmente quella in situ, è stata invece identificata come una di quelle tecnologie in cui lo scale-up è davvero problematico e, come tale, la previsione del tempo in cui si possa raggiungere il desiderato rendimento depurativo e come il processo biodegradativo si evolva effettivamente attualmente, costituisca lo scoglio fondamentale per definirla come tecnica in situ consolidata. Per rendere meno problematico lo scale-up, il problema da risolvere nel campo del biorisanamento di terreni inquinati da idrocarburi è quello di valutare sia qualitativamente che quantitativamente quei meccanismi che sono alla base dell’intero processo degradativo, individuarne i parametri controllanti e studiare come, agendo opportunamente su di essi, si possa gestire il processo globale di bioremediation. La possibilità di biodegradazione di idrocarburi in suoli contaminati dipende dalla possibilità di creare le condizioni ambientali ottimali per stimolare l’attività biodegradativa, dalle specie di idrocarburi petroliferi e dalla loro concentrazione nelle matrici contaminate, dalla esistenza di microrganismi autoctoni idonei alla biodegradazione dei contaminanti e dai fenomeni di trasporto contaminante/microrganismi/matrici. Lo scopo del presente lavoro è stato quello di seguire in laboratorio lo studio dei meccanismi di degradazione e di trasferire in campo industriale i risultati degli stessi, monitorandone poi gli effetti in situ. Passo fondamentale è stato il monitoraggio della comunità batterica aerobia in un campo di prova industriale nel quale si sta sperimentando la tecnica di biorisanamento attraverso un processo misto ottimizzato di bioventing e di skimming. L’attenzione è stata focalizzata sull’analisi delle capacità metaboliche di batteri isolati dal sottosuolo del sito contaminato preso in esame. I batteri analizzati sono stati isolati da colture di arricchimento allestite utilizzando campioni della frangia capillare (la porzione di suolo nella quale l’acqua fluttua in funzione del cambiamento del livello della falda acquifera) e da NAPL, costituito quest’ultimo da una miscela di gasolio invecchiato contaminante il sito industriale. Tale substrato è stato anche impiegato come fonte di carbonio e di energia. In questo contesto, in collaborazione con il gruppo di ricerca della Sartec di Cagliari, è stato condotto uno studio sulla capacità dei ceppi di degradare ulteriormente le componenti della miscela contaminante, recuperata dal sito stesso. L’analisi gas-cromatografica dei prodotti di degradazione ha dimostrato la capacità dei ceppi di degradare le principali classi del contaminante (25-60%).

21

E’ stata caratterizzata la cinetica di crescita dei ceppi in presenza di idrocarburi come unica fonte di carbonio e sono stati analizzati i cambiamenti nelle loro caratteristiche fisiologiche e morfologiche nelle diverse fasi di crescita. Sono state allestite due serie di colture batteriche in batch per studiare i processi coinvolti nella biodegradazione degli idrocarburi. Alle colture sono stati aggiunti, come unica fonte di carbonio, la miscela contaminante prelevata dal sito di interesse in un caso, un normale gasolio da trazione nell’altro. Le cinetiche di reazioni ottenute hanno permesso di valutare come le stesse siano strettamente correlabili alle classi di composti presenti nella soluzione di contaminante. La strategia sperimentale impiegata è stata quella di rendere controllante, volta per volta, nell’intero processo biodegradativo il meccanismo in studio. A questo punto sono stati allestiti i microcosmi, per uno svolgimento del processo di bioremediation che più si avvicinasse a una scala reale, dove differenti variabili, ma in particolare la biodisponibilità possono influenzare la biodegradazione. Gli esperimenti sono in via di ultimazione.

150

Studio individuale: Cinetiche Bonifiche Sicurezza in laboratorio Ricerca bibliografica

22

( Allegato 3.3)




http://www.diee.unica.it

Piano Consuntivo di Attività per l'a.a. 2005-2006 (III anno)

Dottorando: Francesca Cau


200

Parte dell'attività di ricerca è stata incentrata sullo sviluppo di un sistema per l'analisi di difetti e delle imperfezioni nelle tubazioni idriche e del gas, nell'ambito di un progetto nazionale (PRIN) che ha visto la partecipazione coordinata degli atenei di Cagliari, Catania, Bari, Pisa e Roma. Durante il primo anno e' stata modellata la struttura e sono stati simulati possibili guasti mediante il codice ANSYS agli elementi finiti. E’ stato inoltre avviato lo studio di opportune tecniche di analisi e di classificazione dei dati sintetici ricavati dalle simulazioni, con lo scopo di classificare e localizzare i guasti. Il secondo anno è stato dedicato alla fase di elaborazione del segnale, alla classificazione e all’identificazione dei guasti mediante tecniche di pre-processing, features extraction e data reduction (Blind Separation, DWT, FFT e PCA) e mediante l’addestramento di classificatori neurali. Sono state inoltre effettuate numerose prove con la metodologia del Leave One Out, con lo scopo di verificare l’attendibilità e la validità del data-set a disposizione. Infine nel corso di questo ultimo anno, le performance neurali sono state migliorate utilizzando un più ampio data-set composto da 300 segnali, ottenuto simulando difetti non assialsimmetrici, variabili per ampiezza angolare, posizione, profondità ed estensione. I risultati ottenuti sono molto soddisfacenti e mostrano dunque la fattibilità dell’implementazione di un sistema automatico di classificazione per l’individuazione e la caratterizzazione dei difetti in tubature idriche e del gas.

50

Parte dell’attività di ricerca è stata dedicata allo sviluppo di un sistema per l'analisi di difetti in murature, nell'ambito di un progetto nazionale (PRIN) che vede la partecipazione coordinata degli atenei di Cagliari, Catania, Bari, Pisa e Roma. Il primo anno del progetto è stato dedicato allo studio dei metodi sonici per le indagini non distruttive, ad analisi preliminari su pilastri reali e all’implementazione mediante il codice ANSYS agli elementi finiti di modelli tridimensionali di muri e/o pilastri investiti da un fronte d’onda sonico. Il confronto fra dati simulati e dati reali è stato utilizzato per l’ottimizzazione di tali modello, con lo scopo di ottenere un database ampio ed omogeneo di segnali su cui studiare ed implementare le tecniche di classificazione per l’identificazione e la caratterizzazione dei difetti.

400

Parte dell’attività di ricerca è stata inoltre dedicata all’European Dipole Project che consiste nella progettazione, design e realizzazione di un dipolo magnetico ad alto campo che verrà utilizzato per testare i superconduttori del reattore ITER. Anche in questo caso, sono state effettuate analisi elettromagnetiche e meccaniche allo scopo di verificare la funzionalità e l’integrità del sistema. La struttura è caratterizzata da un “winding pack” che contiene gli avvolgimenti superconduttori di Nb3Sn (turns) con i relativi rinforzi d’acciaio (jacket) e l’isolamento esterno; gli spazi fra i diversi turns sono “riempiti” mediante un “filler”, materiale costituito da resina epossidica con fibre di vetro, che ha anche la funzione di ottimizzare il

23

comportamento del winding pack dal punto di vista termico e meccanico. Il winding pack è racchiuso da un cilindro di materiale ferromagnetico con lo scopo di incrementare il valore del campo nel “bore” al centro del dipolo. Il “bore” è una cavità al centro del magnete in cui verranno introdotti i campioni superconduttori da testare. Per tale motivo, il requisito principale del dipolo è che il campo al centro del bore raggiunga il valore di 12.5 T e non vari più dell’1-2% all’interno di tale cavità. Il nucleo ferromagnetico è a sua volta circondato da un cilindro di acciaio, che ha una funzione di supporto: esso infatti deve sostenere le forze agenti sulla struttura, forze che risultano estremamente elevate data l’intensità dei campi magnetici e delle correnti in gioco. La struttura è inoltre sottoposta ad elevati stress termici, dovuti alla differenza fra i coefficienti di contrazione termica del ferro e dei restanti componenti. Il magnete, infatti, deve essere impregnato ad una temperatura pari a 433 K e poi portato a quella di 4K per consentire ai filamenti di diventare “superconduttori”. In particolare, in un primo tempo è stato implementato un modello bidimensionale dettagliato (includendo cioè la rappresentazione dettagliata e puntuale dei turns del winding pack) di un quarto della sezione del magnete; è stata quindi effettuata dapprima un’analisi elettromagnetica con lo scopo di verificare il valore e l’uniformità del campo magnetico al centro del bore, successivamente un’analisi meccanica per verificare la resistenza del magnete agli sforzi elettromeccanici derivanti dall’interazione del campo magnetico con le correnti imposte (17 kA per spira) e agli stress dovuti alla contrazione termica. In un secondo tempo, è stata effettuata un’analisi tridimensionale elettromeccanica dell’intera struttura con lo scopo di validare i risultati dell’analisi 2D e di visualizzare con maggiore precisione il comportamento del tratto longitudinale della struttura. Nel modello 3D, il winding pack non è stato rappresentato in maniera dettagliata ma con proprietà “smeared”, per i limiti dovuti al software e all’hardware in uso. Le analisi 2D e 3D sono state ripetute numerose volte per studiare il comportamento del magnete al variare delle dimensioni e della configurazione geometrica e, quindi, per ottimizzare la struttura.

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Brevetti”(7-11 Novembre2005) 20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi”(Marzo 2006)

20 Frequenza del corso di “Metodi Iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari”(Maggio 2006)

20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti”(Giugno 2006) 20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza”(Luglio 2006) 20 Frequenza del corso di “Meccanica della frattura”(Luglio 2006) 20 Frequenza del corso di “Sistemi non Lineari e caos”(Settembre 2006) 50 Corso di approfondimento della lingua inglese(Giugno-Luglio 2006). 150 Studio individuale.

Ore Attività didattica 20 Tutoraggio nell'ambito dei corsi di "Elettrotecnica 1" ed "Elettrotecnica 2" per allievi

elettrici ed elettronici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

30 Tutoraggio nell'ambito del corso di " PADEM " per allievi elettrici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

Ore Attività scientifica 600 Permanenza all’IPP (Garching-Germania) 40 Partecipazione alla conferenza internazionale SOFT (Symposium on Fusion Technology),

Varsavia 10-16 Settembre 2006. Cagliari, 18 Ottobre 2006

24

Il dottorando Il tutor _______________________ ___________________________

25

(Allegati 3.4)





PianoConsuntivo di Attività per l'a.a. 2005-2006 (III° anno)

Dottorando: Davide Cherubini


400

L’attività di ricerca dell’ultimo anno di dottorato, si è incentrata nello sviluppo, nell’implementazione e nel testing di un modello lineare multicommodity di ottimizzazione dei flussi di traffico, utilizzando in combinazione i protocolli IS-IS e MPLS, a completamento del lavoro svolto durante i primi due anni di dottorato. Per quanto riguarda lo sviluppo del modello, il problema è stato formulato attraverso un’opportuna struttura algebrica che possiede, come funzione obiettivo, la minimizzazione dell’occupazione massima dei link costituenti la rete tenendo in conto anche il singolo guasto di ognuno di questi. In altre parole, il modello è in grado di calcolare la distribuzione ottima di MPLS - LSP (Label Switched Path) che garantiscono la consegna totale del traffico, ossia senza drop dei pacchetti, sia in condizioni di normale funzionamento sia, soprattutto, sotto una qualsiasi configurazione di guasto su singolo link. L’implementazione informatica del modello ha fatto uso di strutture dati in grado di gestire le grandi dimensioni del problema. Inoltre, è stato reingegnerizzato l’algoritmo di Dijkstra in modo da fornire, oltre al cammino a minor metrica totale, anche tutti i percorsi equivalenti (come avviene nei protocolli di routing che fanno uso di algoritmi dei cammini minimi) in tempi computazionalmente brevi. Come risolutore è stato utilizzato un codice general purpose Open Source ed i risultati ottenuti sono stati validati usando un programma commerciale per la simulazione delle reti di telecomunicazioni. Il software realizzato è stato testato con successo su reti sintetiche, reali e su benchmark presenti in letteratura. I risultati ottenuti hanno dimostrato che è possibile ridurre efficacemente il fenomeno della congestione anche in condizioni di guasto singolo, grazie ad una configurazione ottimale della combinazione metriche IS-IS + MPLS LSP, senza interventi economicamente onerosi sulla parte hardware della rete. Infine, il modello sviluppato si è dimostrato adattabile a variazioni del traffico, del grafo caratterizzante la rete e della funzione obiettivo di qualsiasi natura.

26

Ore Attività formative

20 Frequenza del corso di “Sistemi non lineari e caos” previsto dalla scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti” previsto dalla scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” previsto dalla scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

20 Frequenza di un corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari” previsto dalla scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

20 Frequenza del corso di “Sistemi ibridi” previsto dalla scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

60 Frequenza e superamento del corso di Ricerca Operativa” tenuto dalla prof.ssa Paola Zuddas presso la facoltà di Ingegneria di Cagliari

60 Frequenza del corso “Théorie des Graphes” tenuto dal Prof. Abdel Lisser presso Université XI Paris-Sud, Orsay, Francia.

50 Frequenza di un corso di apprendimento della lingua francese 50 Frequenza di un corso di apprendimento della lingua inglese

3 Partecipazione al convegno: “Energia Fotovoltaica” organizzato dal CSIE (Corso di Studi in Ingegneria Elettrica)

Ore Attività didattica

Ore Attività scientifica

100

Permanenza nel laboratorio ICELab al fine di raccogliere i dati necessari alla creazione della matrice di traffico della rete backbone TINet – Tiscali Italia. Tale distribuzione dei flussi Origine/Destinazione rappresenta l’ingresso principale per il modello di ottimizzazione. Inoltre, grazie agli incontri con il personale Tiscali responsabile dell’amministrazione della rete, è stato possibile identificare una serie di parametri (come ad esempio il numero e la frequenza dei guasti sui link/nodi) utilizzati per accordare il modello alle condizioni che si presentano in una reale rete di telecomunicazioni.

50

Permanenza presso il Dipartimento di Informatica dell’Università di Pisa al fine di approfondire le metodologie di ottimizzazione di flussi multicommodity su grafi. In particolare, si sono studiate tecniche di risoluzione numeriche per modelli di grandi dimensioni e le corrispondenti strutture dati necessarie per l’implementazione informatica.

750

Permanenza presso l’Université XI Paris-Sud (Orsay) all’interno dell’equipe del Laboratoire de Recherche en Informatique – LRI, sotto la supervisione del Prof. A. Lisser. Durante tale periodo sono state esplorate numerose possibili tecniche risolutive per il modello sviluppato. Inoltre, sono stati prodotti i codici necessari all’implementazione del modello su strutture dati opportune e all’interfacciamento con un risolutore lineare Open Source.

Articolo dal titolo “IS-IS/OSPF Weights Optimization for Survivable Backbone Networks: A Tabu Search Metaheuristic Approach”. Presentato a OpnetWork 2006, 28 Agosto, 1° Settembre 2006, Washington, DC USA.

Cagliari, 18 Ottobre 2006 Il dottorando Il tutor

27

(Allegato 3.5)


Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale - XIX ciclo

Piano di Attività per l'A.A. 2005-2006 (III anno)

Dottorando: Francesco Corona


1326

L’attività di ricerca durante il terzo anno di dottorato si è focalizzata al completamento dello studio e dello sviluppo di metodologie di Machine Learning per l’analisi e la modellazione non strutturata dei processi industriali. Le attività svolte si sono concentrate sia su aspetti teorici/metodologici (punti 1 e 2) che pratici/applicativi (punti 3 e 4), in dettaglio:

1. analisi e sviluppo di metodi per l’analisi di dati di processo caratterizzati da una struttura vettoriale. I metodi si basano sull’esplorazione delle proprieta’ geometriche e/o topologiche delle osservazioni di processo in spazi multi-dimensionali. Le tecniche investigate sono mirate all’analisi delle condizioni operative dei sistemi (metodi di proiezione e metodi di clusterizzazione in spazi metrici) e alla selezione delle variabili rilevanti (apprendimento di metriche ottime) per la progettazione di sensori software per il monitoraggio inferenziale. Le tecniche sono state impiegate principalmente su i problemi in scala reale descritti al punto 3.

2. analisi e sviluppo di metodi per l’analisi di dati di processo caratterizzati da una struttura funzionale. I metodi si basano sulla rappresentazione delle proprieta’ analitiche delle osservazioni di processo in spazi infinito-dimensionali. Le tecniche investigate sono mirate alla rappresentazione funzionale delle osservazioni (metodi di espansione in basi di funzioni) e alla selezione delle variabili rilevanti (definizione di funzioni dipendenza) per la progettazione di sensori software per il monitoraggio inferenziale. Le tecniche sono state implementate principalmente su i problemi in scala reale descritti al punto 4.

3. Le tecniche investigate al punto 1 sono state convalidate sul problema di monitoraggio delle emissioni inquinanti prodotte in un sistema di processi industriale di combustione fossile.

4. Le tecniche investigate al punto 2 sono state convalidate su i problemi di monitoraggio di indici di qualita’ dei prodotti da analisi spettrofotometriche prodotte nell’industria alimentare e di processo

Le attività sono state svolte sia in Dipartimento (DICM - UNICA) e, per un periodo di un mese, presso un’affiliazione ospitante in Espoo, Finlandia (CIS/AIRCE - HUT):

• Periodo di visita (1 mese) al Laboratorio di Computer and Information Science (CIS) – Adaptive Informatics (ex Neural Networks) Research Centre of Excellence (AIRCE) presso la Helsinki University of Technology (HUT):

o Studio e ricerca bibliografica

28

o Preparazione della communicazione alla conferenza ESANN’06 o Preparazione della communicazione alla conferenza DYCOPS’07 o Preparazione corsi (vedi attivita’ formativa)

• Periodo di permanenza in Dipartimento (DICM - UNICA): o Studio e ricerca bibliografica o Preparazione della communicazione alla conferenza ESANN’06 o Preparazione della communicazione alla conferenza DYCOPS’07 o Preparazione corsi (vedi attivita’ formativa)


24 Partecipazione alla conferenza ESANN’06 European Symposium on Artificial Neural Networks (Brugge (BE), 26-28 Aprile 2005


0 Frequenza corso di dottorato “Sistemi Nonlineari e Caos (Ingg. B. Cannas e S. Tronci)” (assente)

20 Frequenza corso di dottorato “Sistemi Ibridi (Prof. A. Giua)” 20 Frequenza corso di dottorato “Ottimizzazione su Reti (Prof. P. Zuddas)” 20 Frequenza corso di dottorato “Affidabilita’ e Sicurezza (Prof. F. Pilo)”

20 Frequenza corso di dottorato “Metodi Iterativi per la Risoluzione di Sistemi Lineari e Nonlineari (Proff. G. Rodriguez e S. Seatzu)”

30 Frequenza corso “Ottimizzazione (Prof. R. Baratti)” (Primo Semestre, A.A. 2006-20007)

60 Frequenza corso “Metodi per l’Analisi dei Dati Sperimentali (Ing. M. Grosso)” (Secondo Semestre, A.A. 2006-20007)

40 Frequenza scuola nazionale di dottorato “Ottimizzazione di processo nell’Ingegneria Chimica – AMO 2006” (18-24 Giugno, 2006)

Cagliari 19 Ottobre 2006 Il Dottorando: Il Tutor: --------------------------- ------------------------- Ing. Francesco Corona Prof. Roberto Baratti

29

(Allegato 3.6)





Attività di Ricerca svolta nell'a.a. 2005-2006 (III° anno, Ottobre 2005 – Settembre 2006)

Dottorando: Giorgio Crasto Titolo tesi: Simulazione dello Strato Limite Atmosferico su terreni dalla orografia complessa


800

Le attività di ricerca nel periodo ottobre 2005 – settembre 2006 si sono svolte prevalentemente presso il von Karman Institute, da ottobre 2005 a giugno 2006, per il restante tempo le atività sono state svolte nella sede di Cagliari. La ricerca è stata focalizzata all’utilizzo del codice Fluent sulla propagazione dello strato limite atmosferico utilizzando tecniche per la simulazione della turbolenza risolventi direttamente i grandi vortici. In particolare si sono adoperate le tecniche DES (Detached Eddy Simulation) ed LES (Large Eddy Simulation) per simulare la turbolenza. Tali tecniche di simulazione della turbolenza fanno uso di modelli matematici che simulano la turbolenza dovuta esclusivamente ai piccoli vortici (quelli filtrati dalla griglia); questi modelli di turbolenza vengono infatti denominati SGS (Sub Grid Scale) o più correttamente SFS (Sub Filter Scale). Le tecniche suddette sono state applicate su simulazioni su terreni piani per verificare che uno strato limite atmosferico fosse riprodotto correttamente in condizioni di strato limite completamente sviluppato. Si sono effettuate sia simulazioni 2D che 3D. Per quanto riguarda le simulazioni DES sono stati simulati tre diversi valori di rugosità, mentre per le LES un solo valore di rugosità. Si sono studiati, inoltre, gli effetti di diverse risoluzioni spaziali sui risultati numerici.

30


20 Corso Scuola di Dottorato: “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari”, Docenti: G. Rodriguez e S. Seatzu

20 Corso Scuola di Dottorato: “Ottimizzazione su Reti”, Docenti P. Zuddas e A. Manca

20 Corso Scuola di Dottorato: “Affidabilità e sicurezza”, Docente: F. Pilo

20 Corso Scuola di Dottorato: “Sistemi non lineari e caos”, Docenti: B. Cannas e S. Tronci

20 Corso Scuola di Dottorato: “Meccanica della frattura nei materiali compositi”, Docente: F. Aymerich

12 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Differential Equations of Fluid Dynamics”

25 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Measurement Techniques in Fluid Dynamics ”

12 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Numerical Methods in Fluid Dynamics-part 1”

35 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Methodology of Applied Fluid Dynamics”

35 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Industrial design exercise”

15 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Advanced Experimental Techniques”

18 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Introduction to the Mechanics of Turbulence modelling”

60 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Numerical Simulation of Industrial Problems”

16 Modulo formativo del Diploma Course 2005-2006, von Karman Institute: “Data Acquisition & Processing”

500 Studio Individuale

Cagliari, 23 ottobre 2006 Il dottorando Il tutor _______________________ ___________________________

31

( Allegato 3.7)





Piano di Attività a consuntivo per l'a.a. 2005-2006 (III anno)

Dottorando: Rita S. Delogu Titolo : “Sviluppo di tecniche di controllo e diagnosi per macchine a fusione nucleare”


300

L'attività di ricerca è stata incentrata sullo sviluppo e consolidamento di un algoritmo innovativo per problemi di classificazione multidimensionale e multiclasse implementato in linguaggio C++. Il sistema è stato testato sui segnali provenienti dal JET (Joint European Torus,Culham, UK) per il problema della predizione di disruzioni. L’algoritmo si è rivelato in grado di separare gli stati stabili da quelli instabili del sistema plasma. L’algoritmo di classificazione è stato inoltre messo a confronto con tecniche di classificazione più tradizionali quali Support Vector Machines e Multi Layer Perceptron con algoritmo di addestramento di Levemberg-Marquard.

220

Parte dell’attività di ricerca ha riguardato lo studio e lo sviluppo di un modello parametrico di un generatore innovativo tipo MHD a induzione. Il modello fisico è stato sviluppato in ambiente CAD e lo studio dei problemi di tipo elettromagnetico è stato affrontato con tecniche basate sugli elementi finiti. Lo studio del modello ha comportato la risoluzione di problematiche riguardanti la generazione di gas debolmente ionizzati mediante scarica elettrica e la conversione dell’energia prodotta. E’ stato inoltre realizzato un bilancio energetico del sistema modellizzato al fine di dimostrare la validità dell’approccio proposto.

32

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso per dottorandi "Affidabilità e sicurezza”, 3-7 Luglio 2006. 20 Frequenza del corso per dottorandi "Meccanica della frattura”, Luglio 2006.

20

Studio individuale e partecipazione alle attività di laboratorio per la preparazione dei provini in materiale composito, e per la determinazione in via sperimentale del parametro critico di tenacità alla frattura GIIc secondo le modalità della prova End Notched Fracture (in relazione al corso di Meccanica della Frattura).

40 Partecipazione al Sixth International Workshop and Summer School “Towards Fusion Energy - Plasma Physics, Diagnostics, Spin-offs” Kudowa Zdroj, Poland, September 18-22, 2006

2 Partecipazione al seminario di “Transmission Planning and Investment in the Competitive Environment ” tenuto da Prof. G.Gross (University of Illinois at Urbana-Champaign) Università di Cagliari – 24 Maggio 2006).

20 Frequenza del corso per dottorandi “Sistemi non lineari e caos”, Settembre 2006.

60 Frequenza del corso “Circuiti e algoritmi per il trattamento dei segnali”aa 2005-2006


40 Partecipazione alla Conferenza Internazionale 24th Symposium on Fusion Technology, 11 - 15 September 2006 - Palace of Culture and Science, Warsaw, Poland.

864

Permanenza al Jet, Joint European Torus, (Culham, Abingdon, UK), per la preparazione dei dati per la classificazione mediante rete neurale, e per il consolidamento di un algoritmo basato sulle Support Vector Machines per problemi di classificazione multidimensionale, multiclasse e novelty detection.

Cagliari, 19 Ottobre 2006 Il dottorando Il tutor _______________________ ___________________________

33

( Allegato 3.8)





Piano di Attività per l'a.a. 2005-2006 (III° anno)

Dottorando: Elisabetta Fois

Ore Attività di ricerca 600 Scrittura Tesi di dottorato

500 Studio individuale e ricerca bibliografica

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi” 20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti” 20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” 20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari” 20 Frequenza del corso di “Sistemi non lineari e caos” 98 Studio individuale 8 Seminario LCA, 18 Gennaio 2006 10 Seminario wastewater treatment plants, 23-29 Maggio 2006 4 Seminario di Ingegneria dei materiali Elastomerici, 17 Luglio 2006

Ore Attività didattica 120 Assistenza alle esercitazioni del corso di Teoria dello sviluppo dei processi chimici

Ore Attività scientifica 60 Partecipazione a congressi (ARW NATO, MCCEE 2006) 80 Scrittura lavori

Cagliari, 24/10/06 Il dottorando Il tutor Elisabetta Fois Prof. Giampaolo Mura

34

(Allegato 3.9)

Università degli Studi di Cagliari Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale – XIX ciclo

Resoconto delle Attività per l'a.a. 2005 –2006 (Terzo anno)

Dottorando: Ing. Massimo Loddo

Tutore: Prof. Ing. F. Pilo

Ore Attività di formazione svolte dal Dottorando

Lezioni, esercitazioni:

100

• Corsi obbligatori per dottorandi della durata di 20 ore ciascuno: 1. Corso di “Sistemi non lineari e caos” (B. Cannas, S. Tronci)” 25-29

Settembre 2006 2. Corso di “Affidabilità e Sicurezza”, Prof. F. Pilo, 3-7 Luglio 2006 3. Corso di “Ottimizzazione su Reti”, Prof. P. Zuddas, 5-9 Giugno 2006 4. Corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e

nonlineari”, Proff. G. Rodriguez, S. Seatzu, 8-13 Maggio 2006 5. Corso di “Sistemi Ibridi”, Prof. A. Giua, 7-17 Marzo 2006

21 • Corso internazionale EES-UETP “Grounding Analysis and Techniques: from Industrial to High Frequencies and Lightning”, Cagliari, 28-30 Giugno 2006

Convegni, Conferenze, Seminari:

8 • Partecipazione al Workshop, organizzato dall’ AIAS, dal titolo “Vibrazioni

Meccaniche nei Luoghi Di Lavoro”, Aspetti legali e tecnico operativi alla luce del recente D.Lgs. 187/2005. Milano, 2 Marzo 2006

3 • Conferenza dal titolo “ENERGIA FOTOVOLTAICA - Stato dell'arte e prospettive”, organizzata da CSIE e AEIT, svoltasi a Cagliari il 15 Giugno 2006

35

Ore Attività svolte dal Dottorando

100

• Tutoraggio nell’ambito dei corsi di “Distribuzione ed Utilizzazione dell’Energia Elettrica”, “Impianti Elettrici” e “Tecnica della Sicurezza Elettrica”: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto. Supporto agli studenti impegnati nel lavoro di Tesi.

1350

Attività di ricerca: • Gestione attiva della rete di distribuzione in presenza di generazione

distribuita L’attività di ricerca si è concentrata sul problema della gestione attiva delle reti di distribuzione in presenza di generazione distribuita (GD). L’intento è stato quello di realizzare uno strumento per considerare la gestione attiva del sistemi di distribuzione in presenza di GD, in grado di effettuare la riconfigurazione ottima delle reti e di ottimizzare eventuali strategie di DSM (conseguenti a condizioni di sovraccarico) e di Generation Curtailment (conseguenti a condizioni di massima generazione e minimo carico). In particolare, lo scopo dell’attività di ricerca è stato quello di ottenere un valido e rapido strumento decisionale per le operazioni on line in grado di indicare in tempo reale la configurazione ottima delle reti di distribuzione, la potenza fornita dalle unità GD e l’eventuali quote di carico distaccabili a seconda delle diverse contingenze (fuori servizio e manutenzioni programmate di parti del sistema) e al variare delle diverse condizioni operative (variazione dei carichi, aleatorietà della produzione da parte di GD da fonti rinnovabili, variazione del costo dell’energia). L’attività svolta ha quindi perfezionato lo sviluppo di procedure atte a valutare la possibilità di ricorrere al “Demand Side Management”, ossia il distacco volontario dei carichi. In determinati casi è stata infatti studiata la possibilità di distaccare alcuni carichi, ovviamente abilitati a tale servizio, alleviando in questo modo fastidiose condizioni di sovraccarico delle reti di distribuzione. In quest’ottica il carico viene considerato a tutti gli effetti come risorsa essenziale del sistema elettrico. Sono state inoltre create delle procedure che consentono di introdurre particolari vincoli topologici sulla struttura della rete ottimizzata, quali il vincolo di radialità (che fornisce la migliore configurazione radiale possibile per una determinata contingenza) e l’opzione di considerare o escludere la formazione di eventuali porzioni di rete isolate dal resto del sistema. Tali opzioni sono fondamentali per l’inserimento del concetto di riconfigurazione, e più in generale di tutti gli aspetti gestionali del sistema, nella pianificazione delle reti. È infatti opinione diffusa che una corretta pianificazione in presenza di unità di generazione distribuita debba considerare anche gli aspetti tipicamente gestionali del sistema quali la riconfigurazione, il DSM e il Generation Curtailment. Questo aspetto è stato oggetto dell’attività del terzo anno, a completamento dell’attività di ricerca. L’attività di studio e ricerca svolta nel terzo anno è stata quindi mirata al perfezionamento degli algoritmi di calcolo appositamente sviluppati e alla definizione di tutti quei moduli in grado di introdurre la gestione attiva nella pianificazione delle reti di distribuzione. A tal proposito sono stati condotti degli studi atti ad inserire nella pianificazione:

36

• Le azioni di DSM e di Generation Curtailment • La modellizzazione dei carichi e dei generatori mediante curve giornaliere • La simulazione della variazione del costo dell’energia secondo le indicazioni

del mercato elettrico

• Valutazione dell'impatto della Generazione Distribuita sulle reti di

distribuzione. Miglioramento del profilo di tensione nelle reti di distribuzione Con la liberalizzazione del mercato elettrico si rende necessario un cambiamento nel modo di affrontare le problematiche correlate alla continuità del servizio (ora regolamentate dall’introduzione di nuove penali a carico del distributore) e agli aspetti relativi alla “Power Quality”. Un aspetto fondamentale relativo alla qualità dell’alimentazione riguarda, per ovvi motivi, il profilo di tensione nelle reti di distribuzione. A tal proposito occorre ricordare che la GD, se correttamente allocata, è potenzialmente in grado di migliorare il profilo di tensione dell’intero sistema. Variando il punto di funzionamento sulle curve di macchina delle unità GD, è inoltre possibile compensare la richiesta di potenza reattiva (capacitiva e/o induttiva) richiesta dai carichi, aiutando di fatto gli altri componenti utilizzati per la regolazione di tensione del sistema. Nonostante tale opportunità sia tuttora vietata dalle normative di connessione, che obbligano le unità GD a lavorare con fattori di potenza molto prossimi all’unità, questa possibilità può condurre a grandi benefici in termini di profilo di tensione. L’attività di ricerca è stata quindi rivolta alla ricerca di modelli e algoritmi che permettano di considerare in modo esplicito la partecipazione della GD alla regolazione della tensione nelle reti di distribuzione, siano esse radiali o magliate. L’attività precedentemente svolta è dunque stata rivolta alla determinazione della configurazione ottimale di generatori (posizione, numero, taglia e punto di funzionamento), da allocare su di una data rete di distribuzione (radiale o magliata), al fine di minimizzare gli investimenti e le perdite, di migliorare il profilo di tensione e incrementare l’affidabilità della rete grazie allo sfruttamento dei generatori per il funzionamento in isola di alcune porzioni di rete. In questa fase della ricerca sono stati studiati gli effetti sulla rete di distribuzione ipotizzando che il gestore della rete di distribuzione possa imporre liberamente la potenza reattiva che ciascun nodo di generazione può iniettare, rimanendo ovviamente entro i limiti operativi della macchina, in modo da ottimizzare i flussi di potenza reattiva nelle reti e conseguentemente livellare la tensione. Si tratta di un approccio che implicitamente suppone che il distributore possa controllare un certo numero di generatori che potranno essere utilizzati per i servizi di sistema. In quest’ottica si tratta di individuare: • in quali siti sia più conveniente inserire i generatori ed il livello di potenza reattiva da iniettare; • la taglia di tali generatori; • i vantaggi della regolazione in termini economici. L’attività di studio e ricerca svolta nel terzo anno è stata dedicata alla realizzazione della rete attiva secondo l’approccio semplificato del “generation curtailment” o della regolazione di tutti i flussi di potenza. In letteratura tecnica il “generation curtailment” costituisce il primo passo verso l’implementazione

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di una rete attiva in quanto esso implica che il distributore eserciti un controllo attivo sui generatori in quanto, in certe particolari condizioni critiche, la generazione viene bloccata per evitare, ad esempio, il superamento dei limiti sulle sovratensioni. Questa semplice soluzione è vantaggiosa anche per i produttori che, accettando il rischio di subire qualche limitazione, possono ottenere di aumentare la quantità di generazione installabile nella rete e produrre una maggiore quantità di energia. Si tratta quindi di un notevole mutamento rispetto alla filosofia attuale, che considera la GD come un carico negativo al quale si consente la connessione alla rete solo al patto che il distributore possa dimenticarsi della sua esistenza (la rete deve operare allo stesso modo con o senza la GD, ovvero “connect and forget”). La scelta tra una modalità e l’altra sarà operata dal pianificatore: nel primo caso si prevede il mantenimento dello schema attuale con variatore sottocarico combinato però con la possibilità di “generation curtailment” da parte del distributore ogni qualvolta siano violati i limiti di rete, nel secondo caso la realizzazione di una vera regolazione di tensione centralizzata con la partecipazione della GD ai servizi di sistema.

Attività scientifica: • “G. Celli, M. Loddo, F. Pilo, “Distribution Network Planning with Active

Management”, Sixth International World Energy System Conference – Torino, Luglio 2006

Cagliari, 20 Ottobre 2006 Dott. Ing. Massimo

Loddo

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(Allegato 3.10)





Piano consuntivo di Attività per l'a.a. 2005-2006 (III° anno)

Dottorando: Cristian Murgia


450

L’attività di ricerca è stata incentrata sullo studio di nuove tecniche di Traffic Enginering applicate alle reti di telecomunicazioni. L’ottimizzazione congiunta del protocollo di routing ISIS, nel quale lo Shortest Path viene calcolato in relazione alle metriche associate agli archi, e del protocollo MPLS, che permette la scelta esplicita del path da seguire, permette di trovare una configurazione efficiente della rete per cui risulti soddisfatta l’affidabilità nel caso di singolo failure. I due livelli sono stati ottimizzati con procedimenti differenti. Per quanto riguarda il protocollo di routing ISIS, si sono implementate e testate differenti metodologie di ricerca del Tabu Search come ad esempio la ricerca dicotomica all’interno del dominio, questa in particolar modo ha cresciuto la velocità di ricerca del punto di ottimo cercato. Per quanto concerne l’ottimizzazione dello strato MPLS invece, è stata impiegata la programmazione lineare per la creazione di modelli che, simulando il comportamento del protocollo MPLS, siano in grado di fornire i path più convenienti in termini di affidabilità e di occupazione di banda, garantendo così una gestione ottima delle risorse. In particolare si è testato anche l’effetto di una procedura iterativa nell’ottimizzazione dei due protocolli sopra citati, infatti le fasi dell’ottimizzazioni sono sequenziali, ossia la parte di ottimizzazione MPLS e successiva e dipendente dalla configurazione ottima ottenuta per l’ISIS. Si è quindi studiato il comportamento della funzione obiettivo nell’eseguire un’ulteriore ottimizzazione delle metriche, relative al protocollo ISIS, mantenendo fissa la configurazione ottima ottenuta per il protocollo MPLS.

39


20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti” della scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” della scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

20 Frequenza del corso di “Sistemi non lineari e caos” della scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi” della scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari” della scuola di dottorato in Ingegneria Industriale di Cagliari

50 Frequenza del corso di lingua francese tenutosi presso l’Universitè de Paris Sud

60 Frequenza del corso di “Théorie des Graphes” tenutosi presso l’Universitè de Paris Sud, il corso mostra le principali nozioni teoriche e algoritmi per la ricerca sui grafi.

50 Frequenza del corso di lingua inglese presso il centro linguistico dell’ateneo cagliaritano 3 Partecipazione al convegno: “Energia Fotovoltaica” oraganizzato dal CSIE

Ore Attività scientifica 100 L’attività scientifica si è rivolta allo studio dell’andamento del traffico internet,

particolare attenzione è stata data allo studio statistico del traffico fluente sulla rete di backbone.In particolare si sono analizzati mediante regressione lineare la crescita del traffico totale e l’andamento di nuovi e vecchi servizi (peer to peer, mail reading, web browsing …)

750 Permanenza presso l’Università Parigi Sud in cui sono state approfondite tematiche riguardanti la creazione e la risoluzione di modelli di programmazione lineare, necessari per garantire una configurazione ottima dei flussi di traffico sulla rete di telecomunicazioni e per l’ottimizzazione topologica.

Articolo dal titolo “IS-IS/OSPF Weights Optimization for Survivable Backbone Networks: A Tabu Search Metaheuristic Approach”. Presentato a OpnetWork 2006, 28 Agosto, 1° Settembre 2006, Washington, DC USA.


40

( Allegato 3.11)


DOTTORATO DI RICERCA ININGEGNERIA INDUSTRIALE Piazza d'Armi - 09123 Cagliari - Italia

Tel: +39 070 6755870 Fax: +39 070 6755900 http://www.diee.unica.it/dott_ing_ind

Piano di Attività per l'a.a. 2005-2006 (III anno)

Dottorando: Anna Maria Pulis


900

L’attivita’ di ricerca in quest’ultimo anno ha riguardato uno studio più approfondito degli stimatori inferenziali per monitorare la composizione del distillato e del residuo di una colonna di distillazione. I dati sperimentali utilizzati per testare le performance degli stimatori sono stati ottenuti da una colonna di distillazione ternaria, situata all’Universita’di Padova, che separa una miscela di acqua, etanolo e tert-butanolo, avendo a disposizione nove misure di temperatura. In particolare sono state analizzate le problematiche relative alla scelta della struttura di stima (intendendo con il termine struttura di stima la combinazione del set degli stati innovati, il numero e la relativa locazione, dei sensori di temperatura) e del tipo di algoritmo da implementare. Attraverso l’analisi di sensitivita’ è stato possibile studiare il meccanismo di assimilazione dei dati lungo la colonna e di conseguenza capire se tuttte le misure disponibili fossero necessarie per migliorare la bontà della stima. In questo modo, conoscendo l’evoluzione del contenuto informativo delle misure nel tempo, è stato possibile individuare la locazione ottima del sensore nella sezione di enriching e nella sezione di stripping e di conseguenza individuare il set degli stati innovati. Come struttura ottimale per la colonna in studio si è scelta una combinazione di due strutture passive (intendendo per struttura passiva una struttura in cui si considera un solo stato innovato e un solo sensore di temperatura), tuttavia si e’ rivelato possibile estendere questa struttura in piu’ moduli (adjustable-structure) che si connettono e disconnettono secondo l’evoluzione dell’onda di temperatura lungo la colonna durante il tempo. La struttura di stima ottenuta è stata testata sia sullo stimatore geometrico non lineare (NGE) sia sul filtro di Kalman ridotto (GEKF), e confrontata con il filtro di Kalman esteso (EKF). Inoltre, è stato effettuato un accurato confronto delle metodologie di sintonizzazione degli algoritmi considerati. Infatti, mentre l’algoritmo NGE e’ caratterizzato da un tuning sistematico, i parametri di tuning del filtro di kalman completo, CEKF, sono ottenuti con tecniche piuttosto laboriose: trial and error oppure tecniche di ottimizzazione. Per queste motivazioni e’ stato progettato un filtro di Kalman adattivo in cui i coefficienti della matrice di covarianza dell’errore del modello (Q) sono stimati dalla conoscenza a priori dell’incertezza dei dati sperimentali utilizzati per calcolare i parametri termodinamici (NRTL) che caratterizzano l’equazione stechiometrica relativa all’equilibrio liquido-vapore.

120 Ricerca bibliografica

41

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi” – marzo 2006 – Prof. A.Giua

20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e nonlineari” – maggio 2006 – Prof. G.Rodriguez e Prof. S.Seatzu

20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti” – giugno 2006 – Prof.ssa da P. Zuddas e A.Manca

20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” – luglio 2006 – Prof. F.Pilo

20 Frequenza del corso di “Sistemi nonlineari e caos” – settembre 2006 – tenuto da B.Cannas e S.Tronci

8 Partecipazione al seminario di aggiornamento sulla “Analisi del Ciclo di Vita (LCA) tramite Boustead Model” tenuto dall’Ing. M. Marino presso l’Università di Cagliari il 18 Gennaio 2006

10 Partecipazione al seminario “Wastewater Treatment Plants” tenutosi dal 23-29 Maggio 2006 presso l’Universita’ di Cagliari.

30 Partecipazione al corso di “Ottimizzazione tenuto da Professor R. Baratti

4 Partecipazione al seminario “Ingegneria dei materiali elastomerici” tenuto dall’Ing. S.Coppola e dal Dott. F.Bacchelli il 17 Luglio 2006 presso l’Università di Cagliari

40 Partecipazione alla Scuola estiva di Ottimizzazione di processo nell’ingegneria chimica (AMO 2006), 18-24 Giugno, Alba di Canazei Trento.



30 Partecipazione alla conferenza ADCHEM 2006 - International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes (Gramado - Brasile, 2-5 Aprile 2006) - per la presentazione del lavoro dal titolo: ”Geometric Estimation of Ternary Distillation Columns”

30

Partecipazione alle conferenze Escape-16 + PSE’2006 9th International Symposium on Process Systems Engineering 16th European Symposium on Computer Aided Process Engineering

per la presentazione del lavoro dal titolo “Thermodynamic diagram based estimation structure design for ternary distillation column”(Garmisch-Partenkirchen-Germania, 9-13 Luglio 2006)

140 Scrittura lavori Cagliari, 24/10/2006 Il dottorando Il tutor _______________________ ___________________________

42

(Allegato 3.12)

Relazione dell’Attività svolta: XX° Ciclo Anno Accademico 2005-2006 (II° anno)

Dottorando: Andrea Carta

Tutor: Prof. Ing. Nicola Locci


1400

L’argomento dell’attività di ricerca verte sullo studio dei “Sistemi di misura distribuiti su

larga scala”. L’attività di ricerca si inquadra nei più recenti cambiamenti che vanno ad

interessare la configurazione dei sistemi di distribuzione dell’energia elettrica e si propone

di sviluppare delle tecniche di misura mirate a monitorare, qualificare e quantificare le

grandezze presenti nei sistemi elettrici distribuiti su vasta scala; l’obiettivo è la

realizzazione di sistemi di misura distribuiti in grado di fornire in modo continuativo dei dati

aggiornati e affidabili sulle caratteristiche dei sistemi elettrici.

Per il corretto funzionamento di siffatti sistemi è essenziale curare con particolare

attenzione l’aspetto della sincronizzazione tra le diverse unità remote. A questo scopo si

rende necessario l’utilizzo di ricevitori satellitari GPS (Global Positioning System), in grado

di realizzare delle misure con accuratezze inferiori al microsecondo. La ricerca è stata

finalizzata alla realizzazione di opportuni algoritmi, implementati su “strumenti virtuali”, per

la valutazione dei fasori sincronizzati associati alle diverse grandezze monitorate, sia in

riferimento alle componenti fondamentali che alle componenti armoniche.

Per ottenere risposte il più possibile generali, le misure sono state realizzate sui segnali

elettrici, presenti nella rete reale, acquisiti mediante l’ausilio di trasduttori di tensione e di

corrente.




43


20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Sistemi ibridi”

20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Ottimizzazione su reti”

20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Affidabilità e sicurezza”

20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Sistemi non lineari e caos”.

20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Metodi iterativi per la risoluzione di

sistemi lineari e nonlineari”.

30

Partecipazione alla Seminario di Eccellenza “Italo Gorini”, tenuto presso Gaeta (Lt) dal 4

Agosto al 8 Settembre 2006.

Si tratta di una scuola rivolta ai dottorandi afferenti all’area misurista, a cui partecipano

docenti di tutta Italia e nella quale si affrontano le diverse tematiche inerenti le misure.


30 Supporto agli studenti impegnati nel lavoro di Tesi.

20 Collaborazione in laboratorio durante le esercitazioni del corso di “Misure sui Sistemi di

Potenza” per allievi elettrici ed elettronici.


20

Partecipazione al congresso scientifico internazionale IMTC 2006, IEEE

Instrumentation and Measurement Technology Conference, Sorrento 24-27

Aprile 2006.


44

(Allegato 3.13)

Piano di Consuntivo per l'a.a. 2005-2006 (II° anno)

Dottorando: Manuela Di Mauro


100

L’argomento dell’attività di ricerca verte sullo “Sviluppo di modelli e tecniche di Data mining e Data Fusion per la valutazione del rischio e per la protezione dei beni ambientali”. Durante il secondo anno, dati i risultati fin ora riportati, l’attività inerente al PRIN è stata incentrata all’infittimento dei dati tomografici ed alla scrittura di un algoritmo per l’analisi tomografica

200

Parte dell’attività di ricerca è stata inoltre dedicata alla collaborazione per la progettazione di un dipolo magnetico che verrà utilizzato per testare i superconduttori del reattore ITER. Sono state effettuate analisi elettromagnetiche e meccaniche allo scopo di verificare la funzionalità e l’integrità del sistema ed implementrate tecniche di ottimizzazione per studiare la configurazione ideale del dipolo, ed e’stata portata avanti un’analisi sul tool FEM relativo al Submodelling.

200 La ricerca si e’ incentrata sullo sviluppo dell’algoritmo di Ottimizzazione multiobbiettivo tramite l’utilizzo dell’algoritmo di Inversione Neurale, validato e testato su benckmark analitici ed applicato all’ottimizzazione del suddetto dipolo.

200

Una parte dell’attivita’ di ricerca e’ stata incentrata sull’analisi di fattibilita’ per un nuovo prototipo di generatore MHD studiato all’nterno del Gruppo di Circuiti ed Algoritmi per il Trattamento dei Segnali. In particolare la dottoranda si e’ occupata della parte di modellazione fluidodinamica ed elettromagnetica ad Elementi Finiti

200 La dottoranda si e’ occupata dell’analisi, dell’implementazione e dell’applicazione di una metodologia di ottimizzazione logistica per lo smaltimento degli effluenti inquinanti provenienti dalle aziende zootecniche consorziate all’interno della





45

Cooperativa Assegnatari Associati Arborea

400

L’attivita’ di ricerca si e’ incentrata all’interno dello studio relativo al Supporto alle Decisioni in caso di evacuazione da piena. Sono state studiate le tecniche di modellazione di traffico, modellazione statistica comportamentale e l’interfacciamento di tali tecniche con i sistemi informativi geografici e con i modelli di inondazione. Tale attività si è svolta all’interno del Centro di ricerca HR Wallingford di Oxford, United Kingdom.

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Sistemi ibridi”. 20 Frequenza del corso di “Brevetti”. 20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti”

20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e nonlineari”

20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” 20 Frequenza del corso di “Sistemi non lineari e caos” 20 Frequenza del corso di “Meccanica della frattura” 8 Seminario: Indagini non distruttive nella diagnostica strutturale 230 Studio individuale.

Ore Attività didattica 30 Tutorato nell'ambito dei corsi di "Elettrotecnica 1" ed "Elettrotecnica 2" per allievi

elettrici ed elettronici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

Ore Attività scientifica 200 Permanenza all’IPP (Garching-Germania) 400 Permanenza a HR Wallingford, Oxford, United Kingdom

20 Partecipazione alla conferenza CEFC, Miami 28 Aprile-3 Marzo 2006 Cagliari, 26 Ottobre 2006 Il dottorando Il tutor _______________________ ___________________________

46

( Allegato 3.14)

Piano di Attività per l'a.a. 2005-2006 (II° anno)

Dottorando: Massimiliano Errico


1100

L’argomento dell’attività di ricerca verte sulla “Razionalizzazione energetica di sistemi di separazione”. Dopo aver esaminato la possibilità di conseguire dei notevoli risparmi energetici mediante interventi mirati su impianti esistenti, l’analisi è stata spostata sulla definizione di metodi generali applicabili in sede di progettazione. In particolare nella separazione di miscele multicomponente mediante distillazione sono state esaminate tutte le possibili configurazioni di colonne semplici al fine di ottenere i singoli composti praticamente puri. Il numero di configurazioni possibili cresce velocemente all’aumentare del numero di componenti da separare per cui è necessaria la definizione di metodologie che consentano uno screening iniziale al fine di ottenere un set ridotto di possibili migliori configurazioni le quali possono essere esaminate nel dettaglio. Sono state applicate differenti metodologie fra cui le regole euristiche nella loro formulazione originale e secondo le varie modifiche nel tempo. Sono stati costruiti i diagrammi rappresentativi di tutti i punti operativi possibili per la separazione richiesta e definiti differenti indici atti a fornire una metodo per preferire una configurazione ad un’altra. L’esame è stato quindi trasferito a sequenze complesse. Come termine di validazione delle scelte fatte è stato calcolato il Total Annual Cost (TAC) per ogni configurazione possibile. La conclusione del lavoro prevede la definizione di un parametro più affidabile di quelli fino ad ora disponibili in letteratura.




47

150 Ricerca bibliografica. Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Sistemi ibridi”. 20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari”. 20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti”. 20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza”. 20 Frequenza del corso “Sistemi nonlineari e caos”. 50 Corso di perfezionamento di lingua inglese

8 Partecipazione al seminario di aggiornamento sulla “Analisi del Ciclo di Vita (LCA) tramite Boustead Model” tenuto dall’Ing. M.Marino

10 Partecipazione al seminario “Wastewaters Treatment Plants” tenuto dal Prof. Jàn Derco

30 Partecipazione al congresso “17th International Congress of Chemical Engineering” Praga 27-31 Agosto 2006

30 Partecipazione al congresso “Distillation & Absorption 2006” Londra 4-6 Settembre 2006


100

Tutoraggio nell’ambito del corsi di “Impianti chimici 2”, “Impianti chimici per l’industria alimentare” e “Progettazione sostenibile di impianti chimici”: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, seminari su argomenti specifici, assistenza durante gli esami di profitto.

Cagliari, 19 Ottobre 2006 Il dottorando Il tutor _______________________ ___________________________

48

(Allegato 3.15)


Dottorando: Francesca Ferrara


1200

Durante il secondo anno l’attenzione si è concentrata ancora sullo studio di elettrodi di diamante drogato al boro cercando di indagare sulla relazione tra la loro particolare struttura elettronica e l’attività catalitica, nonché sul legame tra quest’ultima è il tempo di lavoro. Per quanto riguarda gli elettrodi ad ossido sono state variate le condizioni di preparazione dell’elettrodo al fine di poter meglio caratterizzare il suo comportamento, in particolare l’attenzione è stata concentrata sullo studio del meccanismo di reazione. Studi preliminari sono stati fatti anche su elettrodi ad ossidi per elettrolisi acide utilizzabili più direttamente nelle celle a combustibile. I risultati conseguiti durante l’attività di ricerca sono stati presentati a convegni scientifici e oggetto di pubblicazioni su riviste internazionali:

S. PALMAS, A.M. POLCARO, A. VACCA, M. MASCIA, F. FERRARA “Characterization of boron doped diamond during oxidation processes: relationship between electronic structure and electrochemical activity.”

Journal of Applied Electrochemistry, in press

A.M. POLCARO, P.C. RICCI, S. PALMAS, F. FERRARA, C. ANEDDA “Characterization of boron doped diamond during oxidation processes: relationship between electrochemical activity and ageing time.” Thin

Solid Films, in press

S. PALMAS, F.FERRARA, A. PISU, C. CANNAS “Oxygen evolution on Ti/Co3O4-coated electrodes in alkaline solution.” Chemical Papers, in press

F.

FERRARA, S. PALMAS, A. PISU, C. CANNAS “Oxygen evolution on Ti/Co3O4-coated electrodes in alkaline solution.” 33th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering, Tatranskè

Matliare, Repubblica Slovacca, Maggio 2006. (276)

S. PALMAS, A.M. POLCARO, F. FERRARA, A.VACCA, M. MASCIA “Catalytic activity and stability of boron doped diamond electrodes in oxidative processes.” XX Congresso Nazionale della Società Chimica Italiana

(SCI 2006), Firenze, Settembre 2006. (IND-O-18) S. PALMAS, F. FERRARA, A.VACCA, M. MASCIA, A.M. POLCARO “Surface, kinetics and electrocatalytic

properties of Ti/Co3O4 electrodes for OER in alkaline medium” 5th International Conference on Electrocatalysis (ECS’06), Kotor, Montenegro, Settembre 2006.

F. FERRARA “Study of Oxygen evolution reaction at different electrode materials.”




49

4th European Summer School on Electrochemical Engineering (ESSEE4), Palić, Serbia, Settembre 2006. (P03)Ore Attività formative

50 Frequenza del corso di “Elettronica dello stato solido” (1° semestre a.a. 2005/2006)

50 Frequenza al corso di “Tecnologia delle energie rinnovabili” (2° semestre a.a. 2005/2006)

20 Frequenza del corso di “Sistemi ibridi” (7-10 / 14-17 Marzo 2006, Cagliari)

20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari” (8-13 Maggio 2006)

20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti” (5-9 Giugno 2006) 20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” (3-7 Luglio 2006) 20 Frequenza del corso di “Sistemi non lineari e caos” (25-29 Settemre 2006) Ore Attività didattica

50 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Chimica”: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

10 Collaborazione nell’ambito del corso di “Chimica Industriale” durante le esercitazioni, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.


30 Partecipazione alla “33th International Conference of Slovak Society of Chemical Engineering”, Tatranskè Matliare, Repubblica Slovacca, Maggio 2006

30 Partecipazione alla 5th International Conference on Electrocatalysis (ECS’06), Kotor, Montenegro, Settembre 2006

40 Partecipazione alla “4th European Summer School on Electrochemical Engineering”. (17-22 Settembre, Serbia e Montenegro)



50

( Allegato 3.16)




Consuntivo delle Attività svolte nell'a.a. 2005-2006 (II° anno)

Dottorando: Andrea Medda


1328

L’attività di ricerca, dal titolo “Sviluppo e calibrazione di modelli di danneggiamento plastico in acciai strutturali per tubi da pipeline per il trasporto di gas e petrolio”, è proseguita con il perfezionamento delle routines FEM per il danneggiamento duttile. A seguito delle analisi comparative tra i modelli di danneggiamento più accreditati, la scelta è ricaduta sul modello energetico CDM di Lemaitre nella forma proposta da Bonora. Sono state pertanto modellate con risultati soddisfacenti numerose modalità comuni di deformazione plastica. Inoltre è iniziata una campagna sperimentale per la messa a punto di una metodologia di caratterizzazione degli acciai da costruzione. Sono state eseguite numerose prove di trazione su provini unificati cilindrici (lisci e intagliati), piatti e a clessidra. Sono state vagliate diverse modalità non convenzionali di misura delle deformazioni. Oltre che all’uso di strain gauges si è ricorsi al metodo della silhouette, alla correlazione digitale (speckle), al metodo moiré ed è in corso la sperimentazione del metodo per proiezione di frange e del moiré ombra. Inoltre si stanno eseguendo micrografie dei materiali con diverso grado di danneggiamento e si auspica un loro approfondimento tramite ingrandimenti al microscopio elettronico. Inoltre è in corso una campagna di calibrazione del metodo agli ultrasuoni per la misura dei microvuoti in seno alla matrice del materiale ai fini della determinazione del danno prodotto dalle deformazioni plastiche. Sono state evidenziate le difficoltà di determinazione delle caratteristiche dei materiali per il modello di danneggiamento adottato con i metodi proposti in letteratura. Ne è scaturita la pubblicazione di un lavoro che evidenzia i punti critici dei metodi sperimentali accreditati e si sta lavorando a una proposta alternativa di misura (di tipo energetico) dei parametri di danneggiamento.

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi”. 20 Frequenza del corso di “Brevetti”. 20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti”. 20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari”. 20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza”. 20 Frequenza del corso di “Sistemi non lineari e caos”. 20 Frequenza del corso di “Meccanica della frattura di materiali compositi”.

51


32

Partecipazione al XXXV Convegno Nazionale dell’Associazione Italiana per l’Analisi delle sollecitazioni. Ancona, 13-16 Settembre 2006 e presentazione dell’articolo di A.Medda, G. Demofonti, A. Baldi “Alcune Considerazioni sull’implementazione numerica del modello di danneggiamento di Lemaitre-Bonora”.


52

( Allegato 3.17)





Dottorando: Michela Medde


900

L’argomento dell’attività di ricerca ha riguardato la “Simulazione Modellistica del Processo di Mild Hydrocracking”. Il lavoro ha incluso, sia attività di raccolta ed analisi dei dati dell’impianto pilota sito presso la SARAS Ricerche e Tecnologie sia lo sviluppo del modello matematico per la descrizione dell’impianto. In particolare, avendo sviluppato nel corso del primo anno il modello matematico per la descrizione delle reazioni di idrogenazione, il secondo anno è stato dedicato ad un suo ampliamento per la descrizione delle reazioni di desolforazione. Nello specifico sono state studiate le cinetiche per i composti solforati refrattari e in concomitanza è stato condotto uno studio sulle reazioni di denitrificazione e sulla loro influenza su quelle di desolforazione. L’aspetto cinetico è stato approfondito con il completamento della calibrazione delle costanti cinetiche per la desolforazione e con la stima di quelle per l’idrogenazione dei composti monoaromatici. Lo studio e la calibrazione delle costanti cinetiche e di equilibrio è stato realizzato mediante l’impiego di catalizzatori di nuova generazione. Il lavoro ha incluso inoltre, l’introduzione del bilancio termico e del bilancio in fase gas per l’idrogeno in quanto in accordo con gli obiettivi del dottorato sono state avviate le attività di adattamento del modello realizzato per l’impianto pilota a realtà di tipo industriale.

80 Ricerca bibliografica

53

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi” – marzo 2006 – Prof. A.Giua

20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e nonlineari” – maggio 2006 – Prof. G.Rodriguez e Prof. S.Seatzu

20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti” – giugno 2006 – Prof.ssa da P. Zuddas e A.Manca

20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” – luglio 2006 – Prof. F.Pilo


8 Partecipazione al seminario di aggiornamento sulla “Analisi del Ciclo di Vita (LCA) tramite Boustead Model” tenuto dall’Ing. M.Marino presso l’Università di Cagliari il 18 Gennaio 2006

60 Partecipazione al corso di “Metodi per l’analisi dei dati” – secondo semestre 2006 – tenuto da M.Grosso


50 Corso per l’approfondimento della lingua inglese.

40 Partecipazione alla Scuola estiva di Ottimizzazione di processo nell’ingegneria chimica (AMO 2006), 18-24 Giugno, Alba di Canazei Trento.



24 Partecipazione all’ISCRE19 (International Symposia on Chemical Reaction Engineering), 3-6 Settembre2006, Potsdam/Berlino, Germania

144 Scrittura lavori e relazioni Cagliari, 19/10/2006 Il dottorando Il tutor _______________________ ___________________________

54

(Allegato 3.18)




Attività per l'a.a. 2005-2006 (II° anno)

Dottorando: Carla Pani


1200

L’argomento dell’attività di ricerca riguarda la caratterizzazione meccanica dell’osso corticale immaturo. Dal mese di giugno ho frequentato uno stage formativo all’ IOR (Istituti Ortopedici Rizzoli, Bologna), durante il quale mi sono occupata appunto della ricerca delle principali proprietà meccaniche dell’osso corticale immaturo.


50 Frequenza e esame del corso di “Anatomia” in ingegneria biomedica tenuto dalla prof.ssa Sirigu

40 Frequenza del corso di “Fisiologia” in ingegneria biomedica tenuto dal prof. Concu 20 Frequenza del corso di “Sistemi ibridi”. 20 Frequenza del corso di “Brevetti”. 20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti”

20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e nonlineari”

20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” 20 Frequenza del corso di “Sistemi non lineari e caos” 40 Summer school: “Costruzione di macchine a Trieste” Ore Attività didattica

30 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Comportamento Meccanico dei Materiali” per allievi meccanici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, , assistenza agli studenti nella preparazione delle esercitazioni .

30 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Costruzioni Biomeccaniche” per allievi di ingegneria biomedica: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, , assistenza agli studenti nella preparazione delle esercitazioni .

Ore Attività scientifica 50 Partecipazione a conferenze scientifiche e seminari


55

( Allegato 3.19)





Piano consuntivo delle attività dell’a.a. 2005-2006 (I° anno)

Dottorando: Silvia D’Alesio


1210

L’impiego della fluidodinamica computazionale (CFD) nello studio dell’efflusso nei condotti interpalari di turbomacchine al fine di modellare il flusso in turbine Wells. Studio di Modelli fisico-matematici per la fluidodinamica:

- modello del “continuo deformabile di tipo Newtoniano” ; - flussi a potenziale - eq. di bilancio di Navier-Stokes e loro integrazione numerica col metodo ai volumi

finiti; - RANS (equazioni mediate di Reynolds) ipotesi di Boussinesq e modelli di

turbolenza. Lo studio di flussi a potenziale nell’intorno di profili alari e schiere di pale con il metodo delle singolarità (algoritmo di Martensen) Uso dei codici di calcolo CASCADE (che implementa l’algoritmo di Martensen) e FLUENT (CFD finite volumes software) per l’analisi di flussi bidimensionali, stazionari di fluidi incomprimibili, viscosi e non viscosi, nell’intorno di profili alari (isolati o in schiera) tipo NACA a quattro cifre. Confronto dei risultati ottenuti con i metodi citati con i dati sperimentali presenti in letteratura.

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso per Dottorandi: “Sistemi Ibridi” (Prof.: Alessandro Giua)

20 Frequenza del corso per Dottorandi: “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari” (Proff.: G. Rodriguez, S. Seatzu)

20 Frequenza del corso per Dottorandi: “Ottimizzazione su reti” (Proff.: P. Zuddas, A. Manca)

20 Frequenza del corso per Dottorandi: “Affidabilità e sicurezza” (Prof.:F. Pilo)

20 Frequenza del corso per Dottorandi: “Sistemi non lineari e caos” (Proff.: B. Cannas, S. Tronci)

20 Frequenza del corso per Dottorandi: “Meccanica della frattura dei materiali compositi” (Prof.:F. Aymerich)

50 Frequenza del corso di: “Modellazione di sistemi fluidi” (Prof.: F. Cambuli) 50 Frequenza del corso di: “Impiego industriale dell’energia” (Prof.: G. Cau) 50 Frequenza del corso di: “Gasdinamica” (Prof.: F. Nurzia)

56

Ore Attività didattica 20 Tutorato per il corso di “Macchine a fluido” (Prof.: F. Nurzia)

Il Tutor Prof. Ing. P. Puddu

57

( Allegato 3.20)





Piano di Attività consuntiva per l'a.a. 2005-2006 (I° anno)

Dottorando: Pier Paolo Depau


650 Tesi di dottorato



20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi”

20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti”

20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza”

20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari”

20 Frequenza del corso di “Sistemi non lineari e caos”

32 Frequenza del corso di “Meccanica della frattura”


Ore Attività scientifica 13 Partecipazione a seminari

Cagliari, 26/10/06 Il dottorando

Il tutor

Pier Paolo Depau Prof. Daniele Romano

58

(Allegat 3.21)





Piano di Attività per l'a.a. 2005-2006 (I° anno)

Dottorando:Foddi Ombretta Titolo Tesi: Caratterizzazione di processi di cracking termico a bassa conversione.


1150

L’attività del primo anno di ricerca si è focalizzata su: − Studio di modelli a principi primi esistenti in letteratura relativi ai processi di cracking

termico a bassa conversione; − Studio di modelli non strutturati esistenti in letteratura relativi ai processi di cracking

termico a bassa conversione; − Raccolta, analisi e pretrattameneto dei dati messi a disposizione dalla SARAS per la

modellazione del processo; − Caratterizzazione delle miscele petrolifere mediante modellazione matematica e

simulazione di colonne cromatografiche ad elevate prestazioni (HPLC).


8 Partecipazione al seminario di aggiornamento per dottorandi sulla “Analisi del Ciclo di Vita (LCA) tramite Boustead Model” tenuto dall’Ing. M.Marino presso l’Università di Cagliari il 18 Gennaio 2006

20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi” – marzo 2006 – tenuto da A.Giua

20 Frequenza del corso di “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e nonlineari” – maggio 2006 – tenuto da G.Rodriguez e S.Seatzu

10 Partecipazione al seminario “Wastewater Treatment Plants” tenuto dal Prof. J.Derco presso l’Università di Cagliari dal 23-29 Maggio 2006

60 Partecipazione al corso di “Metodi per l’analisi dei dati” – secondo semestre 2006 – tenuto da M.Grosso

20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione su reti” – giugno 2006 – tenuto da P. Zuddas e A.Manca

40 Partecipazione alla Scuola Estiva Internazionale AMO06 di “Ottimizzazione di Processo nell’Ingegneria Chimica” 18–24 Giugno 2006 (Alba di Canazei -Trento)

20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” – luglio 2006 – tenuto da F.Pilo



100 Studio individuale per la preparazione della valutazione finale ai corsi per dottorandi

59

Ore Attività scientifica 100 Ricerca bibliografica

Cagliari, 19 Ottobre 2006 Il dottorando Il Tutore

Ombretta Foddi Massimiliano Grosso

60

(Allegato 3.22)





Piano Consuntivo di Attività per l'a.a. 2005-2006 (I° anno)

Dottorando: Alessandro Serpi


950

L’attività di ricerca si è concentrata principalmente sullo sviluppo di una strategia di controllo innovativa per il servomotore a magneti permanenti brushless trapezio: tale azionamento è largamente impiegato in diversi tipi di applicazioni in virtù dell’elevato rapporto qualità/prezzo che lo contraddistingue, frutto delle sue caratteristiche costruttive e della semplicità del suo controllo. Questo ultimo prevede la commutazione ciclica delle correnti, i cui riferimenti presentano il classico andamento ad onda quadra: tale tecnica di controllo causa tuttavia un degrado delle prestazioni, soprattutto ad alta velocità, allorché la durata eccessiva delle commutazioni produce un elevato ripple della coppia elettromagnetica del servomotore. Per ridurre gli effetti di tale fenomeno, è stato sviluppato un algoritmo di controllo digitale predittivo, il quale, imponendo l’assenza di ripple nella coppia elettromagnetica di riferimento ed avvalendosi di un procedimento di ottimizzazione, determina i valori ottimali delle correnti in funzione della posizione angolare di rotore. Ciò comporta l’eliminazione delle variazioni a gradino delle correnti di riferimento, caratteristiche del controllo tradizionale. La validità dell’algoritmo sviluppato è stata verificata effettuando numerose simulazioni del controllo di coppia del sistema convertitore – brushless trapezio nell’ambiente Simulink del software MATLAB. I risultati ottenuti hanno evidenziato sia l’assenza di ripple di commutazione nella coppia effettiva sia un migliore sfruttamento del servomotore in condizioni limite, in corrispondenza delle quali la coppia media sviluppata risulta più elevata (+12%) rispetto al caso del tradizionale controllo Six Step.

350 Parte dell’attività di ricerca svolta ha riguardato la messa a punto della piattaforma hardware DSPACE, in particolare è stato necessario uno studio approfondito dei linguaggi di programmazione MATLAB, C e C++ allo scopo di utilizzare tale piattaforma per una prossima verifica sperimentale dei risultati teorici conseguiti.

40 Parte dell’attività ha infine riguardato la messa a punto di alcune piattaforme sperimentali realizzate nei laboratori di Azionamenti Elettrici allo scopo di utilizzarle in seguito per le verifiche sperimentali dei risultati conseguiti.

61


16 Partecipazione alla VII edizione della “Scuola Nazionale Dottorato in Convertitori, Macchine e Azionamenti Elettrici”

20 Frequenza del corso di “Sistemi Ibridi” 20 Frequenza del corso “Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e non lineari”. 20 Frequenza del corso “Ottimizzazione su reti”. 20 Frequenza del corso “Affidabilità e sicurezza”. 20 Frequenza del corso “Sistemi non lineari e caos”. 100 Studio individuale.


50 Tutoraggio nell’ambito dei corsi di Azionamenti Elettrici 1 e 2 per allievi elettrici ed elettronici: collaborazione in aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

Ore Attività scientifica “Performance Improvement of Brushless DC Motor Drive controlled by a Predictive

Algorithm”, G. Gatto, I. Marongiu, A. Perfetto, A. Serpi; International Symposium on Power Electronics, Electrical Drives, Automation and Motion SPEEDAM 2006, Taormina (Sicily) – ITALY, May 23-26, 2006

“Three-phase operation of Brushless DC Motor Drive controlled by a Predictive Algorithm”, G. Gatto - I. Marongiu - A. Perfetto - A. Serpi; The 32nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, Paris (France), November 7-10, 2006

62

( Allegato 3.23)





Piano consuntivo delle attività svolte per l'a.a. 2005-2006 (I° anno)

Dottorando: Gian Giuseppe Soma Tutore: Prof. Ing. Fabrizio Pilo Ore Attività di ricerca

1600

Studio della fattibilità tecnico-economica delle microreti nel comparto terziario e/o industriale

Negli ultimi anni, il sistema elettrico è stato sottoposto alla trasformazione da monopolio naturale gestito da strutture verticalmente integrate ad un sistema liberalizzato in cui operano una pluralità di soggetti che interagiscono attraverso il libero mercato dell’energia. In un mercato ormai liberalizzato, derivante dall’applicazione del Decreto Legislativo 16 Marzo 1999 n. 79 (Decreto Bersani), per un numero sempre maggiore di utenti l’energia elettrica sta diventando ormai un bene sul quale poter risparmiare risorse, grazie a particolari contratti di fornitura. Proprio in quest’ambito di contrattazione tra fornitore e utente si è sentita la necessità di trovare nuovi sistemi di gestione e controllo per la generazione, cercando di amplificare i vantaggi derivanti dalla Generazione Distribuita (GD) e, allo stesso tempo, attenuarne i problemi e le difficoltà di integrazione. Le microreti sono una soluzione efficiente a questo problema: un ibrido tra la generazione classica e la GD. Il vantaggio principale di una microrete è che questa può essere vista come un'entità controllata all'interno della rete, con la potenzialità di alimentare un gruppo di utenti, adattando la qualità della fornitura, riducendo i costi. La gestione di una microrete, con la necessità di combinare diverse tecnologie, suggerisce l’adozione di un approccio più flessibile nel controllo. L’utilizzo delle microreti nei sistemi di potenza sta suscitando l’interesse della comunità scientifica, data la loro flessibilità e la capacità di garantire un’elevata economicità nell’esercizio. Allo stato attuale, infatti, la GD è progettata e gestita come singole unità autonome che operano indipendentemente fra loro, senza alcun legame e/o comunicazione tra i singoli nodi di generazione. Adottando una struttura a microrete, invece, è possibile realizzare una gestione ottima e combinata delle varie unità di produzione, che tenga conto dei costi di produzione, portando ad un notevole vantaggio tecnico ed economico nei confronti di tutte le componenti del sistema elettrico (produttori, distributori ed utenti). In definitiva, lo scopo dell’attività di ricerca è stato lo studio delle microreti come innovativo sistema di gestione per la GD, con la progettazione di un sistema di gestione per le unità di generazione presenti. In questo primo anno di attività si sono realizzati diversi studi di fattibilità allo scopo di individuare i casi possibili di applicazione delle microreti; tali studi sono stati condotti al fine di ottenere, per il sito studiato, il maggior profitto economico garantendo un’adeguata qualità del servizio. Per l’analisi si sono utilizzati, tra l’altro, alcuni software commerciali per lo studio delle reti elettriche (DIgSILENT). Lo sviluppo delle attività future prevede l’approfondimento delle soluzioni previste per le microreti di distribuzione con l’applicazione a casi reali.

63

Ore Attività formative Lezioni, esercitazioni:

5

seminari organizzati nell’ambito del Gruppo Impianti con temi di riferimento inerenti agli argomenti della ricerca

o Conferenza (in lingua inglese) dal titolo “Transmission Planning and Investiment in the Competitive Environment” – Relatore: Prof. George Gross, organizzata dal CSIE, svoltasi a Cagliari il 24 Febbraio 2006

o Conferenza dal titolo “ENERGIA FOTOVOLTAICA - Stato dell'arte e prospettive”, organizzata da CSIE e AEIT, svoltasi a Cagliari il 15 Giugno 2006

100

Corsi obbligatori per dottorandi della durata di 20 ore ciascuno: Corso di Sistemi Ibridi (Prof. Giua), Marzo 2006; Corso di Metodi iterativi per la risoluzione di sistemi lineari e

nonlineari (Prof. Rodriguez, Prof. Seatzu), Maggio 2006; Corso di Ottimizzazione su reti (Prof. Zuddas, Prof. Manca), Giugno

2006; Corso di Affidabilità e sicurezza (Prof. Pilo), Luglio 2006; Corso di Sistemi non lineari e caos (Ing. Cannas, Ing. Tronci),

Settembre 2006.

23 Corso Internazionale dal titolo “Simulation and analysis of power system transients”, organizzato da EES-UETP (Electric Energy System – University Enterprise Training Partnership) e Università di Bologna, Bologna, 12-14 Giugno 2006

21 Corso Internazionale dal titolo “Grounding analysis and techinques from industrial to high frequencies and lightning”, organizzato da EES-UETP (Electric Energy System – University Enterprise Training Partnership) e DIEE, Cagliari, 28-30 Giugno 2006

Convegni, conferenze, seminari:

20 Seminario su “Progettazione meccanica delle linee elettriche aeree”, Ing. Alessandro Carta, Ing. Giambattista Sorba, Febbraio 2006;

Ore Attività svolte dal Dottorando 100 Supporto agli studenti impegnati nel lavoro di Tesi. 200 Studio individuale.


G. Celli, F. Pilo, G. Pisano, G. G. Soma, “Optimal Participation of a Microgrid to the Energy Market with an Intelligent EMS”, in Proc. IPEC 2005 – 7th International Power Engineering Conference”, Singapore 29 novembre- 2 dicembre 2005;

G. Celli, F. Pilo, G. Pisano, G. G. Soma, “Stochastic assessment of voltage dips for a PQ oriented distribution system development" Proc. PMAPS 2006 – 9th International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems, Stoccolma 11-15 Giugno 2006;

F. Pilo, G. Pisano, G. G. Soma, “Neural Network Energy Management System for the Optimal Control of Microgrids”, in Proc. WESC 2006 – 6th World Energy System Conference, Torino 10-12 luglio 2006;

F. Pilo, G. Pisano, G. G. Soma, “La qualità dell'alimentazione come vincolo nella pianificazione dei sistemi di distribuzione”, in Proc. 101° Convegno Nazionale AEIT, Capri 16-20 Settembre 2006.

64

Ore Congressi internazionali e workshop

Partecipazione al congresso internazionale “World Energy System Conference 2006”

(WESC) – Torino, 10-12 Luglio 2006, per la presentazione del lavoro “Neural Network Energy Management System for the Optimal Control of Microgrid”

Cagliari, 25 Ottobre 2006 Ing. Gian Giuseppe Soma

65

(Allegato 4.1)





Piano di Attività per l'A.A. 2006-2007 (III° anno)

Dottorando: Andrea Carta Tutor: Prof. Ing. Nicola Locci


1400

L’argomento dell’attività formativa e di ricerca, durante l’Anno Accademico

2006/2007, riguarderà l’approfondimento dello studio e dello sviluppo dei “Sistemi

di misura distribuiti su larga scala”, tema affrontato a partire dal primo anno di

dottorato. In linea con l’attuale tendenza che sempre più frequentemente prevede il

ricorso a sistemi distribuiti composti da unità indipendenti cooperanti tra loro, si

intende affrontare l’analisi delle principali problematiche relative alla

progettazione, realizzazione e gestione delle misure distribuite, nell’ambito dei

sistemi elettrici di distribuzione.

Si intende in particolare approfondire gli aspetti teorici e pratici relativi alla

sincronizzazione tra diverse unità remote, con riferimento sia alle soluzioni

tecnologiche disponibili sia alla definizione di opportune procedure per il loro

corretto impiego.

Lo scopo dell’attività sarà incentrato sullo sviluppo di sistemi, in grado di acquisire

simultaneamente informazioni sulle grandezze presenti nella rete elettrica, in

termini di fasori sincronizzati associati alle componenti armoniche dei segnali.

L’obiettivo è quello di dimostrare che la principale fonte di incertezza, nella intera

catena di misura, non è quella relativa agli algoritmi per la stima della fase dei

sincrofasori, ma bensì è quella relativa ai trasduttori, utilizzati nelle reti elettriche di

distribuzione.


66

20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Elementi di analisi funzionale

e matematica numerica”

20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Sistemi di acquisizione dati e

strumentazione virtuale”

20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Sviluppo industriale eco-

sostenibile”

20 Partecipazione al corso della Scuola di Dottorato di “Statistica”.

30

Partecipazione alla Seminario di Eccellenza “Italo Gorini”, tenuto presso Capri,

Settembre 2007. Si tratta di una scuola rivolta ai dottorandi afferenti all’area

misurista, in cui partecipano docenti di tutta Italia e nella quale si affrontano le

diverse tematiche inerenti le misure.


30 Supporto agli studenti impegnati nel lavoro di Tesi


50 Partecipazione a Congressi


67

(Allegato4.2)






Dottorando: Manuela Di Mauro


800

L’attivita’ di ricerca sarà e’ incentrata all’interno dello studio relativo al Supporto alle Decisioni in caso di evacuazione da piena. Saranno ulteriormente studiate le tecniche di modellazione di traffico, modellazione statistica comportamentale e l’interfacciamento di tali tecniche con i sistemi informativi geografici e con i modelli di inondazione. Inoltre saranno applicate diffrenti tipologie di softwares per la pianificazione di situazioni di evacuazione e per l’analisi di scenario. Tale attività si svolgerà all’interno del Centro di ricerca HR Wallingford di Oxford, United Kingdom.

400

L’attività di ricerca si incentrerà nell’analisi di tecniche di previsione di eventi di piena ed in perticolare relativamente allo stusdio della correlazione fra eventi di piena, precipitazioni estreme e Circolazione Atmosferica. L’attività sis volgerà presso il contro di ricerca UFTZ - Leipzig

300

Il dottorando, inoltre, proseguirà la sua attività di analis, studio ed implementazione di tecniche di Data e Decision Fusion per opere murarie di pregio, anche attraverso l’implementazione di una piattaforma per l’automatizzazione del processo decisionale.

68

Ore Attività formative 200 Studio personale 20 Frequenza del corso di “Statistica” 20 Frequenza del corso di “Elementi di Analisi Funzionale Matematica e Numerica” 20 Frequenza del corso di “Impianti Industriali” 20 Frequenza del corso di “Sviluppo industriale eco-sostenibile” 20 Frequenza del corso di “Sistemi di Acquisizione Dati e Strumentazione Virtuale”. 50 Corsi per l’approfondimento della lingua inglese.

60 Frequenza del corso “Ricerca Operativa”, che tratterà di prblemi di ottimizzazione, modellistica matematica ed algoritmi risolutivi dedicati e General Purpose. Ottobre-Dicembre 2005

40

Partecipazione alla Scuola Nazionale di Elettrotecnica “Ferdinando Gasparini Si tratta di un seminario a livello nazionale, cui parteciperanno sia docenti che dottorandi di tutta Italia e in cui si affronteranno varie tematiche che riguardano i campi dell’Elettrotecnica di maggiore attualità nell'ambito della ricerca scientifica.


10 Tutorato nell'ambito del corso di " PADEM " per allievi elettrici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

20 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Elettrotecnica 1 e 2” per allievi elettrici ed elettronici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, e assistenza agli esami di profitto.

Ore Attività scientifica 30 Partecipazione a seminari e convegni


69

(Allegato 4.3)






Dottorando: Massimiliano Errico


1100

La ricerca finalizzata allo sviluppo di metodi inerenti la Razionalizzazione energetica delle unità di separazione proseguirà nell’analisi delle configurazioni termicamente accoppiate e integrate spingendosi fino all’applicazione di colonne a parete divisa (Petlyuk). Solo ultimamente queste colonne stanno raggiungendo l’applicazione industriale a causa dei limiti posti dalla controllabilità di tali sistemi. La potenzialità di questi impianti verrà studiata sia in sede di sviluppo di conoscenza di base per prevedere il comportamento del sistema, sia in applicazioni industriali vicine alla realtà industriale regionale. La parte relativa allo sviluppo di metodi teorici verrà parzialmente svolta presso l’Università di Lappeenranta dove Prof. BenGuang Rong ha sviluppato nel corso di questi anni un profondo grado di conoscenza di questo tipo di configurazioni. Le sue ricerche nel campo sono valide e all’avanguardia in tutto il campo impiantistico come testimoniano le sue pubblicazioni nelle più importanti riviste dell’ingegneria chimica. La collaborazione fra l’Università di Cagliari e quella finlandese permetterà la sinergia fra le conoscenze sviluppate nei due ambienti consentendo una produttiva attività di ricerca.

120 Ricerca bibliografica. Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Elementi di analisi funzionale e matematica”. 20 Frequenza del corso di “Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale”. 20 Frequenza del corso di “Sviluppo industriale eco-sostenibile”. 20 Frequenza del corso di “Statistica”. 80 Frequenza a seminari specifici all’interno dell’università degli Studi di Cagliari

90 Partecipazione a congressi specifici per la presentazione dei risultati dell’attività svolta durante l’anno.


90

Tutoraggio nell’ambito del corsi di “Impianti chimici 2”, “Impianti chimici per l’industria alimentare” e “Progettazione sostenibile di impianti chimici”: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, seminari su argomenti specifici, assistenza durante gli esami di profitto.


70

( Allegato 4.4)






Dottorando: Francesca Ferrara


1320

Nell’ultimo anno si prevede di continuare lo studio sugli elettrodi ad ossidi per elettrolisi alcaline, ma l’attenzione sarà concentrata soprattutto sugli elettrodi ad ossidi per elettrolisi acide prendendo in considerazione sia ossidi puri che in miscela per valutare la composizione ottimale che possa dare i risultati migliori sia in termini di attività catalitica, che in termini di tolleranza al CO. I materiali di elettrodo saranno studiati con tecniche elettrochimiche classiche, e altre di più recente sviluppo quale la spettroscopia di impedenza elettrochimica. Di fondamentale importanza sarà lo studio dei meccanismi di reazione, a tale scopo si vuole sviluppare un modello matematico che quantifichi i vari possibili stadi di adsorbimento e di reazione coinvolti nei processi, e che permetta la determinazione delle relative costanti.

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale”. 20 Frequenza del corso di “Sviluppo industriale eco-sostenibile”. 20 Frequenza del corso di “Elementi di analisi funzionale e matematica numerica”. 20 Frequenza del corso di “Statistica”. 50 Corsi per l’approfondimento della lingua inglese. Ore Attività didattica

50 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Chimica”: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

10 Collaborazione nell’ambito del corso di “Chimica Industriale” durante le esercitazioni, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

Ore Attività scientifica 50 Partecipazione a conferenze scientifiche e seminari


71


72

(Allegato 4.5)






Dottorando: Andrea Medda


1350

La ricerca proseguirà concludendo le campagne sperimentali in corso. Si dovrà determinare quale metodo per la misura delle deformazioni tra quelli da noi sperimentati ed in corso di sperimentazione, risulti più adatto alla caratterizzazione degli acciai per pipelines. Dovrà concludersi la calibrazione e la messa a punto di un metodo quantitativo per la determinazione del danno plastico per mezzo degli ultrasuoni, effettuando un confronto con i dati rilevati dalle micrografie delle matrici metalliche danneggiate. Inoltre si proporrà un metodo alternativo di misura dei parametri dei materiali di tipo energetico. Durante un periodo di soggiorno all’estero si dovrebbe eseguire una serie di modellazioni numeriche e confronti sperimentali volti a effettuare un’analisi di sensitività sulle grandezze fisiche (energetiche e geometriche) che intervengono nella caratterizzazione del danneggiamento plastico degli acciai. Lo scopo è quello di determinare una metodologia di misura di grandezze di più facile misurazione rispetto a quelle attualmente proposte dalla letteratura.


20 Frequenza del corso di “Sistemi di Acquisizione Dati e Strumentazione

Virtuale”

20 Frequenza del corso di “Elementi di Analisi Funzionale e Matematica Numerica”

20 Frequenza del corso di “Statistica”

20 Frequenza del corso di “Sviluppo Industriale Eco-Sostenibile” 50 Corsi per l’approfondimento della conoscenza della lingua inglese.

Ore Attività scientifica 20 Partecipazione a conferenze scientifiche e seminari.

Cagliari, 19 ottobre 2006 Il dottorando Il tutor

73

( Allegato4.6)






Dottorando: Michela Medde


1050

L’argomento dell’attività di ricerca verte sulla “Simulazione Modellistica del Processo di Mild Hydrocracking”. Il lavoro includerà quindi, il completamento dell’implementazione del modello matematico per la simulazione delle reazioni di cracking e l’estensione del modello su scala industriale. Si prevede quindi un lavoro di adattamento del modello per l’impianto pilota a realtà di tipo industriale. L’aspetto cinetico sarà approfondito con il completamento della calibrazione delle costanti cinetiche del cracking. Si prevede lo svolgimento di una parte dell’attività di ricerca presso la “Purdue University West Lafayette” sotto la supervisione scientifica di Professor Arvind Varma. Durante il periodo trascorso all’estero l’attività di ricerca verterà sull’acquisizione di metodologie atte a realizzare un approccio alternativo alla risoluzione del problema di sviluppo sostenibile e di ottimizzazione energetica noto come “sequestro del carbonio”. Partendo dal forte interesse internazionale verso la realizzazione di centrali elettriche che usino le fonti industriali disponibili e ritenute inquinanti, l’obiettivo sarà quello di studiare diverse alternative per ridurre le emissioni durante la produzione di energia cercando di trovare soluzioni tecnologicamente semplici ed economicamente valide.

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso “Sviluppo industriale ecosostenibile” –G. Tola e G. Gatto 20 Frequenza del corso “Statistica” –M.Grosso

20 Frequenza del corso “Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale –C. Muscas

20 Frequenza del corso “Elementi di analisi funzionale e matematica” –S.Seatzu e C. Van der Mee

40 Frequenza scuole specifiche inerenti l’argomento di ricerca 140 Studio individuale

Ore Attività scientifica 30 Partecipazione a conferenze scientifiche e seminari 220 Scrittura lavori e relazioni

74

Cagliari, 19/10/2006 Il dottorando Il tutor

75

(Allegato4.7)





Dottorando: Carla Pani


1350

E’ prevista la fine dell’attività di ricerca iniziata presso i Laboratori di Tecnologia Medica (IOR) a Bologna. Lo studio proseguirà con la progettazione , la realizzazione e la verifica di un dispositivo in materiali compositi (placca di fissaggio) per la riduzione delle fratture delle ossa lunghe degli arti inferiori.


20 Frequenza del corso di “Sistemi di Acquisizione Dati e Strumentazione

Virtuale”

20 Frequenza del corso di “Elementi di Analisi Funzionale e Matematica Numerica”

20 Frequenza del corso di “Statistica”

20 Frequenza del corso di “Sviluppo Industriale Eco-Sostenibile” 50 Corsi per l’approfondimento della conoscenza della lingua inglese.

Ore Attività scientifica 20 Partecipazione a conferenze scientifiche e seminari.


76

( Allegato 4.8)





Piano delle Attività per l'a.a. 2006-2007 (II° anno)

Dottorando: Silvia D’Alesio


880

Modellazione del flusso nella palettatura rotorica di una turbina Wells in condizioni di funzionamento nominale e di fuori progetto (off-design). Valutazione dello scambio di lavoro all’interno di un ciclo di lavoro della macchina. Modellazione dell’efflusso nell’intera macchina includendo i condotti all’aspirazione e allo scarico. Analisi fluidodinamica delle giranti Wells di tipo innovativo (giranti biplano e giranti accoppiate con palettature statoriche). Sperimentazione su turbine di tipo sperimentale con valutazione delle prestazioni globali e analisi del flusso a monte e a valle della girante in funzione del tempo. Determinazione delle variazioni delle perdite nell’arco di un ciclo di lavoro.

Ore Attività formative 20 Corso per Dottorandi: 20 Corso per Dottorandi: 20 Corso per Dottorandi: 20 Corso per Dottorandi: 500 Studio individuale

Ore Attività didattica 20 Tutorato per i corsi di “Macchine a fluido” (Prof.: F. Nurzia)

Ore Attività scientifica 20 Partecipazione a seminari e convegni

Il Tutor Prof. Ing. P. Puddu

77

(Allegato 4.9)





Piano di Attività a preventiva per l'a.a. 2006-2007 (II° anno)

Dottorando: Pier Paolo Depau


600 Tesi di dottorato



20 Frequenza del corso di “Detction et isolation de defauts dans les pocedes industriels”

20 Frequenza del corso di “Identification of Linear Systems in the Presence of Nonlinear Distorsion”

20 Frequenza del corso di “Design Methods for Control Systems”

100 Frequenza dei corsi stabiliti per il Dottorato in Ingegneria Industriale per l’anno Accademico 2006/07


Ore Attività scientifica 50 Partecipazione a Convegni e seminari

Cagliari, 26/10/05 Il dottorando

Il tutor

Pier Paolo Depau Prof. Daniele Romano

78

( Allegato 4.10)






Dottorando: Foddi Ombretta

Titolo Tesi: Caratterizzazione di processi di cracking termico a bassa conversione.


1220

L’attività di ricerca nel secondo anno del corso di Dottorato in ingegneria industriale comprenderà: − Pretrattamento dei dati sperimentali mediante tecniche di tipo lineare (Principal

Component Analysis) e non lineare (Partial Least Square); − Sviluppo di un modello “black box” del processo mediante l’utilizzo di Reti Neurali

Artificiali (ANN); − Sviluppo di un modello a principi primi del processo utilizzando tecniche di “lumping”

per la caratterizzazione della carica e dei prodotti; − Approfondimento bibliografico sulle metodologie per la caratterizzazione di sistemi

polidispersi (Population Balance Equations). Si prevede che quest’ultima parte dell’attività di ricerca verrà svolta presso l’Università di Stato della Louisiana sotto la supervisione scientifica di Professor Josè Romagnoli.

Ore Attività formative 20 Seminari 40 Scuole internazionali 20 Frequenza del corso “Sviluppo industriale ecosostenibile” – tenuto da G. Tola 20 Frequenza del corso “Statistica” – tenuto da M.Grosso

20 Frequenza del corso “Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale – tenuto da C. Muscas

20 Frequenza del corso “Elementi di analisi funzionale e matematica” – tenuto da S.Seatzu e C. Van der Mee

80 Studio individuale per la preparazione della valutazione finale ai corsi per dottorandi

Ore Attività scientifica 80 Ricerca Bibliografica 40 Partecipazione convegni

Cagliari, 19 Ottobre 2006 Il dottorando Il supervisore

79

Ombretta Foddi Massimiliano Grosso

80

( Allegato 4.11)






Dottorando: Alessandro Serpi


700 L’attività di ricerca si concentrerà sullo sviluppo di tecniche di controllo digitali predittive per gli azionamenti asincroni: in particolare, si intende valutare la possibilità di un miglioramento delle prestazioni dell’azionamento rispetto a quelle fornite mediante i sistemi di controllo tradizionali tipo Direct Torque Control.

250 Parte dell’attività di ricerca sarà dedicata allo sviluppo di opportuni programmi C per il controllo della piattaforma hardware precostituita DSPACE, necessaria per verificare sperimentalmente i risultati ottenuti dagli studi teorici e dalle simulazioni effettuate al calcolatore.

400 Parte dell’attività di ricerca sarà infine dedicata al completamento della messa a punto delle piattaforme sperimentali realizzate nel laboratorio di Azionamenti Elettrici, necessarie per effettuare le verifiche sperimentali dei lavori svolti.


20 Partecipazione alla VIII edizione della “Scuola Nazionale Dottorato in Convertitori, Macchine e Azionamenti Elettrici”.

80 Frequenza dei corsi previsti per la Scuola di Dottorato in Ingegneria Industriale. 80 Studio individuale.


50 Tutoraggio nell’ambito dei corsi di Azionamenti Elettrici 1 e 2 per allievi elettrici ed elettronici: collaborazione in aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

Ore Attività scientifica 20 Partecipazione a Congressi e Seminari.

81

( Allegato 4.12)





Piano di Attività proposta per l'a.a. 2006-2007 (II° anno) Dottorando: Gian Giuseppe Soma Tutore: Prof. Ing. Fabrizio Pilo

82


1100

Studio delle reti di distribuzione innovative: le smart grids Il settore elettrico sta attraversando un periodo di cambiamenti che porteranno ad una rete del futuro caratterizzata dai seguenti aspetti:

approccio verso l’utente: è aumentato l’interesse nelle opportunità offerte dal nuovo mercato, con inserimento di programmi con domanda flessibile, bassi prezzi ed opportunità di microgenerazione;

nuovi schemi di reti elettriche innovative, con obiettivi di gestione ottima ed aumento del grado di automazione per una migliore qualità del servizio;

sicurezza dell’alimentazione, con una necessità di elevata affidabilità e qualità; diffusione di generazione distribuita e fonti rinnovabili, con riduzione di perdite in rete

ed emissioni di inquinanti; rinnovo ed adeguamento delle centrali esistenti, con lo sviluppo di programmi dedicati

all’efficienza energetica. Un possibile modello per le reti elettriche del futuro è una rete analoga a quella internet, dove il potere decisionale è distribuito nella rete ed i flussi sono bi-direzionali. Una rete intelligente è richiesta per fornire energia efficiente, pulita e sicura con una continuità a basso impatto ambientale. Inoltre, l’utilizzo di fonti di energia rinnovabili, che per loro natura sono di natura aleatoria, costringono all’utilizzo di sistemi di accumulo (batterie, volani, etc.) locali per correggere l’irregolare generazione delle fonti rinnovabili. La gestione della rete richiederà perciò un controllo digitale, un’analisi automatica dei problemi ed una capacità di gestione automatica degli interruttori con una gestione analoga a quella di una rete internet. Per questi motivi, i sistemi di distribuzione hanno bisogno di notevoli cambiamenti. La domanda continua a crescere, mentre i clienti richiedono miglioramento dell’affidabilità e della power quality. Le compagnie di distribuzione, a tale scopo, devono continuare a migliorare le econome di operatività trovando soluzioni alternative per migliorare le prestazioni del sistema mediante l’applicazione di nuove tecnologie. L’automazione della distribuzione ha quindi un ruolo chiave per la gestione dei sistemi di distribuzione del futuro. I sistemi di distribuzione attuali sono stati progettati per svolgere un’unica funzione: distribuire energia agli utenti: l’avvento dell’automazione trasformerà le reti di distribuzione in sistemi multifunzionali che sfruttano a pieno i vantaggi dell’elettronica di potenza, dell’information technology e la simulazione dei sistemi. Una smart grid è definibile come l’applicazione della tecnologia digitale alla distribuzione e consegna dell’energia ai clienti finali. Il concetto di smart grid è perciò nato per trasformare la rete elettrica mediante l’utilizzo di comunicazioni avanzate, controlli automatici ed altre forme di information technology. La gestione e la pianificazione dei sistemi di generazione, distribuzione e trasmissione, con l’utilizzo di una smart grid, presenta vari benefici: comunicazioni istantanee e migliori tempi di reazione, incremento della produzione, diminuzione dei costi operativi e di manutenzione e miglioramento complessivo del servizio. In definitiva, lo scopo dell’attività di ricerca è lo studio delle smart grids come innovativo sistema di gestione per la GD.

83

Ore Attività formative Lezioni, esercitazioni:

10 seminari organizzati nell’ambito del Gruppo Impianti con temi di riferimento inerenti agli argomenti della ricerca;

80 Corsi obbligatori per dottorandi della durata di 20 ore ciascuno 60 Corso di Sistemi Elettrici per l’Energia 2 (Prof. G. Celli); 20 Corso EES-UETP su microreti e/o reti di distribuzione innovative. Convegni, conferenze, seminari: 10 Conferenze organizzate dal CSIE e dall’AEIT. Periodo di formazione in Grecia.

Ore Attività svolte dal Dottorando 100 Supporto agli studenti impegnati nel lavoro di Tesi. 200 Studio individuale.

Ore Attività scientifica 100 Preparazione di articoli scientifici legati all’attività di studio condotta;

84

( Allegato 5.1)




Il sottoscritto Andrea Carta, allievo del XX° ciclo del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale, si impegna

formalmente a sostenere una presentazione orale, relativa alla Attivita’ svolta durante l’Anno Accademico 2005-

2006, davanti al Collegio Docenti del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale, alla prima seduta utile

succesiva al rientro dalla missione nella University of South Carolina.

In fede,

Andrea Carta

21/10/2006

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Relazione dell’Attività svolta dal dottorando Andrea Carta

Anno Accademico 2005-2006 1. INTRODUZIONE L’attività di ricerca svolta nel secondo anno del Dottorato in Ingegneria Industriale è stata incentrata sullo

studio e sullo sviluppo dei sistemi di misura distribuiti su larga scala. Per inquadrare il problema in esame è

necessario fare riferimento ai recenti cambiamenti che si sono verificati nella configurazione dei sistemi di

distribuzione dell’energia elettrica e che comprendono principalmente la liberalizzazione del mercato

dell’energia elettrica e la crescente diffusione degli impianti di generazione distribuita. L’influenza di questi

fattori tecnologici ed economici comporta la necessità di studiare i nuovi aspetti di gestione, controllo e

monitoraggio dei sistemi di distribuzione.

In particolare con l’instaurarsi del mercato libero dell’energia, diventa fondamentale

l‘individuazione, tra i vari soggetti che interagiscono nel sistema elettrico, delle responsabilità

per i disturbi prodotti in rete.

In questo scenario diventa importante disporre di sistemi di misura affidabili, installati su

larga scala, in grado di fornire misure simultanee delle grandezze elettriche nei diversi punti

monitorati del sistema elettrico in esame. L’obiettivo è quello di riuscire ad ottenere misure

sincronizzate in svariati punti della rete, anche distanti tra loro; tale obiettivo non è di

semplice realizzazione data l’importanza e l’estensione dei sistemi a cui si applica: eventuali

carenze di sincronizzazione fra le unità periferiche possono alterare significatamene il

risultato delle misure.

Il sistema satellitare GPS (Global Positioning System) è il principale strumento utilizzato

come riferimento temporale nelle reti di comunicazione e mediante questo sistema è possibile

ricavare localmente, in ogni punto del sistema analizzato, un segnale di clock che sia

sincronizzato con quello generato localmente in altre località non collegate direttamente.

Le misure sincronizzate provenienti dalle diverse stazioni possono essere raccolte ed

elaborate, per produrre un quadro coerente dello stato della rete.

86

Una distribuzione opportuna dei punti di misura permette un efficace monitoraggio delle prestazioni

dinamiche dei sistemi elettrici. I sistemi di misura distribuiti non sono utili solo per realizzare il

monitoraggio del sistema elettrico in tempo reale, ma anche per acquisire importanti informazioni su eventi

che interessano il sistema (mediante misure di timestamping), permettendo di effettuare una successiva

ricostruzione dell’accaduto.

Il principale scopo del lavoro di ricerca è quello di sviluppare, mediante l’ausilio dei ricevitori satellitari GPS,

delle tecniche per il monitoraggio continuativo delle grandezze elettriche presenti in rete, in termini di fasori

sincronizzati. Le procedure di misura proposte, differentemente da quelle implementate nei dispositivi presenti

in commercio, sono basate su hardware e software di tipo general-purpose; in tal modo il sistema di misura

realizzato può essere facilmente riconfigurato e riprogrammato, in funzione delle esigenze specifiche ed in

relazione agli sviluppi futuri.

2. FASORI SINCRONIZZATI Il concetto di fasore sincronizzato (o sincrofasore) è stato introdotto dallo Standard IEEE 1344-1995, e

recentemente revisionato dallo Standard IEEE C37.118-2005, il quale ne fornisce la seguente definizione: “Un

fasore calcolato dai dati campionati mediante l’utilizzo di un segnale temporale standard come riferimento per la

misura”. Il segnale di riferimento temporale al quale lo standard fa riferimento è l’UTC (Universal Time

Coordinated).

Il fasore sincronizzato associato a un segnale sinusoidale è quindi un numero complesso il cui

modulo è il valore efficace del segnale e la fase viene valutata in corrispondenza di un

segnale periodico di tipo PPS (Pulse Per Second), ricavabile ad esempio da un ricevitore

GPS.

La rappresentazione mediante il sincrofasore X del segnale x(t) e’ un numero complesso dato

dalla seguente equazione:

( ) ( )ϕϕ sincos2/2/ jXeX mj

m +== ΦX (1)

dove Xm / √2 rappresenta il valore efficace del segnale x(t) e φ è il valore dell’angolo di fase,

relativo a una funzione cosinusoidale a frequenza nominale.

In pratica è possibile fare riferimento alla grandezza “fase assoluta”, rappresentativa del

sincrofasore. Si consideri la seguente funzione u(t), rappresentativa della tensione sinusoidale

in un nodo del sistema elettrico:

)2cos(2)( ϕπ += ftUtu (2) dove f è la frequenza attuale e φ rappresenta la fase iniziale. L’argomento della funzione

cosinusoidale è:

ϕπϑ += ftt 2)( (3)

Quando la frequenza istantanea f differisce dal valore nominale fn, l’argomento della funzione

cosinusoidale potra essere riscritto nella seguente forma:

ϕϑ +∆+= fttft n π2π2)( (4)

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dove ∆f = f-fn.

In letteratura non è presente una definizione univoca per la fase assoluta, in quanto a seconda

degli autori può essere valuatata mediante la quantità φ o mediante la quantità β, così definita:

ϕ+∆= ftt π2)(β (5) E’ importante osservare che nelle applicazioni pratiche la grandezza che presenta maggiore

interesse è la fase relativa, ossia la differenza tra due grandezze che possono essere misurate

in diversi nodi di una rete elettrica.

Se si considerano due punti di misura, A e B, caratterizzati rispettivamente, dalle fasi assolute

βA(t) = 2π∆ft + φA e βB(t) = 2π∆ft + φB, la fase relativa vale ∆β(t) = βA(t) – βB(t) = φA - φB =

∆φ e risulta quindi indipendente dalla convenzione utilizzata per la definizione delle fasi

assolute.

3. SISTEMA DI MISURA L’impiego di sistemi di acquisizione di tipo general-purpose ha reso necessaria l’implementazione di alcune

procedure mirate ad ottenere un livello di accuratezza complessiva, per la misura dei sincrofasori, comparabile a

quella ottenibile con i dispositivi PMU (Phasor Measurement Unit) presenti in commercio.

Il processo di campionamento dei segnali delle schede di acquisizione è gestito da un clock interno, e, al

contrario delle PMU commerciali (nelle quali il campionamento è sincronizzato al segnale PPS), non permette di

raggiungere i valori di accuratezza complessiva richiesti nelle applicazioni pratiche. Si è resa pertanto necessaria

l’implementazione di una routine per la riallocazione dei segnali campionati (Fig. 1). La procedura, che sfrutta le

elevate velocità di campionamento delle moderne schede di acquisizione, utilizza la conoscenza del numero N di

campioni presenti tra due impulsi PPS consecutivi per il calcolo dell’intervallo di campionamento attuale: Ts

=1/N.

Il sistema di misura proposto è stato realizzato per operare nei sistemi di distribuzione,

caratterizzati per loro natura dalla presenza di un contenuto armonico non trascurabile. Per la

valutazione dei sincrofasori relativi alla componente a frequenza fondamentale dei segnali si

è ricorso ad algoritmi di tipo DFT (Discrete Fourier Transform); allo stesso modo il sistema

permette di valutare le ampiezze e le fasi assolute associate alle componenti armoniche

presenti in una rete elettrica, fornendo un prezioso ausilio per lo studio dei fenomeni di Power

Quality.

Fig. 1: Procedura di riallocazione dei campioni

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Tabella 1: Prove con generatore di funzioni Deviazione Std della differenza delle fasi [mrad]

Durata fissa Durata adattabile Frequenza

[Hz] Sinusoidale Triangolare Sinusoidale Triangolare

42.5 0.4 0.4 0.7 0.6

50.0 0.5 0.5 0.5 0.4

57.5 0.6 0.6 0.5 0.6

In base alle diverse applicazioni è possibile fare riferimento alle seguenti procedure,

caratterizzate da una particolare scelta della finestra di osservazione. a) Finestra di durata fissa (Fig. 2). La DFT sul segnale acquisito viene applicata su un record di durata Tw,

multiplo intero del periodo nominale Tn (ad es. Tn=20 ms per sistemi che operano a 50 Hz). I valori di

ampiezza e fase sono stati ottenuti mediante finestre di Hanning, con l’ausilio di opportune tecniche di

compensazione.

b) Finestra di durata adattabile (Fig. 3). La DFT sul segnale acquisito viene applicata su un record di durata Tw,

multiplo intero del periodo attuale Tp. La valutazione del periodo attuale Tp è stata realizzata mediante un

algoritmo di zero-crossing sul segnale preliminarmente filtrato.

4. RISULTATI E ATTIVITA’ FUTURE

Per la validazione delle procedure di misura dei sincrofasori, e in particolare della fase assoluta, è stato

realizzato un sistema costituito da due stazioni, ciascuna delle quali composta da un ricevitore GPS (con

accuratezza di ±100 ns rispetto all’UTC) e da una scheda per l’acquisizione dei dati. I sistemi sono stati gestiti

mediante strumenti virtuali realizzati in ambiente LabVIEW.

Le due stazioni acquisiscono con una frequenza di campionamento di 500 kSample/s e con finestre di

osservazione pari rispettivamente a Tw = 5Tn e Tw = 5Tp per le due procedure illustrate. In ogni test lo stesso

segnale di ingresso è stato applicato alle due stazioni di misura, per un periodo di 20 secondi (corrispondente

quindi a circa 200 valutazioni di fase assoluta per ogni prova). E’ stata poi effettuata un’analisi statistica sulla

differenza tra le fasi calcolate con i due sistemi.

La prima serie di prove è stata effettuata col segnale (sinusoidale o triangolare) fornito da un generatore di

funzioni nel range di frequenza 42.5 Hz ÷ 57.5 Hz.

Fig. 3: Procedura con finestra di durata adattabile

Fig. 2: Procedura con finestra di durata fissa

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La tabella 1 riporta la deviazione standard ottenuta in alcuni dei test eseguiti, mentre il valor medio della

differenza tra le fasi è sempre risultato inferiore a 0.3 mrad. I risultati ottenuti sono quindi compatibili con i

valori di accuratezza richiesti per la stima dello stato, per il controllo e per la protezione nei sistemi di

distribuzione.

Una seconda serie di prove è stata effettuata acquisendo il segnale dalla rete elettrica di

distribuzione in bassa tensione, mediante due trasduttori attivi di tensione ad alta prestazione

(LEM CV 3-1000); il valore medio e la deviazione standard della differenza delle fasi

risultano praticamente invariati rispetto alle prove effettuate col generatore di funzioni.

Infine la tensione di rete è stata acquisita mediante l’utilizzo di due trasformatori di tensione a

nucleo magnetico aventi classe 0.5; in questo caso il valor medio e la deviazione standard

della differenza delle fasi aumentano di un ordine di grandezza rispetto alle prove precedenti

(4 mrad e 8 mrad, rispettivamente).

Gli ultimi risultati ottenuti mostrano che l’accuratezza complessiva nella misura dei fasori

sincronizzati nelle reti di distribuzione risente sensibilmente del comportamento metrologico

dei trasduttori in ingresso, che rappresentano l’aspetto cruciale per l’accuratezza di queste

misure. Nel seguito della attività di ricerca sui sistemi di misura distribuiti su larga scala si vogliono sviluppare delle

nuove tecniche per la valutazione dei sincrofasori relativi alle componenti armoniche dei segnali elettrici.

Le procedure implementate dovranno essere applicate alle reti elettriche di distribuzione, per le quali va posta la

massima attenzione in riferimento alla scelta dei trasduttori di tensione e di corrente, al fine di minimizzare

l’incertezza nella catena di misura.

L’obiettivo finale sarà infatti quello di dimostrare che la principale fonte di incertezza per l’intera catena di

misura dei sincrofasori nelle reti di distribuzione non è quella relativa alla stima della fase ma bensì quella

relativa alla scelta dei trasduttori di misura.

90

( Allegato 5.2)


Dottorato in Ingegneria Industriale AA. 2005 - 2006

Attività di Ricerca svolte all’interno del II anno del Corso Dottorato in Ingegneria Industriale, XX ciclo

“Sviluppo di modelli e tecniche di Decision Making per

l’ottimizzazione, la valutazione del rischio e la protezione dei beni ambientali”

dottorando: Manuela Di Mauro

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Introduzione Nell’ingegneria moderna sono sempre più attuali le problematiche relative al supporto alle decisioni. È di estremo interesse, infatti, fornire uno strumento obbiettivo e razionale che possa affiancare e supportare le figure manageriali, alle quali è richiesta una sempre maggiore sensibilità ed elasticità nel compito di fornire risposte e decisioni riguardanti svariate tematiche. A tale scopo la ricerca mondiale si incentra negli ultimi anni nell’analisi e nella messa appunto di tecniche innovative, sviluppando una branca della scienza relativamente nuova, che affronta le suddette tematiche in modo necessariamente multidisciplinare. La figura dell’ingegnere industriale, che compendia la conoscenza di svariate branche dell’ingegneria alle profonde competenze negli ambiti della matematica avanzata e della fisica, risulta essere il fautore ideale della ricerca incentrata al decision making. La problematica del fornire uno strumento per il supporto alle decisioni si è presentata dagli anni settanta [1], in seguito al massiccio impiego di strumenti di calcolo, alla richiesta di risposte in tempi sempre più ridotti ed alla crescente domanda di ecletticità da parte dei decision macker, a cui si impone una sempre maggiore multidisciplinarietà. Le scienze matematiche hanno fornito le prime risposte a tale necessità, tramite lo sviluppo di algoritmi della scienza detta Ricerca Operativa. In seguito, a partire da tali basi e con l’impiego congiunto di tecniche statistiche, sono state portate avanti numerose tecniche che sono confluite nella cosiddetta Teoria delle Decisioni [2]. Il potenziamento degli strumenti di calcolo, inoltre, ha permesso di affiancare a tali tecniche una modellazione numerica sempre più avanzata e complessa, che ha dato un importantissimo contributo all’analisi ed alla validazione di scenario. La presente tesi è focalizzata nello studio e nella messa appunto di tecniche per il supporto alle decisioni applicate a numerosi campi dell’ingegneria industriale. La Progettazione Ottima La problematica della progettazione ottima si può presentare ogniqualvolta la massimizzazione delle prestazioni di un dispositivo contrasta con la minimizzazione dei costi di realizzazione. In tal caso le tecniche di supporto alle decisioni devono affrontare un problema di ottimizzazione che, innanzitutto, coinvolge più parametri, ossia che interessa più funzioni obbiettivo. Tali parametri da ottimizzare, inoltre, sono contrastanti, ossia l’ottimizzazione di uno di essi comporta necessariamente l’allontanamento degli altri parametri dalla soluzione ottima. Tale problematica rientra nelle tecniche interne all’ambito dell’Ottimizzazione Multiobbiettivo. L’Ottimizzazione Multiobbiettivo è una branca della Teoria delle Decisioni che punta alla ricerca della soluzione ottima (detta anche soluzione di ottimo compromesso) nel caso di obbiettivi contrastanti. La soluzione cercata non è sicuramente quella che corrisponde all’ottimalità delle soluzioni nel caso dei singoli problemi di ottimizzazione. I problemi di ottimizzazione multiobbiettivo, inoltre, non posseggono una soluzione unica, ma si incentrano per la maggior parte sulla ricerca del cosiddetto Fronte di Pareto. Per il teorema di Pareto, infatti, le soluzioni che giacciono su tale fronte sono tutte soluzioni equivalenti, pertanto, il problema di ottimizzazione in sè si riduce nella ricerca del fronte stesso, come luogo dei punti di soluzione ottima.

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Nel corso degli anni sono state sviluppate numerose tecniche volte alla riceca del fronte di Pareto, molte delle quali affrontano il problema effettuando una ricerca dei punti del fronte tramite algoritmi genetici o evoluzionistici, che si focalizzano sulla ricerca nel dominio degli ingressi (ossia dei parametri, ovvero delle variabili del problema), al fine di muoversi nello spazio degli ingressi nella direzione che porti alla convergenza verso un punto del fronte che si trova nello spazio delle uscite (tale punto non necessariamente è un minimo locale del fronte) [3]. Il gruppo in cui opera la dottoranda, si occupa da anni della ricerca nell’ambito delle reti neurali, funzioni che, come è noto, restituiscono un valore in uscita corrispondente ad un dato ingresso, senza ricorrere all’implementazione della funzione analitica di legame ingresso-uscita, spesso non nota o di risoluzione estremanente complessa. Nell’ambito delle reti neurali, il Gruppo di Elettrotecnica ha sviluppato un algoritmo che, a partire dall’uscita della rete neurale, cerca l’intersezione del dominio non lineare (sigmoide) con il dominio lineare e porta a convergenza il problema inverso lineare restituendo l’ingresso corrispondente all’uscita desiderata [4]. Questo algoritmo, denominato Inversione Neurale, che consente di conoscere il rapporto uscita-ingresso per ottenere l’ingresso incognito da un’uscita nota, è il punto di partenza per per lo sviluppo di un’ulteriore algoritmo per la ricerca del frnte di Pareto, direttamente nello spazio degli obbiettivi. Il dottorando ha partecipato attivamente alla stesura dell’algoritmo di ricerca ed alla relativa sperimentazione. Applicazioni Il suddetto algoritmo è stato applicato all’ottimizzazione di un Dipolo Superconduttore in costruzione per il testing dei Superconduttori che saranno inseriti all’interno del più grande esperimento nell’ambito della Fusione Termonucleare Controllata coordinato dall’European Fusion Developement Agency (EFDA), ossia il Tokamak ITER, in costruzione presso Cadarache (Fr). La fase preliminare dell’applicazione dell’algoritmo vero e proprio è consistita nella parte di modellazione elettromagnetica bidimensionale del dispositivo stesso, allo scopo di costruire un database da utilizzare per l’allenamento della rete neurale da invertire. La fase di modellazione si è svolta nelle strutture dell’EFDA interne al Max Plank Institute fur Phlasmaphysik di Monaco (Ge). All’interno dell’istituto il dottorando ha avuto modo di sviluppare delle analisi sulla risposta della modellazione ad Elementi Finiti all’utilizzo del Submodelling (Fig 2), oltre che di collaborare allo sviluppo di analisi Elettromagnetiche ed Elastomeccaniche utili al testing delle risposte alle sollecitazioni del Dipolo in progetto (Fig 1) [5].

Fig 1: Modello 2d del Dipolo Superconduttore (sn.) e analisi degli Sforzi sullo stesso (ds)

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Fig 2: Submodeling dell’interfaccia ferro-superconduttori del Dipolo La fase di implementazione dell’algoritmo di ricerca del fronte di Pareto si è svolta all’interno dell’Università di Cagliari ed il dottorando ha collaborato alla stesura dell’algoritmo, all’ottimizzazione ed alla validazione dello stesso. La rete Neurale utilizzata è una Multilayer Perceptron con sigmoidi logaritmiche. Per il test è stato utilizzato l’algoritmo di Levemberg-Marquiard. La fase di testing ha interessato l’analisi di benchmark analitici bi e tridimensionali aventi soluzione analitica nota al fine di verificare la convergenza dell’algoritmo [6].

Fig 3: Ottimizzazione Multiobbiettivo dei parametri del Dipolo: caso 2d (sn.) e 3d (ds.)

In seguito alla validazione ed alla verifica della robustezza dell’algoritmo è stata eseguita l’applicazione dello stesso all’ottimizzazione del suddetto dipolo (Fig 3) ed ha restituito risultati ampiamente soddisfacenti [7]. L’Ottimizzazione dei Costi Una delle problematiche di competenza del decision maker in ambito industriale è rivolta alla gestione e la risoluzione di situazioni che comporterebbero la compromissione o la chiusura dell’azienda stessa, nell’affrontare le quali è di vitale importanza minimizzare il ricarico sul bilancio dell’azienda stessa, in quanto tali interventi non implicano azioni volte all’incremento degli utili ma necessarie alla vita dell’azienda. Uno dei più diffusi ed emblematici esempi è sicuramente l’adeguamento alle normative dell’azienda, in particolare in materia di sicurezza ed ambiente. In tali ambiti risulta di vitale importanza adottare delle soluzioni ottime dal punto di vista del rapporto costi/benefici, utilizzando delle tecniche obbiettive e che assicurano il rigore della risposta al dato problema.

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A tale proposito, negli ultimi decenni la legislazione in materia ambientale ha fatto sì che le aziende si sobbarcassero dei costi, relativi, ad esempio, agli smaltimenti degli effluenti inquinanti, costi che pesano non poco sul bilancio dell’azienda stessa. Applicare delle tecniche di ottimizzazione alle soluzioni volte all’adeguamento a tali normative può spesso essere un’elemento essenziale per la prosecuzione dell’attività dell’impresa stessa. Tutto questo, dal punto di vista della Teoria delle Decisioni si traduce nello studio, l’implementazione e l’applicazione di tecniche nell’ambito dell’Ottimizzazione di Scenario [8-9]. Tali metodologie concernono la ricerca di una soluzione di ottimo costo relative ad un modello sintetico che tenga conto di tutte le variabili positive (costi) e negative (benefici) implicate nello scenario, tramite l’impiego di metodologie di analisi numerica per la risoluzione del sistema. Applicazioni A tale proposito la ricerca nel presente corso di dottorato si è focalizzata alla soluzione di problematiche di ottimizzazione legate allo smaltimento di reflui. Tali problematiche comportano l’analisi di tematiche riguardanti l’ottimizzazione logistica, la minimizzazione dei costi progettuali di dispositivi e la valorizzazione dell’effluente, in modo da inserirlo nel modello sintetico non unicamente come costo, ma assegnando anche un fattore negativo (beneficio) a parte dello stesso. Lo studio in questione si inserisce all’interno del Protocollo d’Intesa firmato dall’Università di Cagliari con la Cooperativa 3A (Assegnatasri Associati Arborea), una delle più fervide imprese agroalimentari operanti in Sardegna e uno dei pochi poli industriali integrati nel territorio sardo che restituisce un’immediata ed estesa ricaduta economica al territorio di afferenza. Lo studio si è rivolto all’analisi di uno scenario ottimo per la raccolta, lo stoccaggio e lo smaltimento dei reflui provenienti dalle aziende zootecniche afferenti alla coperativa (Fig 4).

Fig 4: Schema degli scenari in analisi per lo stoccaggio e lo smaltimento dei reflui

È stato implementato un prototipo di modello di ottimizzazione logistica che riguarda aziende pilota, il quale ottimizza la raccolta dell’effluente ed il numero di vettori impiegati (Fig 5).

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Fig 5: Prototipo di modello di ottimizzazione logistica per aziende pilota

Per la risoluzione del problema è stato utilizzato un algoritmo di routing, che viene rappresentato matematicamente da un modello di programmazione lineare, in cui vengono utilizzate delle variabili di tipo binario, in cui si individua la rete, ovvero il grafo costituito dall'insieme dei vertici e degli archi. La risoluzione del problema consiste nella determinazione di un insieme di K circuiti semplici (vehicle routes) il cui costo, definito dalla somma dei costi degli archi che li compongono, sia minimo è tale che ogni circuito passi per il vertice 0, ogni vertice sia visitato esattamente da un circuito, e la somma delle domande dei vertici visitati da un circuito non superi la capacità D dei veicoli [10]. Lo studio è ancora in fase di realizzazione, tramite l’ampliamento del modello in esame, l’inserimento di nuove variabili di scenario e la specifica dei parametri in input al sistema, nonchè delle scale temporali. L’Interpretazione dei Dati La Teoria delle Decisioni si applica, non solo all’ambito dell’ottimizzazione propria, ma anche ad ambiti più meramente decisionistici, quali quelli dell’interpretazione e dell’analisi dei dati. In tale ambito le tecniche più utilizzate sono le tecniche di Data e Decision Fusion. Gli algoritmi di DF consentono di estrarre informazioni significative per l'analisi di informazioni provenienti da diversi sensori o da diverse misure. A tale scopo è opportuno utilizzare una o più tecniche combinate di DF fra le quali, le più significative sono: − Algoritmi basati su approcci Bayesiani in senso stretto, che sono gli unici che possono essere definiti strettamente statistici, e si basano sull'utilizzo della teoria di Bayes della Massima Probabilità a Posteriori (MAP) modificata tramite la Teoria del Minimo Rischio (MRT). − Algoritmi Bayesiani di tipo "Naive", in cui l'espressione della funzione Discriminante calcolata nella MRT è semplificata tramite l'ipotesi di indipendenza del livello di confidenza dei sensori per ogni classe. − Dempster-Shafer theory, in cui ad ogni sensore è assegnata una "probability mass" per ogni decisione (ad esempio per la scelta fra "mezzo integro"o "presenza di vuoto"), che tiene conto anche dell'incertezza relativa al dato sensore. − tecniche Fuzzy, in cui la condizione di appartenenza ad una classe di un dato oggetto varia nell'intervallo reale [0 1], piuttosto che essere una variabile booleana come negli approcci statistici. − Algoritmi di tipo Rule-based, che forniscono una serie di soglie e di condizioni da verificare per accettare un elemento in una classe. − Tecniche di Voting che consistono in una specializzazione della Rule-based fusion. [11-14]

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Applicazioni In tale ambito il gruppo di Eletrotecnica coordinato dalla Prof.ssa Fanni è coinvolto in un Progetto di Ricerca di Interesse Nazionale (PRIN) in collaborazione con le università di Bari, Roma, Pisa e Catania, riguardante le tecniche innovative di diagnostica di opere murarie. In particolare l’università di Cagliari si occupa dello studio, dell’analisi e dell’implementazione di tecniche di Data e Decision Fusion. Lo studio in questione è ancora in fase embrionale, seppure il dottorando abbia già portato avanti delle tecniche di modellazione per la validazione di analisi statistiche volte alla localizzazione dell’eventuale difetto (Fig 6 e 7).

Fig 6: Modello di Opera Muraria con allocazione di difetto strutturale

Fig 7: Testing di classificatori supervisionati e non nella valutazione dell’entità del difetto

Inoltre, all’interno del medesimo progetto, il gruppo di Cagliari ha intrapreso la sperimentazione di uno strumento di acquisizione multicanale di dati sonici di nuova concezione. A tale scopo il gruppo sta portando avanti l’implementazione di un tool per l’analisi tomografica sonica che utilizza differenti metodologie di analisi dei dati. L’algoritmo in fase di realizzazione riceve come dati in input la geometria dell’oggeto in analisi, la posizione della sorgente, la posizione dei ricevitori (coordinate z) e, a partire da tali input calcola la geometria della mesh, intesa come larghezza ed altezza di ogni elemento e relative coordinate, le lunghezze delle traiettorie dell’onda sonica su ogni elemento e la relativa matrice delle traiettorie. A questo punto l’algoritmo risolve il sistema:

1l t l s tv⋅ = ⇒ ⋅ = dove:

1

1

n m

m

n

l Rs Rt R

×

×

×

∈

∈

∈

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essendo n il numero di misure effettuate, m il numero di celle in cui è suddiviso il dominio, l la lunghezza dei raggi che attraversano ogni cella, s le lentezze di ogni cella e t i tempi di volo misurati. Il presente algoritmo, inoltre, è stato implementato inserendo un tool per l’esecuzione di controlli sulla significatività e sul condizionamento della matrice e per effettuare la scelta degli algoritmi per l’inversione dei dati in base ai risultati dei suddetti controlli L’algoritmo restituisce come output: la mappa delle velocità e l’analisi di sensitività, la quale verifica la presenza di possibili ghosts e di eccessive differenze di velocità tra pixel limitrofi ed effettua misure di errore (ad es. Analisi dei parametri di regolarizzazione). Gli algoritmi in corso di implementazione sono i principali algoritmi utilizzati nella tomografia sonica a cui si aggiungono alcuni fra i più robusti algoritmi per la risoluzione di problemi inversi mal condizionati. I suddetti algoritmi sono: − Algebrite Reconstruction Technique (ART) − Simultaneous Reconstruction Techniques (SIRT) − Singular Values Decomposition (SVD) − Metodo del Gradiente Coniugato Il Supporto alle Decisioni in Situazioni Estreme Uno dei compiti più critici del decision maker è la gestione delle situazioni di emergenza, in cui occorrono delle risposte rapide, obbiettive e di importanza critica, da cui spesso dipende la vita di molte persone e la preservazione di beni economici e sociali. In tali situazioni è necessario adottare delle tecniche che consentano di minimizzare i tempi decisionali e massimizzare la risposta degli interventi alle situazioni di emergenza, ottimizzando l’allocazione delle risorse e analizzando le possibili evoluzioni dei vari scenari di partenza. A tale proposito è necessario fondere le tecniche decisionali pure con le tecniche di ottimizzazione e rapportarle al contesto spazio-temporale. A tale scopo è di estremo interesse interfacciare gli algoritmi decisionali alle rappresentazioni digitali del terreno e dei fenomeni che costituiscono la situazione di emergenza [15, 16]. In particolare, il dottorando sta incentrando il suo ambito di ricerca all’interno delle tecniche di Evacuazione. Tali metodologie implicano l’utilizzo e l’implementazione di differenti algoritmi che riguardano gli aspetti puramente logistici (ottimizzazione su reti), gli aspetti comportamentali (indicizzazione e analisi statistica) e gli aspetti puramente decisionali (allocazione delle risorse e decisioni focali quali ordine di evacuazione, chiusura delle strade, scelta dei mezzi). [17, 18] Le situazioni di emergenza che richiedono decisoni inerenti l’evacuazione possono essere molteplici, ossia emergenze idriche, emergenze geofisiche, geologiche, emergenze di tipo impiantistico o ancora situazioni di incendio. Un fattore che accomuna tali scenari è certamente la valutazione del rieschio per ogni scenario. La valutazione del rischio è una fase del processo di risk management. Valutare il rischio significa misurare le due quantità che influiscono sul rischio ossia la grandezza della potenziale perdita e la probabilità che la perdita effettivamente debba essere sostenuta. Tale perdita è solitamente intesa, in ambito ambientale, come prodotto degli Elementi a Rischio, ossia dei beni che effettivamente sono esposti e della Vulnerabilità, ossia del grado di perdita di ogni elemento. Tale valutazione deve essere effettuata a monte dell’analisi decisionale, per avere un quadro preciso delle situazioni di possibile emergenza, dell’entità delle stesse, degli elementi coinvolti, dei possibili danni e perdite e, soprattutto, della probabilità che tale scenario si verifichi. Una volta chiaro lo scenario ambientale a cui si deve far fronte, si può procedere con la

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valutazione delle conseguenze sulle persone e sui beni e allo studio delle risposte della popolazione al verificarsi di un determinato evento. Esistono svariate tecniche e metodologie che applicano la Teoria delle Decisioni all’analisi di scenari di evacuazione, ma pressochè tutte hanno in comune l’utilizzo di modelli di traffico, modelli di risposta degli obbiettivi in genere e modelli puramente decisionali [19]. Applicazioni In tale ambito dottorando sta realizzando un’attività di ricerca e sperimentazione presso il centro di ricerca HR Wallingford, Oxford, United Kingdom, nell’attività di studio inserita all’interno del progetto europeo FLOODsite, ossia un progetto integrato, sancito dal Sesto Programma di Ordinamento della Commissione Europea (2002-2006), riguardante la gestione del rischio di piena. Per realizzare l’obbiettivo della creazione di un sistema integrato per la gestione del rischio idraulico, il progetto FLOODsite coinvolge ricercatori e professionisti provenienti da organizzazioni governative, commerciali e di ricerca, tutte inserite in attività concernenti i vari e complementari aspetti della gestione del rischio di piena. In particolare, il dottorando svolge la sua attività di ricerca all’interno di un task concernete la gestione dell’evacuazione delle aree a rischio di piena. Le attività di ricerca sono orientate alla valutazione ambientale e caratterizzazione degli elementi a rischio e dallo studio di tecniche di supporto alla decisione per la pianificazione delle misure di protezione in caso di esondazioni critiche. Il dottorando sta attualmente svolgendo studi sull’applicazione di differenti algoritmi e modelli di evacuazione, sul testing e la validazione degli stessi, anche attraverso le applicazioni a differenti siti pilota. Tali algoritmi prevedono lo studio congiunto dei modelli idrodinamici, dei dati sulla popolazione e sulle proprietà e dei modelli di traffico (Fig 8).

Fig 8: Interazione tra modelli idrodinamico, di traffico e dati su popolazione e proprietà

Gli scenari in analisi riguardano principalmente situazioni di inondazione dovuta a sormonto delle difese o a cedimento delle stesse. La validazione, l’approfondimento, la realizzazione di nuovi algoritmi e metodologie sono certamente gli obbiettivi principali della presente attività di ricerca. Tale attività, inoltre, si propone come ulteriore scopo lo studio e l’analisi delle possibili risposte della popolazione in caso di piena, la valutazione degli scenari di piena nelle aree in cui è previsto uno sviluppo urbano a medio-lungo termine, di fornire indicazioni ai pianificatori urbani e di studiare le condizioni e la risposta all’evacuazione in aree densamente popolate. Bibliografia

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(Allegato 5.3)

Relazione attività di ricerca

Caratterizzazione meccanica del tessuto osseo corticale immaturo

In letteratura è possibile trovare numerosi dati relativi al comportamento meccanico dell’osso umano adulto. Invece non sono disponibili altrettanti dati sul comportamento meccanico dell’osso immaturo. Infatti in letteratura sono stati pubblicati solo due lavori in cui vengono studiate le caratteristiche meccaniche dell’osso corticale immaturo, lavori che risalgono agli anni settanta. In questi articoli è riportato che il tessuto osseo immaturo spesso mostra una frattura denominata “greenstick” perché analoga alla rottura di un cilindro di legno fresco. Questa modalità di collasso è differente da quella dell’osso adulto. Inoltre il tessuto osseo immaturo può subire una considerevole deformazione plastica senza frattura. Non è stata investigata l’eventuale correlazione fra comportamento meccanico e frazione minerale del tessuto corticale. Scopo di questo lavoro è quello di determinare le principali proprietà meccaniche a compressione del tessuto osseo corticale immaturo e le caratteristiche dei componenti in termini di durezza e densità a cenere. Il primo periodo dello stage è stato dedicato all’apprendimento della procedura sperimentale mediante prove preliminari eseguite su osso di bovino, tessuto facilmente reperibile, al fine di ridurre il rischio di errori sperimentali. Successivamente si è proceduto con l’esecuzione delle prove pianificate.

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Figura 1: Provino vincolato sui supporti (immagine presa dopo la prova) I campioni di tessuto osseo sono stati prelevati da porzioni di segmenti ossei espiantati da pazienti con problemi di tipo oncologico. Il tessuto espiantato è affetto da una forma tumorale solo nella parte centrale, pertanto i provini sono stati ricavati dalle porzioni terminali del campione di tessuto osseo espiantato. Dopo l’espianto i campioni vengono conservati per almeno quattro settimane in una soluzione alcolica al 70% al fine di prevenire qualunque possibilità di infezione durante la preparazione dei provini da parte degli operatori. I provini di diametro di 3 mm vengono ricavati, utilizzando una fresa diamantata cava, da una semicorona cilindrica proveniente sia da tibie che da femori di pazienti di età variabile tra i 3 e i 17 anni. I provini vengono innanzitutto vincolati a dei supporti progettati per assicurare che il provino sia in posizione assiale rispetto al carico con una lunghezza libera pari a quattro volte la misura del diametro. La resina utilizzata è polimetilmetacrilato (PMMA) (fig.1 ). Per assicurare la corretta idratazione dell’osso i provini prima di eseguire la prova di compressione vengono immersi in acqua per almeno un’ora. Le misure di deformazione vengono ricavate da due estensomentri: uno a due bracci attaccato direttamente al provino e l’altro ad un braccio collegato al piano di supporto del provino che misura lo spostamento dell’attuatore. La cella di carico della macchina (MTS 858) permette invece di monitorare la forza applicata. In figura 2 è riportata una foto che mostra il set-up completo della prova.

Fig. 2: set-up completo di prova Dopo la prova i dati vengono elaborati con un programma di calcolo dedicato. Dalla prova di compressione vengono ricavati direttamente il modulo di Young definito come l’inclinazione della curva sforzo-deformazione nel suo tratto rettilineo , la tensione di snervamento definita come quella tensione che produce una deformazione dello 0.2 % , la tensione massima ovvero lo sforzo di picco, e infine l’energia assorbita fino al collasso del provino ricavata come area

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sotto la curva sforzo-deformazione per un valore della tensione pari a quella di rottura del provino . Per poter misurare la densità a cenere dell’osso immaturo i provini sono stati messi in una muffola alla temperatura di 650° centigradi per ventiquattro ore, e quindi lasciati raffreddare all’interno della muffola per altre ventiquattro ore. Sono stati quindi pesati utilizzando una bilancia analitica, ed è stata calcolata la densità a cenere per ogni provino come rapporto del peso delle ceneri e del volume del provino cilindrico. Per le prove microdurezza i provini sono stati ricavati dagli stessi campioni ossei utilizzati per le prove di compressione. Prima del test ogni provino è stato dapprima pulito con della carta abrasiva e quindi lucidato utilizzando della pasta diamantata con grani da 6, 3, e 1 µm. Sia la procedura di sgrossatura che di lucidatura vengono eseguiti in acqua, inoltre il provino prima di essere testato deve essere immerso in acqua per almeno un’ora. Le prove di microdurezza sono state eseguite utilizzando la macchina Leica VMHT dotata di una punta di diamante a forma piramidale (indentatore) . Il valore della microdurezza viene calcolato dalla macchina stessa utilizzando la formula: HV = (8P sinθ)/ (D+d)2 dove HV rappresenta la durezza Vickers, P il carico applicato (100 gf), θ la metà dell’angolo di apertura della piramide indentatrice (68°) e D e d le diagonali dell’impronta espresse in µm . Sono state fatte 30 impronte per ogni provino; la distanza minima tra le porosità del provino, che nell’osso corticale sono rappresentate dagli osteomi, e tra le differenti indentazioni è stata scelta sulla base delle regole per la misura di durezza riportate sul manuale del microduromentro. Tali regole prevedono una distanza minima tra le indentazioni pari a quattro volte la diagonale dell’impronta e una distanza dal bordo di due volte e mezza la diagonale dell’impronta. Per materiali perfettamente isotropi l’impronta è quadrata, mentre se c’è anisotropia nel materiale questa presenta due diagonali di differente lunghezza. Sono state scartate quelle impronte che presentavano una differenza tra le due diagonali maggiore del 15%, e successivamente sono stati esclusi valori di microdurezza anomali applicando il criterio di Chauvenet. Ad oggi sono state eseguite le prove di compressione su 90 provini ed è stato calcolato il peso a cenere di 86 di questi campioni. Le prove sperimentali sono tuttora in corso secondo il programma pianificato all’inizio dello studio. Ancora non sono stati analizzati statisticamente in maniera completa i risultati .

collegio del dottorato di ricerca in ingegneria...

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