collegio del dottorato di ricerca in ingegneria industriale...

Collegio del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale Verbale N. 12 del 2/12/2004

Il giorno 2 Dicembre 2004 alle ore 16:00 il Collegio del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale si è riunito nella Sala Riunioni del Padiglione A del Dipartimento di Ingegneria Elettrica ed Elettronica, per discutere e deliberare sull’ordine del giorno previsto. Risultano presenti: R. Baratti, D. Cocco, A. Fanni, N. Locci, G. Mura, S. Palmas, M.T. Pilloni, F. Pilo, P. Puddu, G. Tola, M. Usai, A. Viola. Assenti giustificati: G. Corriga, D. Romano. Assenti non giustificati: I. Marongiu. 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) Bando XX° Ciclo 4) Commissione concorso XX° Ciclo 5) Consuntivi attività I° anno del XIX° Ciclo; II° anno del XVIII° Ciclo 6) Piani di attività II° anno del XIX° Ciclo; III° anno del XVIII° Ciclo 7) Scuola di dottorato 8) Riconoscimento crediti 9) Pratiche studenti 10) Varie ed eventuali 11) Presentazione delle attività da parte dei dottorandi (XVIII°, XIX° Ciclo) 12) Ammissione al successivo anno dei dottorandi del XVIII° e XIX° Ciclo

1. Ratifica del verbale della seduta precedente

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

La coordinatrice comunica che è stata implementata la versione ß del sito web che conterrà tutte le informazioni relative al dottorato in Ingegneria Industriale. La coordinatrice invita i docenti del collegio a prendere visione del sito e segnalare eventuali carenze.

3. Bando XX° Ciclo

La coordinatrice comunica che sulla G.U. N° 91 - IV Serie Speciale - del 16/11/2004 è stato pubblicato il bando di concorso per l’ammissione ai corsi di dottorato di ricerca, XX° ciclo. Il bando prevede otto posti, di cui tre coperti da borse finanziate dall’Ateneo e un posto coperto da borsa finanziata dalla Saras Ricerche.

4. Commissione concorso XX° Ciclo

Il Collegio propone al Magnifico Rettore una commissione costituita da: Prof. Giuseppe Tola (DICM) Prof. Maria Teresa Pilloni (DIMECA) Prof. Carlo Muscas (DIEE)

2

Ing. Stefano Melis (Saras Ricerche) Candidati supplenti: Prof. Alessandra Fanni (DIEE); Prof. Mariangela Usai (DIEE); Prof. Simona Palmas (DICM)

5. Consuntivi attività I° anno del XIX° Ciclo; II° anno del XVIII° 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: Francesca Cau, Davide Cherubini, Francesco Corona, Giorgio Crasto, Rita Delogu, Elisabetta Fois, Massimo Loddo, Cristian Murgia, Anna Pulis, Paolo Caredda, Michela Mulas, Alessandro Orsini, Maurizio Paderi, Alberto Pettinau, Giuditta Pisano, Sara Sulis. (All.1.1-1.16)

6. Piani di attività II° anno del XIX° Ciclo; III° anno del XVIII° Ciclo Si dà lettura dei piani preventivi e verificata la congruenza con le delibere del Collegio vengono approvati i piani dei seguenti dottorandi: Francesca Cau, Davide Cherubini, Francesco Corona, Giorgio Crasto, Rita Delogu, Elisabetta Fois, Massimo Loddo, Cristian Murgia, Anna Pulis, Paolo Caredda, Michela Mulas, Alessandro Orsini, Maurizio Paderi, Alberto Pettinau, Giuditta Pisano, Sara Sulis. (All.2.1-2.16)

7. Scuola di dottorato Viene nominata una commissione composta dal Prof. Daniele Cocco, Prof. Nicola Locci e Prof. Giampaolo Mura con il compito di giudicare l’andamento della scuola di dottorato. La coordinatrice invierà ai membri della commissione le schede di valutazione dei corsi tenuti negli A.A. 2002/2003 - 2003/2004, e compilate a cura dei dottorandi. La coordinatrice sottopone all’esame del Collegio i programmi di un corso dal titolo ”Brevetti” (docenti: Ing. Sandra Ennas, Dott. Silvia Marcis) (All.3) e di un corso dal titolo “Gestione Industriale della Qualità” (docente: Prof. Daniele Romano) (All.4), quali possibili corsi obbligatori della scuola di dottorato. Il collegio, esaminati i programmi e le modalità di svolgimento dei corsi, delibera di inserire, tra i corsi obbligatori della scuola di dottorato in Ingegneria Industriale, il corso di “Brevetti” attribuendogli 3 crediti formativi.

8. Riconoscimento crediti 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 M. Katiuscia Zedda, Annalisa Vacca, Michele Mascia, Maurizio Paderi, Alberto Pettinau, Giorgio Crasto, come di seguito riportato:

ATTIVITA' ORE CREDITI ESAME CREDITI ATTESTATO TOTALE

M. Katiuscia Zedda - XVII° ciclo III° ANNO

Scuola di dottorato F. Gasparini 33 3 no allegato 3 Workshop EPS 04, Londra 36 3 no allegato 3

Totale 6

3

Annalisa Vacca – XVII° ciclo

II° ANNO Scuola Nazionale di Fenomeni di Trasporto (Pacognano – Napoli) 8 – 14 Febbraio 2003

40 4 no allegato 4

Scuola Nazionale di Ottimizzazione di Processo nell’Ingegneria Chimica (Isola Albarella – Rovigo, 22 – 28 Giugno 2003)

40 4 no allegato 4

Conferenza Internazionale “ECCE2003, 4th European Conference of Chemical Engeneering” (Granada – Spagna, 22 – 25 Settembre 2003)

3 no allegato 3

III° ANNO Partecipazione alla conferenza Nazionale ”GRICU 2004: Gruppo ricercatori di Ingegneria Chimica dell’Università” (Ischia-Napoli, 12-15 Settembre 2004)

2 no allegato 2

Partecipazione alla conferenza Internazionale ISE 2004: 55th Annual meeting of the INTERNATIONAL SOCIETY OF ELECTROCHEMISTRY (Thessaloniki-Grecia, 19-24 Settembre 2004)

3 no allegato 3

Totale 16 Michele Mascia – XVII° ciclo

I° ANNO Partecipazione alla conferenza Internazionale ”CHISA 2002” (Praga- Rep. Ceca, 25-29 Agosto 2002)

3 no allegato 3

Partecipazione alla Scuola Nazionale di Controllo nell’Industria di Processo (Villasimius – Cagliari, 15 – 22 Settembre 2002)

40 4 no allegato 4

II° ANNO Partecipazione alla Scuola Nazionale di Fenomeni di Trasporto (Pacognano – Napoli) 8 – 14 Febbraio 2003

40 4 no allegato 4

Partecipazione alla conferenza Internazionale ”II International meeting on chemistry” (Santa Clara- CUBA, Giugno 2003)

3 no allegato 3

Partecipazione alla Scuola Nazionale di Ottimizzazione di Processo nell’Ingegneria Chimica (Isola Albarella – Rovigo, 22 – 28 Giugno 2003)

40 4 no allegato 4

Partecipazione alla conferenza Internazionale “ECCE2003, 4th European Conference of Chemical Engeneering” (Granada – Spagna, 22 – 25 Settembre 2003)

3 no allegato 3

4

III° ANNO Partecipazione alla conferenza Nazionale ”GRICU 2004: Gruppo ricercatori di Ingegneria Chimica dell’Università” (Ischia-Napoli, 12-15 Settembre 2004)

2 no allegato 2

Totale 23 Maurizio Paderi - XVIII° ciclo

II° ANNO Seminario "Introduzione alla progettazione agli elementi finiti"

2 0,16 no allegato 0,16

Seminario "Progettazione di apparecchi in pressione: direttiva PED (97/23/EC) e norma EN 13445"


Conferenza internazionale "First IFAC Symposium on advances in automotive control"

3 no allegato 3

Totale 3,32 Alberto Pettinau - XVIII° ciclo

II° ANNO Congresso Internazionale"Market penetration of CFT", Postdam (D), 13-14/05/04

16 3 no allegato 3

Congresso Internazionale"ESDA 2004", Manchester (UK), 19-22/07/04

15 3 no allegato 3

Seminario Internazionale"Western Fuels PreSymposium Workshop", Billings, Montana (USA), 11/10/04


Congresso Internazionale"Western Fuels Symposium", Billings, Montana (USA), 12-14/10/05

24 3 no allegato 3

Totale 21,64 Giorgio Crasto - XIX° ciclo

I° ANNO Seminario "Elementi di analisi modale con applicazione a strutture aerospaziali", 23/09/04


Seminario "Introduzione alla progettazione agli elementi finiti", 03/06/04


Seminario "Progettazione di apparecchi in pressione: direttiva PED (97/23/EC) e norma EN 13445", 17/06/04


Seminario software FEMLAB, 22/10/04 3 0,24 no allegato 0,24 59° Congresso ATI, Genova 14-17/09/04

27 2 no allegato 2

Totale 2,8 (All.5), (All.6), (All.7), (All.8), (All.9), (All.10)

5

9. Pratiche studenti Il Prof. Baratti informa che i dottorandi del XIX° ciclo di cui è tutore, Anna Pulis e Francesco Corona, si recheranno per motivi di studio in missione all’estero per un periodo di sei mesi a partire dai primi di gennaio 2005. In particolare l’Ing. Anna Pulis si recherà presso l'Universitad Autonoma Metropolitana di Città del Messico dove lavorera' con il Prof. Jesus ALVAREZ sugli osservatori geometrici, mentre l’Ing. Francecso Corona si recherà alla Helsinki University of Technology (Fillandia) dove lavorera' con il Prof. Olli SIMULA sull’analisi di dati e modellazione di processo con reti neurali. Il collegio esamina la richiesta di proseguimento del dottorato presentata dall’Ing. Alberto Pettinau, dottorando del XVIII° ciclo, che è stato assunto come ricercatore presso la Sotacarbo S.p.A. con un contratto a tempo indeterminato. Il collegio delibera di accettare la richiesta vista la compatibilità dell’attività di ricerca del progetto assegnatogli presso la Sotacarbo con le tematiche di ricerca assegnategli dal collegio dei docenti. (All. 11)

10. Varie ed eventuali Il collegio delibera di riconvocarsi il giorno 14/01/2005 per la presentazione conclusiva delle attività svolte dai dottorandi del XVII° ciclo.

11. Presentazione delle attività da parte dei dottorandi (XVIII°, XIX° Ciclo) Alle ore 17:30 si dà inizio alla presentazione delle attività di ricerca svolte dai dottorandi del XVIII° ciclo: Michela Mulas, Alberto Pettinau, Giuditta Pisano, Sara Sulis e dai dottorandi del XIX° ciclo: Francesca Cau, Davide Cherubini, Francesco Corona, Rita Delogu, Elisabetta Fois, Cristian Murgia. Alle ore 20:30 la seduta è sospesa e proseguirà in data 03 dicembre 2004. In data 03 dicembre 2004 alle ore 16:00 il Collegio riprende la seduta interrotta in data 02 dicembre 2004 e procede alla presentazione delle attività di ricerca svolte dai dottorandi del XVIII° ciclo: Paolo Caredda, Alessandro Orsini, Maurizio Paderi e dai dottorandi del XIX° ciclo: Giorgio Crasto, Massimo Loddo, Anna Pulis.

12. Ammissione al successivo anno dei dottorandi del XVIII° e XIX° Ciclo Il Collegio all’unanimità approva l’ammissione alla frequenza del terzo anno del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale i dottorandi: Paolo Caredda, Michela Mulas, Alessandro Orsini, Maurizio Paderi, Alberto Pettinau, Giuditta Pisano, Sara Sulis; alla frequenza del secondo anno del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale i dottorandi: Francesca Cau, Davide Cherubini, Francesco Corona, Giorgio Crasto, Rita Delogu, Elisabetta Fois, Massimo Loddo, Cristian Murgia, Anna Pulis . Il presente punto all’ordine del giorno è approvato seduta stante.

Alle ore 19:30 la seduta si è sciolta. Letto, approvato e sottoscritto

Il coordinatore

Prof. Alessandra Fanni

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ALLEGATI

Allegato 1.1 – 1.16 – Consuntivi attività I° anno del XIX° Ciclo; II° anno del XVIII° Ciclo Allegato 2.1 – 2.16 – Piani di attività II° anno del XIX° Ciclo; III° anno del XVIII° Ciclo Allegato 3 – Programma corso “Brevetti” Allegato 4 – Programma corso “Gestione industriale della qualità” Allegato 5 – Domanda di riconoscimento dei crediti di Maria Katiuscia Zedda Allegato 6 – Domanda di riconoscimento dei crediti di Annalisa Vacca Allegato 7 – Domanda di riconoscimento dei crediti di Michele Mascia Allegato 8 – Domanda di riconoscimento dei crediti di Maurizio Paderi Allegato 9 – Domanda di riconoscimento dei crediti di Alberto Pettinau Allegato 10 – Domanda di riconoscimento dei crediti di Giorgio Crasto Allegato 11 – Domanda di proseguimento del dottorato di Alberto Pettinau

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Consuntivi attività I° anno del XIX° Ciclo; II° anno del XVIII° Ciclo

Dottorando: Francesca Cau Ore Attività di ricerca

560

L'attività di ricerca è stata incentrata sullo sviluppo di un sistema per l'analisi di difetti e imperfezioni nelle tubazioni idriche e del gas, inquadrata nell'ambito di un progetto nazionale (PRIN) che vede la partecipazione coordinata degli atenei di Cagliari, Catania, Bari, Pisa e Roma. Durante questo primo anno e' stata modellizzata 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. In particolare si è ricorsi alla Blind Separation e alla Discret Wavelet Transform (DWT) per il “de-noising” e il filtraggio dei segnali, alla Fast Fourier Transform (FFT) e alla Continous Wavelet Transform (CWT) per l’analisi in frequenza delle forme d’onda ottenute. Sono stati determinate quindi circa 44 features che sono state poi utilizzate per l’addestramento di reti neurali. Questa procedura è in fase di elaborazione.

120

Parte dell'attività di ricerca ha riguardato lo sviluppo di un sistema per la classificazione delle disruptions del plasma nella fusione nucleare. I dati utilizzati sono relativi al database del JET (Joint European Thorus). In particolare è stata studiata la possibilità di ricorrere ad un sistema di classificazione neurale non supevisonato. Le prove e le simulazioni, effettuate con l’ausilio del codice Matlab hanno dimostrato che le performance di un tale classificatore sono di gran lunga inferiori a quelle dei classificatori neurali supervisionati; il sistema più efficiente e robusto è costituito infatti da un classificatore multiplo, che effettua il Majority Voting fra le uscite di 5 reti neurali supervisionate di tipo MLP.

60

Parte dell'attività di ricerca ha riguardato lo studio della fattibilità di raffreddamento dell’antenna di ITER con elio gassoso anziché con acqua. L’utilizzo dell’acqua come fluido di raffreddamento comporta infatti seri problemi in caso di rottura del circuito. Lo studio è stato realizzato con l’ausilio del modulo FLOTRAN del codice agli elementi finiti Ansys, ed è stato svolto presso CEA (Commission pour l’Energie Atomique) di Cadarache. E’ stato modellizzato il condensatore del circuito risonante che costituisce l’antenna ed è stata effettuata prima un’analisi elettromagnetica per determinare la densità di corrente ad alta frequenza che si distribuisce nei componenti conduttori del sistema; successivamente è stata determinata la potenza dissipata per effetto Joule; infine l’analisi accoppiata termo-fluidodinamica ha permesso di studiare il raffreddamento con Acqua, con Elio e con entrambi, determinando caduta di pressione, distribuzione di velocità e di temperatura del fluido nel circuito di raffreddamento. Tale analisi di fattibilità preliminare ha dimostrato che l’utilizzo di solo Elio non garantisce lo smaltimento adeguato del calore, mentre ciò è facilmente ottenibile sfruttando entrambi i fluidi sopra menzionati.

Ore Attività formative

20 Frequenza del corso "Elementi di analisi funzionale e matematica numerica"(16-10 Febbraio 2004).

20 Frequenza del corso "Sviluppo industriale eco-sostenibile"(Settembre 2004). 20 Frequenza del corso "Sistema di acquisizione dati e strumentazione virtuale"(5-9 Luglio 2004). 20 Frequenza del corso di "Statistica"(Novembre 2004).

60 Frequenza del corso "Progettazione automatica di dispositivi elettrici e magnetici" nel corso del quale verranno affrontate le problematiche relative al progetto di dispositivi elettrici e magnetici con l'ausilio del codice Ansys.

50 Corso di approfondimento della lingua inglese(Maggio-Giugno 2004)

8 Frequenza del corso “Non Linear Information Processing”, corso breve nell’ambito della Scuola Nazionale di Elettrotecnica "Ferdinando Gasparini".

40 Partecipazione alla Scuola Nazionale di Elettrotecnica "Ferdinando Gasparini" (Ottobre, Napoli). 108 Studio individuale. Ore Attività didattica 10 Tutoraggio nell'ambito dei corsi di "Elettrotecnica 1" ed "Elettrotecnica 2" per allievi elettrici ed

elettronici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni.

8

Ore Attività scientifica 120 Permanenza al JET (Febbraio-Marzo 2004). 160 Permanenza al CEA (Luglio-Agosto 2004) 120 Permanenza al CEA (Ottobre 2004) 32 Riunione annuale del gruppo di Elettrotecnica. 32 Partecipazione ai due workshop del PRIN tenutosi a Salerno nel Giugno 2004 e a Cagliari nel

settembre 2004.

Dottorando: Davide Cherubini Ore Attività di ricerca

600

L’attività di ricerca è stata incentrata nello sviluppo di un modello matematico che rappresenta in modo esauriente la rete di telecomunicazioni di Tiscali S.p.A. e di un algoritmo capace di ottimizzarne la qualità del servizio in eventuali condizioni di congestione o di guasto. La gestione dei flussi di dati nelle reti di telecomunicazione è, infatti, uno dei maggiori problemi che si dovranno risolvere nei prossimi anni vista la crescita esponenziale degli utenti di Internet. Ad una serie di incontri iniziali con i tecnici Tiscali, utili alla definizione del problema, è seguita un’attenta e approfondita ricerca bibliografica attraverso la quale è stato possibile definire una determinata funzione obiettivo per il problema in esame e la cui minimizzazione è stata perseguita mediante l’utilizzo di una tecnica meta-euristica (Tabu Search). I risultati ottenuti da questo algoritmo su una rete di prova sintetica e con dati casuali, ne hanno confermato l’efficienza ed il passo successivo sarà quello di valutarne le prestazioni sulla rete backbone di Tiscali. A tal fine sono già stati implementati una serie di strumenti software open source, che permettono l’estrazione dei dati inerenti i flussi di traffico e la costruzione della matrice Origine – Destinazione, la quale è indispensabile per una corretta applicazione dell’algoritmo. Tali strumenti sono stati installati su un server di collezione dei dati e sono stati inizialmente testati su una rete di prova costruita all’interno del laboratorio congiunto DIEE – Tiscali al fine di verificarne il carico computazionale sui dispositivi di rete. Successivamente tali strumenti di collezione verranno gradualmente implementati sulla rete reale per valutare l’efficienza “online” dell’algoritmo sviluppato.


20 Frequenza del corso di “Elementi di analisi funzionale e matematica numerica” tenuto dai Proff. Seatzu e Van der Mee

20 Frequenza del corso di “Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale” tenuto dal Prof. Muscas

20 Frequenza del corso di “Impianti Industriali” tenuto dalla Prof. Pilloni

20 Frequenza del corso di “Sviluppo industriale eco-sostenibile” tenuto dal Prof. Tola e dall’ing. Gatto

20 Frequenza del corso di “Statistica” tenuto dall’ing. Grosso

50 Frequenza di un corso di apprendimento per la lingua inglese del Centro Linguistico di Ateneo dell’Università di Cagliari

20 Frequenza del corso “Network Architecture to Support Quality of Service Over the Internet” tenuto dal Prof. Giordano (Università Di Pisa)

60 Frequenza del corso di “Modellistica Circuitale” tenuto dall’ing Cannas

60 Frequenza del corso di “Ricerca operativa” dove si affrontano le problematiche di ottimizzazione dei processi utilizzando gli strumenti forniti dalla programmazione lineare e non lineare, con particolare attenzione alla parte di algoritmi di ottimizzazione su grafi di flusso.

Ore Attività didattica

50 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Elettrotecnica 1 e 2” per allievi elettrici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

9

Ore Attività scientifica

650

Permanenza nel laboratorio ICELab situato nella sede operativa di Tiscali S.p.A. al fine di sviluppare, implementare e testare gli strumenti necessari per l’attività di ricerca. Sono stati effettuati numerosi incontri con i responsabili della rete Tiscali per individuare le problematiche principali da affrontare e per coordinare gli interventi da effettuare sulla rete. Inoltre è stata costruita una rete di prova all’interno del laboratorio utilizzando la stessa tipologia di dispositivi hardware che vengono utilizzati nella parte italiana della backbone Tiscali.

Dottorando: Francesco Corona

Ore Attività di ricerca

1239

L’attività di ricerca svolta durante il primo anno di dottorato si è concentrata sullo studio di tecniche neurali di analisi e modellazione dei processi di combustione fossile operati presso la Raffineria SARAS. Suddetti processi sono operati separatamente in quattro unita’ operative (tre caldaie e un forno) e i fumi prodotti sono convogliati ad un unico camino centralizzato per il rilascio in atmosfera Lo studio delle tecniche neurali analizzate nel periodo e’ mirato allo sviluppo di modelli semplificati di processo da inserire nella struttura di un sensore software per la stima delle emissioni inquinanti dal camino.

Ore Attività didattica 8 Partecipazione alla esercitazioni in aula per il corso “Strumentazione e Controllo”


30 Partecipazione alla conferenza “CHISA2004, 16th Iinternational Congress of Chemical and Process Engineering” (Praga, 22– 26 Agosto 2004) per la presentazione del lavoro dal titolo “State Estimation Issue in Activated Sludge Processes”.

24 Partecipazione alla conferenza “Convegno GRICU2004” (Ischia – Napoli, 12–15 Settembre 04). Ore Attività formative

20 Studio per il corso di Dottorato di “Elementi di Analisi Funzionale e matematica numerica” tenutosi a Cagliari dal 16 al 20 Febbraio 2004.

20 Frequenza al corso di Dottorato di “Sistemi di Acquisizione Dati e Strumentazione Virtuale” tenutosi a Cagliari dal 5 al 9 Luglio 2004.

20 Frequenza al corso di Dottorato di“Sviluppo Industriale Eco-Sostenibile” tenutosi a Cagliari dal 6 al 10 Settembre 2004.

20 Frequenza per il corso di Dottorato di “Impianti Industriali” tenutosi a Cagliari dal 4 al 8 Ottobre 2004.

20 Frequenza al corso di Dottorato di “Statistica” tenutosi a Cagliari dal 15 al 19 Novembre 04. Ore Attività formative

35

Partecipazione alla Scuola Nazionale di Dottorato “Strumenti e Metodi dell’Analisi Dinamica dei processi – ADP2004” (Ischia – Napoli) , dal 27 Giugno al 3 Luglio 2004. Si tratta di una scuola a livello nazionale, a cui partecipano sia docenti che dottorandi di tutta Italia e in cui si sono affrontate le seguenti tematiche: - Sistemi Dinamici lineari e non – lineari; - Stabilità e geometria dei sistemi lineari; - Stabilità strutturale e biforcazioni; - Metodi di continuazione; - Sistemi ad infinite dimensioni; - Caos.

24

Partecipazione alla Scuola Nazionale di Dottorato “Modellazione di Reattori Chimici – Possibilità della Fluidodinamica Computazionale e Tecniche Alternative”, (Ischia – Napoli) , dal 16 al 18 Settembre 2004. Si tratta di una scuola a livello nazionale, a cui partecipano sia docenti che dottorandi di tutta Italia e in cui si sono affrontate le seguenti tematiche: - Introduzione alle tecniche di Fluidodinamica Numerica; - Fluodinamica computazionale per sistemi monofase e multifase; - Fluodinamica computazionale per reazioni veloci; - Fluodinamica computazionale e bilanci di popolazione.

10

Dottorando: Giorgio Crasto Ore Attività di ricerca

661,5

Sulla base del lavoro svolto nella tesi di laurea “Simulazioni della evoluzione dello SLA (Strato Limite Atmosferico) su terreni dalla orografia assegnata” riguardante la simulazione dello Strato Limite Atmosferico, si è proseguito con l’applicazione del codice Fluent per la simulazione del flusso sui terreni complessi, in particolare è stata effettuata una simulazione 3D sulla collina di Askervein, sito frequentemente impiegato come test case, per validare il modello impiegato, modificato nella legge di valutazione della densità, e per metterne in evidenza i suoi limiti. Il modello CFD attualmente impiegato stima con buona accuratezza l’andamento della velocità media del vento mentre sottostima fortemente i valori tipici della turbolenza di uno Strato Limite Atmosferico; in base a ricerca bibliografica ed a prove CFD effettuate su domini bidimensionali si ritiene che le mancanze del modello riguardanti la turbolenza siano risolvibili percorrendo due percorsi concettualmente opposti, o si considera la densità dell’aria costante accoppiata all’uso del modello di turbolenza k-ε nella versione standard o alcune delle sue modifiche, oppure si continua a considerare la densità dell’aria variabile ed un modello di turbolenza più complesso del k-ε come il RSM (Reynolds Stress Model) o il LES (Large Eddy Simulation). Mentre il primo percorso, densità costante e k-ε, è abbastanza testato dalla comunità scientifica e sono attualmente in commercio dei codici che adottano tale soluzione, il secondo, densità variabile e LES, è molto meno indagato nei lavori scientifici, sicuramente più efficace, ma richiede notevoli risorse di calcolo. Parte del lavoro svolto è sintetizzato nell’articolo “Simulazione numerica degli effetti fluidodinamici di una collina artificiale per la protezione di un parco carbone”, presentato al 59° Congresso ATI, e nel poster/articolo “Numerical Simulation of the Atmospheric Boundary Layer (ABL) over complex terrains” presentato alla conferenza EWEC 2004.

Ore Attività didattica 77 Assistenza dello studente Daniele Fallo per lo sviluppo della tesi di laurea di 1° livello

“Valutazione della produttività energetica di un parco eolico in Sardegna” Assistenza dello studente Antonio Mulas per lo sviluppo della tesi di laurea di 2° livello “Analisi e considerazioni sulla produttività energetica di un sito eolico in Sardegna” Assistenza altri studenti


20 Corso Scuola di Dottorato: “Elementi di analisi funzionale e di analisi numerica”, docenti S. Seatzu e C. Van der Mee – tenutosi nel mese di Febbraio 2004

2 Seminario “INTRODUZIONE ALLA PROGETTAZIONE AGLI ELEMENTI FINITI”, tenutosi il giorno 3 Giugno 2004

2 Seminario “PROGETTAZIONE DI APPARECCHI IN PRESSIONE: DIRETTIVA PED (97/23/EC) E NORMA EN 13445”, tenutosi il giorno 17 Giugno 2004

19 Corso Scuola di Dottorato: “Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale”, docente C. Muscas – tenutosi nel mese di Luglio 2004

20 Corso Scuola di Dottorato: “Sviluppo industriale eco-sostenibile”, docenti G. Tola e G. Gatto – tenutosi nel mese di Settembre 2004

3 Seminario “ELEMENTI DI ANALISI MODALE CON APPLICAZIONE A STRUTTURE AEROSPAZIALI”, tenuto il giorno 23 Settembre 2004

18 Corso Scuola di Dottorato: “Impianti Industriali”, docente M. T. Pilloni – tenutosi nel mese di Ottobre 2004

3 Seminario Software FEMLAB, tenuto dall’Ing. G. Zanotelli a Cagliari, 22 Ottobre 2004

16 Corso Scuola di Dottorato: “Statistica”, docente M. Grosso – tenutosi nel mese di Novembre 2004

27 Partecipazione 59° Congresso ATI, Genova 14-17 Settembre 2004 26 Conferenza EWEC 2004 (European Wind Energy Conference & Exhibition), 22-25 Novembre

395 Studio Individuale

Dottorando: Rita Delogu Ore Attività di ricerca

400 L'attività di ricerca è stata incentrata sullo sviluppo di tecniche di controllo e diagnosi per macchine a fusione nucleare.

400 Parte dell'attività di ricerca ha riguardato lo sviluppo di un sistema per la classificazione delle

11

disruptions del plasma nella fusione nucleare. Sono state studiate opportune tecniche per l'analisi della significatività e della sensitività dei dati utilizzati, relativi al database del JET (Joint European Thorus).

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso "Sviluppo industriale eco-sostenibile"(14-18 Giugno 2004). 20 Frequenza del corso "Sistema di acquisizione dati e strumentazione virtuale"(5-9 Luglio 2004). 20 Frequenza del corso "Impianti industriali"(Settembre 2004). 20 Frequenza del corso "Statistica" (Ottobre 2004) 11 Frequenza del corso “Metodi numerici per l’analisi elettromagnetica” (Ottobre 2004)

11 Frequenza del corso “Metodi e tecniche di di ottimizzazione innovative per applicazioni elettromagnetiche” (Ottobre 2004)

11 Frequenza del corso “Introduzione ai circuiti multirate” (Ottobre 2004) 130 Studio individuale

Dottorando: Elisabetta Fois

Ore Attività di ricerca 620 Tesi di dottorato 620 Studio individuale 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 “Impianti industriali” 20 Frequenza del corso di “Statistica” 40 Frequenza della scuola”Strumenti e metodi dell’analisi dinamica dei processi”

24 Frequenza della scuola nazionale di dottorato in ingegneria chimica ”Modellazione di reattori chimici”

117 Studio individuale Ore Attività didattica 15 Assistenza alle esercitazioni del corso di Teoria dello sviluppo dei processi chimici

Ore Attività scientifica 24 Partecipazione al congresso GRICU 2004

Dottorando: Massimo Loddo

Ore Attività di formazione svolte dal Dottorando

Lezioni, esercitazioni:

100

• Corsi obbligatori per dottorandi della durata di 20 ore ciascuno: 1. Corso di Elementi di analisi funzionale e matematica numerica (S. Seatzu e C. Van der

Mee) 16-20 Febbraio ‘04 2. Corso di Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale (C. Muscas) 5-9

Luglio‘04; 3. Corso di Sviluppo industriale eco-sostenibile (G. Tola e G. Gatto) 6-10 Settembre ‘04; 4. Corso di Impianti Industriali, (M. T. Pilloni) 4-8 Ottobre ‘04; 5. Corso di Metodi statistici per l’analisi dei dati (M. Grosso) 15-19 Novembre ‘04;

60 • Corso di Tecnica della Sicurezza Elettrica (Prof. F. Pilo), II semestre 2003/2004;

12

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

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

21

• 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 • 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

Convegni, Conferenze, Seminari:

2

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

3 • Conferenza dal titolo:“Inquinamento Elettromagnetico: Aspetti Scientifici, Normativi e

Tecnici”, organizzata all’interno del programma della XIV Settimana della Scienza - Cagliari, 25 Marzo 2004

2 • Conferenza dal titolo: “Le Nuove Centrali Idroelettriche del Tirso - 1°e 2° Salto” -Relatore: P. Carrucciu (Enel Green Power), organizzata dal CSIE e dall’AEIT- Cagliari, 15 Aprile 2004

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

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

Ore Attività svolte dal Dottorando

100

• Tutoraggio nell’ambito dei corsi di “Distribuzione ed Utilizzazione dell’Energia Elettrica” e “Impianti Elettrici”: 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.

1250

Attività di ricerca: • Riconfigurazione “on-line” della rete di distribuzione in presenza di generazione

distribuita L’attività di ricerca del primo anno di dottorato si è concentrata sul problema della riconfigurazione delle reti di distribuzione in presenza di generazione distribuita (GD). Con l’obiettivo di porre le basi dell’attività di ricerca triennale, quest’anno il lavoro è stato incentrato sulla riconfigurazione delle reti per la riduzione dei transiti di potenza lungo le linee e, di conseguenza, per la riduzione delle perdite di trasmissione ed il miglioramento del profilo di tensione. 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 a seconda delle diverse contingenze (guasti e manutenzioni 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). Gli algoritmi utilizzati consentono di minimizzare i transiti di potenza delle reti, esaltando i benefici della generazione distribuita. Questo aspetto è di particolare importanza sopratutto nelle ore di punta, in cui è massima la richiesta di carico. L’attività svolta ha inoltre condotto allo sviluppo di procedure atte a valutare la possibilità di ricorrere al “load shedding”, 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. I test effettuati sia su delle reti-test che su reti reali, dimostrano che la riconfigurazione della rete consente dei risparmi medi dell’ordine del 20-30% sulle perdite

13

totali del sistema. Attualmente sono allo studio delle procedure da introdurre per includere l’aspetto dell’affidabilità delle reti di distribuzione in modo da correlare le configurazioni ottime di rete alla continuità di servizio e ad agli aspetti relativi alla ‘Power Quality’. Un altro aspetto affrontato dall’attività di ricerca riguarda lo studio delle reti di distribuzione magliate. Nel corso degli anni, il sistema di distribuzione dell’energia elettrica è stato progettato considerando un flusso di potenza unidirezionale, secondo gli schemi tradizionali della trasmissione dell’energia. Tale sistema, caratterizzato da una struttura prevalentemente radiale e da flussi unidirezionali di potenza, non è stato quindi concepito per supportare la generazione distribuita. Con l’avvento della GD, il sistema di distribuzione è invece contraddistinto da porzioni di rete localmente magliate e da flussi bi-direzionali di potenza. A tal proposito, nell’ambito di una collaborazione con il CESI è stato sviluppato una nuova versione del programma SPREAD che consente di pianificare lo sviluppo della rete MT di distribuzione magliate, secondo la filosofia delle “reti attive”, in grado quindi di accogliere più ingenti quantità di generazione distribuita (GD). Gli studi effettuati hanno inoltre preso in considerazione il possibile funzionamento in isola intenzionale da parte delle unità GD che, in particolari condizioni, sono in grado di alimentare porzioni di rete isolate dal resto del sistema. Nonostante tale evenienza sia tuttora vietata dagli attuali standard e dalle normative di connessione, si è dimostrato che in certe condizioni il funzionamento in isola intenzionale comporta dei sicuri vantaggi in termini di affidabilità e risparmio.

• 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 problematiche della continuità di servizio ed 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 la GD, se correttamente allocata, è potenzialmente in grado di migliorare il profilo di tensione dell’intero sistema. 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 del sistema. A tal proposito sono state apportate alcune modifiche al programma PROLOCOGD, sviluppato dal dipartimento di ingegneria elettrica ed elettronica dell’università di Cagliari in collaborazione con il CESI, aventi lo scopo di trovare l’allocazione ottimale di GD, in reti di distribuzione radiali, in grado di partecipare alla regolazione della tensione. Il nuovo modulo del programma consente di determinare la configurazione ottimale di generatori (posizione, numero e taglia), da allocare su di una data rete di distribuzione radiale, 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. La funzione obiettivo comprende ora un nuovo termine che considera l’eventuale servizio ancillare fornito da alcuni generatori come supporto alla regolazione della tensione. In questo caso, infatti, il produttore ottimizza la propria erogazione di potenza attiva e reattiva per sostenere la tensione nel proprio punto di allaccio. La mancata vendita di potenza attiva e il fatto che i generatori potrebbero non lavorare nelle condizioni di massimo rendimento dovranno pertanto essere economicamente riconosciuti dal distributore. Le potenzialità del software sono state affinate in modo da evidenziare gli ulteriori vantaggi conseguibili dalla partecipazione della GD alla regolazione della tensione. Sono stati studiati gli effetti sul sistema ipotizzando che il gestore della rete di distribuzione possa imporre liberamente, direttamente o indirettamente, la potenza reattiva da iniettare in ciascun nodo di generazione, rimanendo ovviamente entro i limiti operativi della macchina, in modo da ottimizzare i flussi di potenza reattiva nelle reti e conseguentemente rendere uniforme il profilo di tensione.

14

Attività scientifica: • “On-Line Network Reconfiguration for Loss Reduction in Distribution Networks with

Distributed Generation”, A. Abur, G. Celli, M. Loddo, F. Pilo; accettato per CIRED 2005 Conference – Torino, giugno 2005.

• “Voltage Profile Optimization with Distributed Generation”, G. Celli, M. Loddo, F. Pilo; attualmente in fase di accettazione per POWERTECH’2005 Conference – San Pietroburgo, Russia, giugno 2005.

• “An heuristic technique for the optimal planning of meshed MV distribution networ”, G. Celli,E. Ghiani, M. Loddo, F. Pilo; attualmente in fase di accettazione per POWERTECH’2005 Conference – San Pietroburgo, Russia, giugno 2005.

Dottorando: Cristian Murgia


770

L’attività di ricerca è stata incentrata nel monitoraggio e nelle misure del traffico multimediale in una rete di telecomunicazioni. Attraverso un’analisi dei pacchetti a livello di protocollo IP si stanno determinando le caratteristiche del traffico, come il tipo di protocollo o di servizio. Particolare attenzione è stata data alla costruzione della matrice origine - destinazione dei flussi di traffico transitanti sulla rete, in quanto è necessaria per l’ottimizzazione dei flussi all’interno della rete stessa. Si è inoltre affrontato il problema della modellizzazione e simulazione della rete affinché sia possibile prevederne il comportamento.


60 Frequenza del corso di “Ricerca operativa” dove si stanno affrontando le problematiche di ottimizzazione dei processi utilizzando gli strumenti forniti dalla programmazione lineare e non lineare, con particolare attenzione alla parte di algoritmi di ottimizzazione su grafi di flusso

20 Frequenza del corso di “Elementi di analisi funzionale e matematica numerica” 20 Frequenza del corso di “Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale” 20 Frequenza del corso di “Impianti industriale” 20 Frequenza del corso di “Sviluppo industriale ecosostenibile” 20 Frequenza del corso di “Statistica” 50 Frequenza di un corso di apprendimento per la lingua inglese 2 Frequenza di un seminario sulle catene di Markov

20 Frequenza del un corso di teledottorato: “Network Architecture to Support Quality of Service Over the Internet”

Ore Attività didattica 25 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Elettrotecnica” , per allievi elettrici: collaborazioni

in aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

Ore Attività scientifica 550 Permanenza nel laboratorio ICE_LAB in sede Tiscali, in cui è stata costruita una rete di

test con dispositivi simili a quelli utilizzati nella rete di backbone italiana. In questa rete è stato implementato un sistema di collezionamento dati capace di fornire informazioni utili per la determinazione dei flussi di traffico e quindi per la modellizzazione e la simulazione della rete.

Dottorando: Anna Pulis Ore Attività di ricerca

600 L’attività di ricerca nel primo anno del corso di Dottorato in ingegneria industriale comprenderà lo sviluppo di un estimatore geometrico per colonne di distillazione che trattano miscele multicomponente.

620 Approfondimento delle caratteristiche degli osservatori, in generale, e di quello geometrico in particolare, per studiare la possibilità di migliorare la robustezza di quest’ultimo.

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso “Calcolo numerico”, Febbraio 2004.

15

20 Frequenza del corso “Sviluppo eco-sostenibile”, Giugno 2004. 20 Frequenza del corso “Strumentazione virtuale”, Luglio 2004. 20 Frequenza del corso “Impianti Industriali”, Settembre 2004. 40 Partecipazione alla Scuola Nazionale di sistemi non lineari – Luglio 2004. 24 Partecipazione alla Scuola Nazionale di CFD – Settembre 2004. 34 Studio individuale per la preparazione della valutazione finale ai corsi per dottorandi.

Ore Attività didattica 18 Esercitazioni del corso di “Dinamica e controllo dei processi chimici”.

Ore Attività scientifica 20 Ricerca bibliografica 24 Partecipazione Convegno Nazionale Gricu Settembre 2004 Dottorando: Paolo Caredda

Ore Attività di formazione svolte dal Dottorando

6 60 20 20 20 20 20 20

Lezioni: 24-26/02 e 02-03/04 Tecniche per lo studio delle comunità microbiche naturali I° Semestre 2003/2004 Principi di Ingegneria Chimica 19-23 / 01 / 04 Sistemi non lineari e caos 16-20 / 02 / 04 Elementi di analisi funzionale e matematica numerica 05-09 / 07 / 04 Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale 06-10 / 09 / 04 Sviluppo industriale eco-sostenibile 04-08 / 10 / 04 Impianti industriali 15-19 / 11 / 04 Statistica

150

Esercitazioni: Esercitazioni di microbiologia ambientale.

Convegni: Corso di Aggiornamento Professionale. “La Bonifica dei Siti Contaminati”, 15-17/04/04, Piacenza. Bertinoro Meeting di Microbiologia Ambientale (BMMA 2004), 28-29/05/04, Bertinoro (FO). Corso di addestramento per l’utilizzo dello strumento “Light-Cycler” organizzato da Applied Science, 08-09/11/2004, Cagliari.

350

Laboratorio: Misurazione della produzione di biosurfattanti. Determinazione della capacità di crescita microbica con idrocarburi come fonte di C. Identificazione mediante analisi del 16S rDNA.

Ore Attività svolte dai Dottorandi 1. Tamburini E., Murgioni C., Mascia V., Caredda P., Cannas M. D., Viola A., La Colla P.

Monitoraggio e caratterizzazione della comunità batterica di un sottosuolo contaminato da idrocarburi petroliferi nel corso del processo di bonifica. Comunicazione orale al “Bertinoro Meeting di Microbiologia Ambientale” (BMMA 2004). 28-29 Maggio 2004 Bertinoro (FO).

2. Tamburini E., Murgioni C., Mascia V., Caredda P., Viola A., La Colla P. (2004). Caratterizzazione della comunità batterica di un sottosuolo cronicamente contaminato da idrocarburi petroliferi. 6° Convegno FISV Federazione Italiana Scienze della Vita, Riva del Garda, 03-08 Ottobre 2004, 12.39:476.

3. Tamburini E., Murgioni C., Mascia V., Caredda P., Viola A., La Colla P. Characterization of hydrocarbon-degrading bacteria isolated from a chronically contaminated subsoil. European Summer School “Innovative approaches to the bioremediation of contaminated sites” Bologna, 7-11 Settembre 2004.

650

Lo scopo del presente lavoro è stato il monitoraggio in situ della comunità batterica aerobia in un campo di prova nel quale si sta sperimentando la tecnica di biorisanamento “bioslurping”. Il sottosuolo del sito è cronicamente contaminato da idrocarburi petroliferi. La valutazione dell’effetto di biostimolazione durante la bonifica è stata effettuata mediante titolazione MPN in campioni di suolo della frangia capillare. E' stata seguita in campo l'attività sperimentale che ha mostrato dapprima un iniziale aumento del processo di biodegradazione ( per opera del bioventing) per poi diminuire dopo circa sei mesi a causa del fattore limitante costituito da N e P.

16

Le sperimentazioni in laboratorio, su campioni prelevati in campo, hanno confermato il fattore controllante di tali nutrienti per prove di degradazione a lungo tempo. Da tali sperimentazioni si evince la necessità di mantenere un rapporto ottimale di C/N/P=100/5/1 costante nel tempo. I batteri più numerosi arricchiti mediante MPN dalla frangia capillare, con contaminante come fonte di carbonio, sono stati isolati in terreno solido in condizioni selettive e tipizzati mediante ARDRA e sequenziamento parziale del 16SrDNA. Gli isolati che hanno mostrato capacità di crescita in presenza di idrocarburi come fonte di C sono stati caratterizzati per la capacità di produrre biosurfattanti mediante drop collapsing test e emulsification assay.

100 200

Studio individuale: Studio individuale dei fattori limitanti la bioremediation Studio individuale dei biosurfattanti microbici

Dottorando: Michela Mulas


670

Permanenza nel periodo da Gennaio a Giugno 2004 presso la Norvegian University of Science and Technology (NTNU), situata a Throndeim (Norvegia). Durante tale periodo è stato sviluppato un progetto riguardante la controllabilità di un reattore biologiche mediante tecniche di “Plant Wide Control”. Si sono inoltre seguiti alcuni corsi di dottorato presso tale Università.

300

L’attività di ricerca svolta durante il secondo anno di dottorato si è concentrata sullo sviluppo del modello matematico per il processo a fanghi attivi facendo uso del Toolbox Statistics di Matlab e del simulatore commerciale per impianti di depurazione, GPS-X. Tale processo è costituito da un reattore biologico e da un sedimentatore secondario, pertanto la calibrazione del modello complessivo per il processo ha riguardato lo studio delle due unità separatamente, in una prima fase, e quello del modello accoppiato, in una seconda fase. L’utilizzo dei modelli sviluppati con Matlab si è reso utile per lo svolgimento del progetto su un controllo globale dell’impianto.


30 Partecipazione alla conferenza “CHISA2004, 16th Iinternational Congress of Chemical and Process Engineering” (Praga, 22– 26 Agosto 2004) per la presentazione del lavoro dal titolo “State Estimation Issue in Activated Sludge Processes”.

24 Partecipazione alla conferenza “Convegno GRICU2004” (Ischia – Napoli, 12 – 15 Settembre 2004.

16 Partecipazione al “Advanced Course on dynamic wastewater treatment modeling and simulation” (Dublino – Irlanda) 29 – 30 Settembre 2004.

6 Partecipazione al “Hydromantis’ annual European Users Group Meeting/Conference on dynamic wastewater treatment modelling and simulation” (Dublino – Irlanda) 1 Ottobre 2004.

50 Preparazione Articolo per conferenza CHISA2004.


20 Studio per il corso di Dottorato di “Dinamica di sistemi non lineari e caos” tenutosi a Cagliari dal 19 al 23 Gennaio 2004.

20 Studio per il corso di Dottorato di “Elementi di Analisi Funzionale e matematica numerica” tenutosi a Cagliari dal 16 al 20 Febbraio 2004.

20 Frequenza al corso di Dottorato di “Sistemi di Acquisizione Dati e Strumentazione Virtuale” tenutosi a Cagliari dal 5 al 9 Luglio 2004.

20 Frequenza al corso di Dottorato di“Sviluppo Industriale Eco-Sostenibile” tenutosi a Cagliari dal 6 al 10 Settembre 2004.

20 Frequenza al corso di Dottorato di “Impianti Industriali” tenutosi a Cagliari dal 4 al Otttobre 2004.

20 Frequenza al corso di Dottorato di “Statistica” tenutosi a Cagliari dal 15 al 19 Novembre 2004.

17


40 Frequenza del corso Statistical Signal Processing presso la Norvegian University of Science and Technology (NTNU).

40 Frequenza del corso Pattern Recognition presso la Norvegian University of Science and Technology (NTNU).

100 Studio individuale per la preparazione della valutazione finale del corso di Pattern Recognition e Statistical Signal Processing e per i corsi di dottorato tenutisi a Cagliari.

40

Partecipazione alla Scuola Nazionale di Dottorato “Strumenti e Metodi dell’Analisi Dinamica dei processi – ADP2004” (Ischia – Napoli) , dal 27 Giugno al 3 Luglio 2004. Si tratta di una scuola a livello nazionale, a cui partecipano sia docenti che dottorandi di tutta Italia e in cui si sono affrontate le seguenti tematiche: - Sistemi Dinamici lineari e non – lineari; - Stabilità e geometria dei sistemi lineari; - Stabilità strutturale e biforcazioni; - Metodi di continuazione; - Sistemi ad infinite dimensioni; - Caos.

24

Partecipazione alla Scuola Nazionale di Dottorato “Modellazione di Reattori Chimici – Possibilità della Fluidodinamica Computazionale e Tecniche Alternative”, (Ischia – Napoli), dal 16 al 18 Settembre 2004. Si tratta di una scuola a livello nazionale, a cui partecipano sia docenti che dottorandi di tutta Italia e in cui si sono affrontate le seguenti tematiche: - Introduzione alle tecniche di Fluidodinamica Numerica; - Fluodinamica computazionale per sistemi monofase e multifase; - Fluodinamica computazionale per reazioni veloci; - Fluodinamica computazionale e bilanci di popolazione.

Dottorando: Alessandro Orsini


700

Nell’attività di ricerca condotta nell’anno accademico 2003-2004 si è proseguita la ricerca sulla degradazione aerobica dei composti fenolici e si sono messi a punto i sistemi per avviare la sperimentazione in condizioni anaerobiche, secondo quanto previsto al termine dell’anno scorso. In particolare, per ciò che riguarda la sperimentazione in condizioni aerobiche, si è studiato l’effetto della contemporanea presenza di più sostanze fenoliche in soluzione per valutarne l’eventuale aumento di tossicità rispetto al caso in cui è presente un solo composto fenolico e il tipo di degradazione (contemporanea o sequenziale). Individuati e messi a punto i sistemi adatti per far avvenire la degradazione in condizioni anaerobiche, si è ripetuto lo studio cinetico di ciascuno dei composti fenolici presi in esame nell’ambito della ricerca (acido p-idrossibenzoico, acido protocatecuico, acido vanillico e catecolo) e per ciascuno di essi è stata individuata la cinetica di crescita e di degradazione utilizzando una miscela di batteri anaerobici non contenenti ceppi non metanigeni.

520 Studio individuale Ore Attività formative 20 Corso di Dottorato “Sistemi Non Lineari e Caos” (Ingg. S. Tronci e B. Cannas), 19-23 gennaio

20 Corso di Dottorato “Elementi di Analisi Funzionale” (proff. S. Seatzu e C. Van Der Mee), 9-13 febbraio 2004

20 Corso di Dottorato “Sistemi di Acquisizione Dati e Strumentazione Virtuale” (prof. C. Muscas), 5-9 luglio 2004

Ore Attività didattica 120 Assistenza all’attività di laboratorio e di stesura delle tesi degli allievi del prof.Lallai

60 Assistenza e preparazione delle esercitazioni del corso di “Laboratorio di Bioingegneria Industriale - Oristano

18


40 Messa a punto della presentazione “Biodegradazione aerobica ed anaerobica di alcuni composti fenolici” esposto al Congresso GRICU di Ischia (12-15 settembre 2004)

Dottorando: Maurizio Paderi Ore Attività di ricerca

1216

L'attività svolta ha riguardato inizialmente lo svolgimento delle prime campagne di prove a bordo del veicolo equipaggiato con la strumentazione sviluppata e messa a punto durante il primo anno di attività. Si è quindi proceduto a progettare, realizzare, collaudare e tarare la nuova strumentazione: con cui verrà equipaggiato il veicolo da trasporto e che consentirà la determinazione della richiesta energetica. In particolare si è sviluppato il sistema hardware e software necessario per la misura della coppia motrice in condizioni dinamiche trasmessa attraverso l'albero di trasmissione durante il normale funzionamento su strada. E' stato inoltre sviluppato un sensore basato sulla misura dell’accelerazione longitudinale del veicolo per la determinazione della pendenza puntuale della strada sempre durante la percorrenza dell'intera tratta. Si è inoltre messa a punto l’interfaccia grafica ed il software di acquisizione e gestione integrata di tutta la catena di misura.


20 Corso per dottorandi “Dinamica dei sistemi non lineari e caos” (Cannas, Tronci) tenuto nel periodo dal 19 al 23 gennaio 2004

20 Corso per dottorandi “Elementi di analisi funzionale e di analisi numerica” (proff. Seatzu e Van Der Meer) tenuto nel periodo dal 16 al 20 febbraio 2004

20 Corso per dottorandi “Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale” (prof. Muscas) tenuto nel periodo dal 5 al 9 luglio 2004

20 Corso per dottorandi “Sviluppo eco-sostenibile” (proff. Tola e Gatto) tenuto nel periodo dal 6 al 10 settembre 2004

20 Corso per dottorandi “Impianti industriali” (prof. Pilloni) tenuto nel periodo dal 4 al 8 ottobre 2004

20 Corso per dottorandi “Statistica” (ing. M. Grosso) tenuto nel periodo dal 15 al 19 ottobre 2004 2 Seminario “Introduzione alla progettazione agli elementi finiti” tenuto il giorno 3 giugno 2004

2 Seminario “Progettazione di apparecchi in pressione: direttiva PED (97/23/EC) e norma EN 13445” tenuto il giorno 17 giugno 2004

Ore Attività didattica 200 Tutoraggio a tesisti. Ore Attività scientifica

20 Partecipazione al “First IFAC Symposium on Advances in Automotive Control” , 19-23 Aprile 2004, Salerno.

Dottorando: Alberto Pettinau


639

Sviluppo, mediante il software ASPEN Plus 11.1, di un modello per la simulazione delle prestazioni di un sistema integrato di gassificazione del carbone e produzione di idrogeno e combustibili ossigenati (metanolo, dimetiletere, benzine sintetiche e “chemicals”). In tale ambito è stata sviluppata la modellistica relativa alla sezione di trattamento del syngas e, in particolare, della sezione di sintesi in fase liquida del dimetiletere, secondo il processo LPDMETM. Tale ricerca ha portato alla pubblicazione del seguente lavoro: D. Cocco, A. Pettinau, V. Tola, “Dimethylether from Coal: Performance Assessment of IGCC Power Plants Integrated with IGCC Synthesis Processes”, Proceedings of ESDA 04, 7th Biennal ASME Conference on Engineering Systems Design and Analysis, Manchester, United Kingdom, July 19-22, 2004

748

Progettazione preliminare della linea di trattamento del syngas della piattaforma pilota da realizzarsi presso il Centro Ricerche Sotacarbo (Carbonia) nell’ambito del progetto di ricerca MIUR n. 13583 “Sviluppo di tecnologie per la produzione e il trattamento del syngas da carbone mirato all’ottenimento e all’utilizzo di vettori energetici ad alta valenza ambientale e dell’idrogeno in particolare”, di cui sono partners Sotacarbo (leader del progetto), DIMECA, ENEA e Ansaldo Ricerche. L’attività fin’ora svolta ha riguardato prevalentemente lo sviluppo dei bilanci di materia ed energia dei vari componenti della piattaforma e la scelta delle tecnologie più indicate per la

19

produzione di idrogeno da carbone. Ore Attività formative 20 Corso di Dottorato “Sistemi Non Lineari e Caos” (Ingg. S. Tronci e B. Cannas), 19-23 gennaio

20 Corso di Dottorato “Elementi di Analisi Funzionale” (proff. S. Seatzu e C. Van Der Mee), 9-13 febbraio 2004

20 Corso di Dottorato “Sistemi di Acquisizione Dati e Strumentazione Virtuale” (prof. C. Muscas), 5-9 luglio 2004

Ore Attività didattica 50 Tutorato tesisti

Ore Attività scientifica 16 Congresso internazionale “Market Penetration of CFT”, Potsdam (Germania), 13-14 maggio 2004 15 Congresso internazionale “ESDA 2004”, Manchester (Regno Unito), 19-22 luglio 2004 8 Seminario internazionale “Western Fuels Presymposium Workshops”, Billings (Montana, U.S.A.),

11 ottobre 2004 24 Congresso internazionale “Western Fuels Symposium”, Billings (Montana, U.S.A.), 12-14 ottobre

2004

20

Dottorando: Giuditta Pisano Ore Attività di formazione svolte dal Dottorando


100

• Corsi obbligatori per dottorandi della durata di 20 ore ciascuno: 6. Corso di Sistemi non lineari e caos (B. Cannas e S.Tronci) 19-23 Gennaio ‘04; 7. Corso di Elementi di analisi funzionale e matematica numerica (S. Seatzu e C. Van der Mee)

16-20 Febbraio ‘04; 8. Corso di Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale (C. Muscas) 5-9 Luglio‘04; 9. Corso di Sviluppo industriale eco-sostenibile (G. Tola e G. Gatto) 6-10 Settembre 04; 10. Corso di Metodi statistici per l’analisi dei dati (M. Grosso) 15-19 Novembre ‘04;

60 • Corso di “Impianti di produzione dell’energia elettrica”, (Prof. F. Pilo), I semestre 2003/2004;

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

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

21

• 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


2 • 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

3 • Conferenza dal titolo:“Inquinamento Elettromagnetico: Aspetti Scientifici, Normativi e

Tecnici”, organizzata all’interno del programma della XIV Settimana della Scienza - Cagliari, 25 Marzo 2004

2 • Conferenza dal titolo: “Le Nuove Centrali Idroelettriche del Tirso - 1°e 2° Salto” -Relatore:

P. Carrucciu (Enel Green Power), organizzata dal CSIE e dall’AEIT- Cagliari, 15 Aprile 2004

16 • Congresso internazionale: “DISTRIBUTION EUROPE 2004”- Amsterdam, 28-29 Aprile 2004

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

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

24 • Congresso internazionale: “IEEE PSCE Power System Conference and Exposition 2004”, New York, USA, 9-13 Ottobre 2004

Ore Attività svolte dal Dottorando

70

• Tutoraggio nell’ambito dei corsi di “Tecnica della Sicurezza Elettrica” e “Impianti Elettrici”: 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.

112 • Attività di ricerca svolta presso il CESI –Milano, 24 Novembre-12 Dicembre 2003.

1250

Attività di ricerca: • Studio e sviluppo di metodologie di identificazione e classificazione dei disturbi di

Power Quality (PQ) La precedente attività di ricerca del dottorando si è concentrata sullo studio di metodologie di identificazione e classificazione dei disturbi di PQ. Con l’obiettivo di continuità dell’attività di ricerca, quest’anno il lavoro è stato incentrato sull’aspetto della pianificazione in presenza di uno specifico vincolo sulla qualità del servizio: la riduzione della frequenza del più diffuso

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disturbo di PQ, i buchi di tensione. In particolare, lo scopo dell’attività di ricerca è stato quello di testare e migliorare il tool che ha dotato il software di pianificazione ottima SPREAD del vincolo sull’ampiezza e sul numero dei buchi di tensione in una data rete di MT. Tale limite, che va ad aggiungersi alle funzioni obiettivo tipiche (costi di costruzione, manutenzione e adeguamento, perdite di energia e costi delle interruzioni, numero e allocazione ottima della Generazione Distribuita), permette al Pianificatore di valutare l’opportunità di modificare le reti con l’obiettivo di offrire un servizio di alta qualità, che garantisca un predefinito numero di buchi di tensione, di determinata ampiezza, ai clienti più esigenti o semplicemente per aumentare l’affidabilità della rete. Il tool implementato si basa sul metodo del punto di guasto, che stima per differenti tipi di guasti (monofase a terra, bifase, bifase a terra, trifase), differenti punti della rete, e differenti tassi di guasto l’ampiezza e la frequenza di occorrenza dei buchi di tensione in una determinata linea. Il metodo correla l’ampiezza e la frequenza del disturbo, che dipende essenzialmente dalla topologia della rete (numero e lunghezza delle connessioni, sezioni dei conduttori, tipo di linee aeree o in cavo etc.) alla presenza di GD. I test effettuati su porzioni di rete reale, in assenza di GD, dimostrano che i Distributori devono spendere di più per migliorare l’affidabilità della rete. Le più efficaci azioni volte al miglioramento degli indici di PQ di una rete passiva sono sostanzialmente due: la sostituzione delle linee aeree con cavi interrati, soluzione che senz’altro migliora l’affidabilità, oppure l’incremento del numero delle linee, al fine della riduzione dell’area di influenza delle interruzioni brevi. In questo contesto, si rende necessaria una attenta valutazione delle conseguenze apportate dall’adozione di ciascuna soluzione, in quanto entrambi possono rivelarsi non solo molto costose, ma anche svantaggiose se non adeguatamente pianificate. La presenza di GD può migliorare la situazione e ridurre la frequenza dei buchi di tensione critici (con tensione residua inferiore ad una soglia prefissata) perché aiuta a sostenere la tensione delle linee non affette da guasto. Contemporaneamente la GD, se opportunamente allocata e dimensionata, permette sia il differimento degli investimenti per l’adeguamento della rete, sia una riduzione delle perdite di energia, con conseguente aumento dei costi evitati per i Distributori. Il tool implementato nel software di pianificazione, ottimizzando il numero e l’allocazione della GD sotto l’ulteriore vincolo sulla frequenza dei buchi di tensione, assume, allora, un ruolo decisivo e strategico per il pianificatore che intende massimizzare i benefici derivanti dalla GD e aumentare, o al limite senza ridurre, il livello di qualità del servizio e affidabilità della rete.

• Studio degli effetti sulla qualità del servizio della magliatura delle reti di distribuzione MT, in presenza di una forte penetrazione di Generazione Distribuita (GD): L’attività di ricerca sviluppata precedentemente si è proposta di analizzare come ed in qual misura un crescente infittimento della magliatura delle reti di distribuzione di media tensione possa permettere una maggiore penetrazione della generazione distribuita e conseguentemente un miglioramento della qualità dell’alimentazione. Ultimati gli studi del comportamento a regime delle reti di distribuzione in configurazione magliata e definita l’analisi dei comportamenti della rete di distribuzione in occasione di guasti trifase e monofase (attività svolte in parte a Milano presso il CESI -novembre e dicembre 2003- e in parte presso il DIEE), l’attività di ricerca si è incentrata sullo studio della stabilità dinamica dell’intero sistema elettrico. Gli studi di stabilità dinamica, sviluppati nell’ambiente software DIgSILENT, hanno avuto come obiettivo principale quello di valutare la possibilità di mantenere in servizio i gruppi di generazione in occasione di guasti sulla rete sia radiale che magliata. Questa possibilità incide ovviamente sulla qualità e continuità del servizio offerto dalla rete. Infatti, il mantenimento in servizio della GD costituisce, in relazione alla capacità installata, una sorgente di back up per quella parte di utenza collegata elettricamente alla GD. Con la magliatura si aumenta, di fatto, il numero di utenze raggiunte dai nuovi percorsi dei flussi di potenza, per cui la possibilità di mantenimento in servizio di più unità di generazione possibile in caso di guasto, ingrandisce l’area che può beneficiare delle sorgenti di back up. La letteratura esistente, relativa unicamente alle reti radiali, dimostra la possibilità di mantenere in esercizio i generatori, con l’unica eccezione dei Generatori Sincroni (GS)

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connessi alla linea guasta. I numerosi test di simulazione effettuati su esempi di rete reale confermano la tesi per quanto riguarda la configurazione radiale e dimostrano che l’adozione di una configurazione magliata, può migliorare la stabilità della rete in presenza anche di un forte livello di penetrazione di GD. Le prove si sono eseguite sia in presenza di soli GS, sia in presenza di un mix eterogeneo di sorgenti, che comprendesse insieme ai GS anche Generatori a Induzione (GI) e forme di allacciamento alla rete diversa da quella diretta, come quella di unità in corrente continua (DC) interfacciate tramite convertitori statici. Lo studio è stato operato considerando guasti occorrenti sia in configurazione radiale sia in quella magliata. La possibilità tecnica di mantenere in servizio i vari gruppi di generazione nelle diverse configurazioni della rete si è valutata in base al confronto tra il tempo minimo di eliminazione del guasto (CCT) di ogni unità GD in una determinata configurazione e il tempo di normale intervento delle protezioni impiegate nelle reti di distribuzione. I dati più significativi ottenuti dallo studio sono riassumibili nei punti seguenti: 1. I generatori sincroni sono quelli più problematici per quanto concerne la stabilità (anche

se tutte le simulazioni sono state effettuate andando verso la sicurezza e trascurando l’effetto dei regolatori di tensione), ma il passaggio da rete radiale a rete magliata può contribuire in molti casi ad aumentare il CCT;

2. I GI possono in molti casi non risentire in modo significativo di guasti autoestinguenti e temporanei e si potrebbe pensare a regole di allacciamento, differenziate in base alle caratteristiche meccaniche dell’insieme generatore-motore primo, che permettano ai gruppi di caratteristiche adeguate di rimanere in servizio;

3. La connessione di gruppi di generazione interfacciati mediante inverter migliora da molti punti di vista il comportamento dinamico del sistema grazie alla risposta estremamente rapida dei blocchi di controllo dell’inverter;

In tutta la casistica esaminata si è riscontrata un impatto positivo nel passaggio dalla configurazione radiale a quella magliata.

Attività scientifica: • F. Pilo, G. Pisano et al., “Meshed Distribution Networks to Maximize the Exploitation of

Embedded Generation”, in Proc. Distribution Europe 2004 Conference, Amsterdam, 28-29 Aprile, 2004.

• G. Celli, F. Pilo, and G. Pisano, “Optimal distribution network planning with stochastic assessment of voltage dips”, in Proc. PMAPS 2004 8th International Conference on Probabilistic Methods Applied to Power Systems, Ames, Iowa, USA, Settembre 13-16, 2004.

• G. Celli, F. Pilo, G. Pisano, V. Allegranza, R. Cicoria, A. Iaria, “Meshed vs. Radial MV Distribution Network in Presence of Large Amount of DG”, in Proc. PSCE 2004 Power System Conference and Exposition, New York, USA, 10-13 Ottobre, 2004.

• G. Celli, F. Pilo and G. Pisano, “Meshed distribution networks to increase the maximum allowable distributed generation capacity”, Abstract accettato per CIGRE’ Symposium 2005, Atene, 13-16 Aprile, 2004.

• G. Celli, F. Pilo, G. Pisano, V.Allegranza, R. Cicoria , “Distributon Network Interconnection for Facilitating Diffusion of Distributed Generation”, Abstract accettato per CIRED 2005, 18th International Conference on Electricity Distribution, Torino, 6 -9 Giugno 2005.

• G. Celli, E. Ghiani, C. Muscas, F. Pilo, G. Pisano, M. Tosi, “A voltage dip mitigation equipment to improve Power Quality in facilities with Distributed Generation”, Abstract accettato per IPST 2005, The 6th International Conference on Power Systems Transients, Montreal, Canada, 19-23 Giugno 2005.

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Dottorando: Sara Sulis Ore Attività di ricerca

500

L’attività formativa e di ricerca, durante l’Anno Accademico 2003/2004, è stata incentrata essenzialmente sulle problematiche di Power Quality, concernenti i disturbi presenti nella tensione di alimentazione dei sistemi elettrici di potenza e/o nella corrente assorbita dai carichi allacciati al sistema e sulla modellizzazione dei parametri caratteristici dei sistemi di acquisizione dati. È stata dedicata particolare attenzione al problema dell’inquinamento armonico e allo studio approfondito delle metodologie e dei principali indici di qualità proposti in Letteratura per l’individuazione delle sorgenti causa di questo tipo di problema. Nello specifico, tra le metodologie allo studio, sono state analizzate in modo particolare le tecniche distribuite, che si sono dimostrate più affidabili nelle informazioni rese per l’individuazione delle sorgenti inquinanti. L’attività di ricerca sugli indici di power quality si è svolta mediante simulazioni su una rete test IEEE (vasta rete di media tensione) proposta come banco di prova per studi concernenti le armoniche nei sistemi di potenza e su un’altra rete test (porzione di rete di bassa tensione) ricavata da un particolare caso sperimentale. Entrambe le reti sono state implementate con il software PSCAD. I risultati ottenuti si sono dimostrati strettamente legati ai modelli scelti per le reti in esame e per il sistema di misura necessario per l’acquisizione dei dati. Gli indici e le metodologie allo studio sono stati implementati mediante strumentazione virtuale in ambiente Labview e l’incertezza dei risultati ottenuti è stata calcolata secondo una procedura statistica di tipo Monte Carlo. Per ottenere risposte il più possibile affidabili si sono studiati accuratamente i modelli con i quali simulare le diverse sorgenti di incertezza: si sono modellizzati i diversi tipi di errore presenti nei convertitori analogico-digitale e digitale-analogico. In particolare la modellizzazione del sistema di acquisizione dati necessario per la raccolta delle misure fatte è stata completata con un modello per l’errore di non linearità statico adatto per l’implementazione all’interno della procedura di tipo Monte Carlo.

300 Le prove sperimentali connesse all’attività di ricerca sono state preparate e realizzate in laboratorio.

500 Lo studio individuale necessario all’attività di ricerca ha richiesto l’ulteriore approfondimento di tematiche come le definizioni delle potenze in regime distorto e gli strumenti matematici connessi, insieme con l’ulteriore studio della procedura statistica di tipo Monte Carlo.

Ore Attività formativa

La formazione post-lauream nel secondo anno di dottorato è composta di: Frequenza di corsi attivi presso la facoltà di Ingegneria dell’Università di Cagliari e specifici per l’attività formativa dei dottorandi in Ingegneria Industriale, con verifica finale. Partecipazione a seminari e congressi attinenti l’attività di ricerca svolta.

20 Corso di Dottorato in Ingegneria Industriale “Dinamica di sistemi non lineari e caos” (Ing. B. Cannas e S. Tronci): 19 – 23 gennaio 2004

20 Corso di Dottorato in Ingegneria Industriale Elementi di analisi funzionale e matematica numerica (Proff. Seatzu, Van der Mee) 16 – 20 febbraio 2004

20 Corso di Dottorato in Ingegneria Industriale Sistemi di acquisizione dati e strumentazione virtuale (Prof. Muscas) 05 – 09 luglio 2004

20 Corso di Dottorato in Ingegneria Industriale Sviluppo industriale eco-sostenibile (Proff. Tola, Gatto) 06 – 10 settembre 2004

20 Corso di Dottorato in Ingegneria Industriale Impianti Industriali (Prof. Pilloni) 4 – 8 ottobre 2004

15 Frequenza del Seminario Power System State Estimation (Prof. Ali Abur) 10 – 12 maggio 2004

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Frequenza del corso EES-UETP Planning, Designing and Operating the Distribution Network of the Future for the Exploitation of Distributed Energy Resources 27 – 30 settembre 2004

40

Frequenza della Scuola di Eccellenza per dottorandi “Italo Gorini” 30 agosto - 3 settembre 2004, Trento. Si tratta di una scuola rivolta ai dottorandi afferenti all’area misurista, cui partecipano sia docenti che dottorandi di tutta Italia e nella quale si affronteranno diverse tematiche inerenti le misure.

Ore Attività didattica 20 All’interno del corso di “Metodi e Strumenti per le Misure” per allievi elettrici:

- collaborazione in laboratorio durante le esercitazioni - svolgimento individuale di alcune esercitazioni pratiche - seminario sulla trasformata Wavelet e l’analisi tempo frequenza - assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto - tutoraggio ai tesisti

All’interno dei corsi di “Misure Elettriche” e “Misure sui Sistemi di Potenza” per allievi elettrici ed elettronici:

- collaborazione in laboratorio durante le esercitazioni svolgimento individuale di alcune esercitazioni pratiche


20 Partecipazione al Congresso • IMTC 2004, IEEE Instrumentation and Measurement Technology Conference Como, 18 -

20 Maggio 2004

20

Partecipazione al Congresso • GMEE 2004, Riunione annuale Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche. Crema, 16 - 18

Settembre 2004.

Piani di Attività II° anno del XIX° ciclo; III° anno del XVIII° ciclo

Dottorando: Francesca Cau Ore Attività di ricerca

380

L'attività di ricerca sarà incentrata sullo sviluppo di un sistema per l'analisi di difetti e imperfezioni nelle tubazioni idriche e del gas. Essa si inquadra nell'ambito di un progetto nazionale (PRIN) che vede la partecipazione coordinata degli atenei di Cagliari, Catania, Bari, Pisa e Roma. Durante il primo anno e' stata modellizzata 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 sarà dedicato ampiamente alla fase di elaborazione del segnale, alla classificazione e all’identificazione dei guasti.

100

Parte dell'attività di ricerca riguarderà la progettazione meccanica delle prima parete del TOKAMAK JET. Lo studio ha come obiettivo il calcolo degli sforzi elettrodinamici sulla struttura che verra’ realizzata in grafite e berillio. Lo studio si avvarra’ anche dell’utilizzo del codice agli elementi finiti Ansys.

200

L’attivita’ di ricerca riguardera’ l’analisi per la realizzazione di un nuovo prototipo di antenna da installare nel 2005 nella macchina da fusione TORE SUPRA. Lo studio vertera’ su diverse analisi accoppiate riguardanti diversi fenomeni della fisica: dal trasferimento della massima potenza in alta frequenza dal generatore al plasma, allo smaltimento della potenza dissipata, alla verifica di integrita’ strutturale del sistema.

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100 Frequenza dei corsi previsti dall’ordinamento didattico del corso di dottorato in Ingegneria Industriale per l’anno 2005

50

Frequenza del corso di “Progettazione assistita di elementi meccanici”. Il corso è inserito nel manifesto del corso di studi in ingegneria meccanica, ed è orientato principalmente a fornire le conoscenze di base del metodo degli elementi finiti nella progettazione meccanica.

80 Partecipazione alla scuola internazionale di fisica del plasma (Germania, settembre2005). 50 Corso di approfondimento della lingua inglese(Maggio-Giugno 2005).

40 Partecipazione alla Scuola Nazionale di Elettrotecnica "Ferdinando Gasparini" (Ottobre, Napoli).

100 Studio individuale. Ore Attività didattica 30

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.

10 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 150 Permanenza al JET (Gennaio-Febbraio 2005). 300 Permanenza al CEA 40 Partecipazione ai due workshop del PRIN che si terranno a Pisa nel Luglio 2005 e a Bari

nel settembre 2005.

Dottorando: Davide Cherubini Ore Attività di ricerca

500

L’attività di ricerca sarà incentrata nello sviluppo e nel perfezionamento dei risultati ottenuti durante il primo anno di dottorato. In particolare verranno studiati i punti strategici in cui installare i server di collezione dati all’interno della rete Tiscali i quali sono necessari per la costruzione, o quanto meno la migliore stima, della matrice di traffico Origine – Destinazione. Inoltre verranno affrontati i problemi legati alla contemporaneità dei flussi e alla relativa qualità percepita, attraverso lo sviluppo di modelli matematici e metodi di ottimizzazione innovativi presenti in letteratura. In seguito si esaminerà l’ottimizzazione topologica in termini di connettività, qualità e costo, con particolare attenzione alla localizzazione ottima degli apparati, all’occupazione di banda e ai punti di interconessione fra reti di diversi operatori per la consegna del traffico ATM.

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Ore Attività formative 40 Scuola di dottorato Nazionale in ingegneria dell’informazione a Napoli 20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione non lineare” tenuto dalla Prof. Zuddas 20 Frequenza del corso di “Sistemi ibridi” tenuto dal Prof. Giua

20 Frequenza del corso di “Sistemi per la supervisione ed il controllo di processi industriali” tenuto dal Prof. Usai

20 Frequenza di un corso obbligatorio da definire 50 Frequenza di un corso di apprendimento della lingua francese 50 Frequenza di un corso di apprendimento della lingua inglese Ore Attività didattica

50 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Elettrotecnica 1 e 2” per allievi elettrici: collaborazioni in aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

20 Assistenza alle lezioni di “Modellistica Circuitale”: esercitazioni di laboratorio. Ore Attività scientifica

250

Permanenza nel laboratorio ICELab al fine di testare l’algoritmo sviluppato durante il primo anno di attività, sulla rete backbone di Tiscali. A tal fine si provvederà all’installazione dei server di collezione e alla costruzione della matrice di traffico Origine – Destinazione. Inoltre sono previsti incontri con il personale Tiscali al fine di definire i problemi legati alla topologia della rete.

550

Permanenza presso l’Università Parigi Sud per approfondire tematiche riguardanti tecniche innovative per l’ottimizzazione dei flussi in una rete di telecomunicazioni con particolare attenzione agli aspetti inerenti la qualità del servizio. Si studieranno le ultime tecniche di ottimizzazione lineare e non lineare applicabili alle telecomunicazioni

Dottorando: Francesco Corona Ore Attività di ricerca

900

Permanenza presso il Neural Networks Research Centre (NNRC) della Helsinki University of Technology (HUT) situato ad Espoo (Finlandia). Durante suddetto periodo si svolgera’ l attivita’ di ricerca relativamente all’utilizzo della Self-Organizing Map nell’analisi e la modellazione di processo

440

Permanenza presso il Neural Networks Research Centre (NNRC) della Helsinki University of Technology (HUT) situato ad Espoo (Finlandia). Durante suddetto periodo si svolgera’ l attivita’ di ricerca relativa all’utilizzo della Self-Organizing Map nell’analisi e la modellazione di processo

Ore Attività formative 20 Frequenza al corso di Dottorato di (da definre) 20 Frequenza al corso di Dottorato di “Ottimizzazione Non Lineare”, che si terrà Cagliari. 20 Frequenza al corso di Dottorato di“Sistemi Ibridi”, che si terrà a Cagliari.

20 Frequenza al corso di Dottorato di “Sistemi per la supervisione e il controllo di sistemi dei processi industriali”, che si terrà a Cagliari.

40 Partecipazione alla Scuola Nazionale di Controllo di sistemi non lineari – Giugno 2005. Ore Attività scientifica 0 Ore Attività didattica 0

Dottorando: Giorgio Crasto Ore Attività di ricerca

750

Verranno applicati vari modelli di turbolenza adatti alla simulazione dello Strato Limite Atmosferico in micro-scala, dimensioni dell’ordine di chilometri, per la previsione di un corretto andamento delle velocità medie e della turbolenza. Per valutare l’accuratezza dei modelli di turbolenza verranno analizzati diversi test case in

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terreni complessi, dove risulta più difficile una corretta valutazione del campo di moto. Affinati i modelli numerici sui test-case, verrà utilizzato il codice per la stima delle potenzialità energetiche e delle caratteristiche del campo di moto nei siti individuati per la costruzione di parchi eolici.

Ore Attività formative 20 Corso scuola di dottorato “Ottimizzazione non lineare”, docente P. Zuddas 20 Corso scuola di dottorato “Sistemi Ibridi”, docente A. Giua

20 Corso scuola di dottorato “Sistemi per la supervisione ed il controllo di processi industriali”, docente E. Usai

20 Corso scuola di dottorato ancora da definire 65 Congressi e seminari esterni alla Scuola di Dottorato in Ingegneria Industriale 570 Studio individuale Ore Attività didattica 100 Assistenza sviluppo tesi di laurea nell’area CFD ed energia eolica

Dottorando: Rita S. Delogu Ore Attività di ricerca

400 L'attività di ricerca sarà incentrata sullo sviluppo di tecniche di controllo e diagnosi per macchine a fusione nucleare.

200

Parte dell'attività di ricerca riguarderà inoltre lo sviluppo di un sistema per la classificazione delle disruptions del plasma nella fusione nucleare. Saranno studiate opportune tecniche per l'analisi della significatività e della sensitività dei dati utilizzati, relativi al database del JET (Joint European Thorus). Le tecniche sviluppate verranno applicate alla diagnostica non distruttiva per l’analisi di tratti di condutture non accessibili.

200 E’ inoltre previsto lo studio di segnali selezionati presso ASDEX Upgrade, situato presso l’ IPP - Max Planck Institut fur Plasmaphysik di Garching in Germania e presso il JET ( Joint European Torus ) situato in Abigdon – Gran Bretagna.

Ore Attività formative 20 Frequenza del corso “Sistemi per la supervisione ed il controllo di processi industriali” 20 Frequenza del corso “Sistemi Ibridi” 20 Frequenza del corso “Ottimizzazione non lineare” 26 Frequenza del corso “Progetto di apparecchiature meccaniche” 20 Corso da definire

60 Frequenza del corso "Progettazione automatica di dispositivi elettrici e magnetici" nel corso del quale verranno affrontate le problematiche relative al progetto di dispositivi elettrici e magnetici con l'ausilio del codice Ansys.

120 Studio individuale Ore Attività didattica 50 Tutorato nell'ambito dei corsi di "Elettrotecnica 1" ed "Elettrotecnica 2". Ore Attività scientifica 120 Permanenza ASDEX , giugno-luglio 2005. 220 Permanenza Consorzio RFX, Padova.

Dottorando: Elisabetta Fois Ore Attività di ricerca

600 Tesi di dottorato 600 Studio individuale

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Ore Attività formative 20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione non lineare” 20 Frequenza del corso di “Sistemi per la supervisione ed il controllo di processi industriali” 20 Frequenza del corso di “Sistemi ibridi” 20 Frequenza del corso di “Affidabilità e sicurezza” 120 Studio individuale Ore Attività didattica 120 Assistenza alle esercitazioni del corso di Teoria dello sviluppo dei processi chimici Ore Attività scientifica 40 Partecipazione a congressi

Dottorando: Massimo Loddo Ore Attività di formazione svolte dal Dottorando


6 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: Corso di Ottimizzazione non lineare (P. Zuddas); Corso di Sistemi per la supervisione ed il controllo dei processi industriali (E. Usai); Corso di Sistemi Ibridi (A. Giua); Corso da definire;


• CIRED 2005, 18th International Conference on Electricity Distribution - Torino, 6 -9 Giugno

• POWERTECH’2005 Conference – San Pietroburgo, Russia, 27 -30 Giugno

• Conferenze organizzate dal CSIE e dall’AEIT e corsi EES-UETP

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.

1400

Riconfigurazione “on-line” della rete di distribuzione in presenza di generazione distribuita Le moderne tecniche di automazione e comunicazione rendono possibile una gestione della rete di distribuzione che prevede la sua riconfigurazione per permettere la minimizzazione delle perdite, la massimizzazione dello sfruttamento della GD, il differimento degli investimenti e la minimizzazione dei costi dell’energia. L’attività di ricerca del primo anno di dottorato si è concentrata sul problema della riconfigurazione delle reti di distribuzione in presenza di generazione distribuita (GD). 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 a seconda delle diverse contingenze (guasti e manutenzioni di parti del sistema) e al variare delle diverse condizioni operative (variazione dei carichi, aleatorietà della produzione da parte di GD

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da fonti rinnovabili, variazione del costo dell’energia). L’attività di studio e ricerca da svolgere nel secondo anno sarà mirata al perfezionamento degli algoritmi di calcolo appositamente sviluppati e alla definizione di tutti quei moduli in grado di simulare le possibili contingenze e le diverse condizioni operative del sistema. A tal proposito verranno condotti degli studi atti a:

• Modellizzare i carichi e i generatori mediante curve giornaliere Tale modellizzazione permette una migliore valutazione delle perdite ed un più puntuale rispetto dei vincoli tecnici (cadute di tensione, capacità di trasporto delle linee, limiti di funzionamento delle unità GD, ecc). Vengono così evidenziati in modo migliore gli effetti della GD sulle perdite e sui disservizi, soprattutto in quei casi in cui le unità GD siano delle “Fonti Rinnovabili”, dato il forte carattere aleatorio associato a tali generatori. Ai fini dei calcoli si farà riferimento ad almeno quattro giorni tipo suddivisi in un sufficiente numero di fasce orarie (il numero di fasce orarie ed il numero di giorni tipo scaturirà dall’analisi della qualità delle soluzioni ottenibili e dai tempi di elaborazione).

• Simulare i guasti e le manutenzioni programmate degli elementi del sistema

• Sviluppare procedure per incrementare l’affidabilità delle reti di distribuzione

Gli algoritmi potranno essere impiegati off-line per individuare l’assetto ottimale in corrispondenza ai diversi piani di produzione ed ai contratti tra fornitori e produttori (ad esempio per definire il giorno prima l’assetto che la rete dovrà avere nelle singole ore della giornata successiva) oppure, data l’estrema rapidità degli strumenti di calcolo che verranno prodotti, essi potranno essere usati per una riconfigurazione on-line della rete stessa.

Valutazione dell'impatto della Generazione Distribuita sulle reti di distribuzione. Miglioramento del profilo di tensione nelle reti di distribuzione magliate. Con la liberalizzazione del mercato elettrico si rende necessario un cambiamento nel modo di affrontare problematiche della continuità di servizio ed 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 la GD, se correttamente allocata, è potenzialmente in grado di migliorare il profilo di tensione dell’intero sistema. L’attività di ricerca del primo anno di dottorato 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 delle reti di distribuzione tradizionali, aventi topologia radiale. A tal fine sono state apportate alcune modifiche al programma PROLOCOGD, sviluppato dal dipartimento di ingegneria elettrica ed elettronica dell’università di Cagliari in collaborazione con il CESI, aventi lo scopo di trovare l’allocazione ottimale di GD, in reti di distribuzione radiali, in grado di partecipare alla regolazione della tensione. L’attività di studio e ricerca da svolgere nel secondo anno di dottorato sarà mirata alla determinazione della configurazione ottimale di generatori (posizione, numero, taglia e punto di funzionamento), da allocare su di una data rete di distribuzione 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 saranno 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

30

suppone che il distributore possa possedere (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.

Attività scientifica: Preparazione di articoli scientifici legati all’attività di studio condotta

Dottorando: Cristian Murgia Ore Attività di ricerca

500

L’attività di ricerca sarà incentrata sull’analisi statistica del traffico multimediale in una rete di telecomunicazioni, necessaria per una modellizzazione del traffico mediante modelli markoviani, Hidden Markov Chain, e modelli multifrattali. Inoltre si studieranno nuovi metodi di ottimizzazione dei flussi di traffico, che tengano conto di problemi di contemporaneità dei flussi e di condizioni di malfunzionamento.

Ore Attività formative 50 Corso per l’apprendimento della lingua inglese 50 Corso per l’apprendimento della lingua francese 40 Scuola di dottorato Nazionale in ingegneria dell’informazione a Napoli 20 Frequenza del corso di “Ottimizzazione non lineare” 20 Frequenza del corso di “Sistemi ibridi” 20 Frequenza del corso di “Sistemi per la supervisione ed il controllo di processi industriali” 20 Frequenza di corso di dottorato da definire Ore Attività didattica 50 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Elettrotecnica” , per allievi elettrici: collaborazioni in aula

durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici, assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto.

Ore Attività scientifica 250 L’attività scientifica riguarderà i test nella rete del laboratorio ICE-LAB del sistema di

collezionamento dei dati in modo da valutarne l’effettiva efficienza e l’occupazione di risorse. Inoltre saranno effettuati test sugli algoritmi di ottimizzazione implementati.

550 Permanenza presso l’Università Parigi Sud per approfondire tematiche riguardanti la modellizzazione del traffico nella rete di telecomunicazioni , la gestione ottima di flussi multipli sulla rete e l’ottimizzazione topologica della rete.

Dottorando: Anna PULIS Ore Attività di ricerca

1220

L’attività di ricerca nel secondo anno del corso di Dottorato in ingegneria industriale comprenderà l’approfondimento della connessione formale tra il filtro di kalman e l’osservatore geometrico per studiare la possibilità di migliorare la robustezza di quest’ultimo.Un’altro obiettivo e’ la progettazione di una struttrura di controllo e lo studio della locazione dei sensori per una colonna di distillazione multicomponente. Si prevede che una parte dell’attivita’ di ricerca verra’ svolta presso L’Universita’ Autonoma Metropolitana di Citta’ del Messico sotto la responsabilita’ scientifica di Professor Jesus Alvarez.

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Ore Attività formative 20 Frequenza del corso “Sistemi per la supervisione ed il controllo di processi industriali”. 20 Frequenza del corso “Sistemi ibridi”. 20 Frequenza del corso “Ottimizzazione non lineare”. 20 Frequenza corso da definire 40 Partecipazione alla Scuola Nazionale di “Controllo dell’Industria di processo” – Luglio 2005. 110 Studio individuale per la preparazione della valutazione finale ai corsi per dottorandi. Ore Attività scientifica 50 Ricerca bibliografica 60 Partecipazione convegni

Dottorando: Paolo Caredda


1400

Nel corso del terzo anno del Dottorato di Ricerca in Ingegneria Industriale l'attività di ricerca sarà condotta sia in laboratorio che in campo. In laboratorio verranno continuate le attività di ricerca indirizzate a valutare le cinetiche di biodegradazione in funzione dei parametri più significativi. PROVE IN BATCH I parametri che verranno variati saranno:

• Substrato; • Rapporto tra i macro-elementi nutritivi; • Temperatura; • Umidità

I parametri monitorati saranno: • Idrocarburi totali; • Titolo MPN terreno non selettivo; • Titolo MPN contaminante; • T-RFLP • pH;

SUBSTRATO Le prove in batch saranno condotte sempre nei due substrati: Suolo contaminato di Arcola; In questo caso è possibile studiare la cinetica di degradazione del contaminante tenendo conto delle particolari condizioni del sito (pH, micronutrienti, biodisponibilità del contaminante, microrganismi autoctoni, porosità, densità delsuolo). Sabbia sterile; Le prove condotte sulla sabbia permettono di massimizzare la cinetica di biodegradazione. Campionamento e preparazione del suolo contaminato in campo Il suolo verrà campionato, mediante carotatore, in una zona ad elevata concentrazione di contaminazione. Al fine di eliminare l’eterogeneità locali, verranno eseguiti tre campionamenti indipendenti per ciascun tipo di suolo. Il suolo della frangia capillare di ciascuna carota verrà riunito e trasportato a 4°C in Sardegna nel più breve tempo possibile. Il suolo verrà setacciato attraverso un vaglio con porosità di 2 mm. A ciascuna beuta sterile verrà aggiunto 25 g di suolo. Caratterizzazione del suolo investigato Verranno valutati alcuni parametri importante per la definizione delle caratteristiche del suolo in esame: % sabbia, % limo e % argilla pH

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Ammonio totale Nitrati totali N totale Ca CO3 P2O5 Umidità Idrocarburi totali Composizione del contaminante Titoli vitali Fonte di carbonio Limitatamente alle prove sul substrato sabbia verranno valutate due diverse fonti di carbonio: Contaminante in campo Gasolio Questo al fine di rendere il più generale possibile le condizioni sperimentali e di verificare quanto la velocità di degradazione del contaminante attuale si discosta da quella del gasolio orginario. RAPPORTO TRA I MACRO-ELEMENTI NUTRITIVI Nelle prove che verranno condotte impiegando il suolo contaminato come substrato verrà valutato l’effetto dei macro-elementi nutritivi (Azoto e Fosforo) sulla degradazione. Per quanto riguarda l’azoto, importante nel determinare la velocità di degradazione non è solamente la concentrazione ma anche la forma in cui esso è fornito. Per questo motivo verranno scelti quattro diverse modalità di somministrazione di azoto: ammonio; nitrato; 50% ammonio +50% nitrato; urea Verranno sperimentati i seguenti rapporti tra nutrienti: C/N ratio = 100/20; 100/10; 100/5 C/N/P ratio = 100/20/1; 100/10/1; 100/5/1 C/P ratio = 100/1 In modo da poter valutare la scomparsa di idrocarburi dovuta a fattori abiotici un set sperimentale verrà reso sterile mediante aggiunta di sodio azide (5 g / Kg suolo peso secco). Nelle prove che verranno condotte impiegando la sabbia come substrato verrà valutato l’effetto dei macro-elementi nutritivi (azoto e fosforo) sulla degradazione, analogamente a quanto fatto per il suolo contaminato. Poiché il substrato risulta completamente privo anche dei micronutrienti essi verranno forniti come sali (soluzione 0,2 g/l MgSO4 7H2O; 0,05 g/l CaCl2; 0,05 mg/l FeSO4 7H2O; 0,25 mg/l NaMoO4 2H2O; 0,05 KCl2, elementi in tracce MG). TEMPERATURA Le prove sui substrati suolo contaminato e sabbia verranno condotte a tre temperature diverse 16°C, 25°C e 32°C. Le prove condotte con suolo non contaminato verranno eseguite esclusivamente alla temperatura di 16°C. INOCULO BATTERICO Le prove di caratterizzazione della comunità autoctona, condotte in precedenza, hanno dimostrato che, nel suolo contaminato, è presente una comunità microbica eterotrofa capace di degradare almeno alcune delle componenti del contaminante. Le prove condotte con il substrato sabbia verranno addizionate con microrganismi selezionati. I microrganismi verranno selezionati mediante arricchimento, impiegando un terreno minimo salino e aggiungendo il contaminante sterile come unica fonte di C. E’ altamente probabile che i consorzi selezionati saranno diversi in funzione della temperatura

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di incubazione. Verranno eseguiti arricchimenti incubando le colture alle tre diverse temperature che impiegheremo negli esperimenti (16, 32°C). I microrganismi selezionati verranno aggiunti alla concentrazione finale di 108 cell/g suolo.

Ore Attività formative 20 Ottimizzazione non lineare 20 Sistemi ibridi 20 Sistemi per la supervisone ed il controllo di processi industriali 20 Impianti chimici I e II 20 Corso di reattori

Ore Attività didattica 10 Seminari per il corso di Microbiologia Ambientale

Ore Attività scientifica 30 Ricerca bibliografica 60 Partecipazione a Convegni

Dottorando: Michela Mulas


940

L’attività di ricerca da svolgere durante il terzo anno di dottorato si concentrerà sullo sviluppo di un modello matematico ridotto per l’applicazione di sensori software a impianti di depurazione. Questo verrà fatto sulla base del modelo completo sviluppato con Matlab e sulla base dei dati sperimentali forniti da impianto.

Ore Attività scientifica 300 Stesura Tesi di Dottorato Ore Attività formative 20 Frequenza al corso di Dottorato di 20 Frequenza al corso di Dottorato di “Ottimizzazione Non Lineare”, che si terrà Cagliari. 20 Frequenza al corso di Dottorato di“Sistemi Ibridi”, che si terrà a Cagliari.

20 Frequenza al corso di Dottorato di “Sistemi per la supervisione e il controllo di sistemi dei processi industriali”, che si terrà a Cagliari.

80 Studio individuale per la preparazione della valutazione finale ai corsi per dottorandi. 40 Partecipazione alla Scuola Nazionale di “Controllo dell’Industria di Processo” – Giugno 2005.

Ore Attività didattica 20 Tutoraggio nell’ambito del corso di “Dinamica e Controllo dei Processi Chimici”: tutoraggio in

aula durante le esercitazioni, seminari individuali su argomenti specifici.

Dottorando: Alessandro Orsini Ore Attività di ricerca

700

L’attività di ricerca prevista per l’anno accademico 2004-2005 sarà indirizzata a completare lo studio della degradazione dei composti fenolici in esame (acido p-idrossibenzoico, acido protocatecuico, acido vanillico e catecolo) nelle condizioni aerobiche e nelle condizioni anaerobiche. Per ciò che riguarda la sperimentazione in condizioni aerobiche, si effettueranno prove di crescita in cui i composti fenolici sono presenti in elevate concentrazioni, prossime e quelle effettivamente presenti nei reflui dell’industria agro-alimentare. Si effettueranno prove di crescita con microrganismi acclimatati differentemente (a glucosio o agli stessi composti fenolici) e con miscele di microrganismi di ceppi batterici differenti. Per quanto concerne invece la sperimentazione in condizioni anaerobiche, si effettueranno prove di crescita in presenza di più composti fenolici in soluzione e in cui il composto fenolico è associato ad un differente substrato di facile degradazione (glucosio piuttosto che acido succinico). Infine, avendo rilevato che la degradazione dei composti fenolici in condizioni anaerobiche è solo parziale, si valuterà la possibilità di ricorrere ad un trattamento sequenziale anaerobico-aerobico, per ottenere l’abbattimento completo del carico organico presente.

520 Studio individuale

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80 Frequenza dei corsi per dottorandi previsti, ciascuno di 20 ore totali (“Ottimizzazione non lineare”, “Sistemi ibridi”, “Sistemi per la supervisione ed il controllo di processi industriali”, più un quarto corso ancora da definire)

80 Studio individuale per la preparazione alla valutazione finale dei corsi riservati a idottorandi Ore Attività didattica 180 Assistenza all’attività di laboratorio e di stesura delle tesi degli allievi del prof. Lallai

Dottorando: Maurizio Paderi


1380

L'attività prevista per il terzo anno di dottorato di ricerca prevede la prosecuzione delle campagne di rilevamento sul veicolo equipaggiato con la strumentazione sviluppata e l'analisi dei relativi dati acquisiti che serviranno per ottimizzare il dimensionamento del sistema propulsivo ibrido. I dati ricavati sperimentalmente verranno utilizzati sia per impostare i profili di missione reale sia per validare i risultati ottenuti con i modelli matematici degli apparati di propulsione ibrida che si dovranno sviluppare durante questa fase.

Ore Attività formative 20 Corso per dottorandi “Ottimizzazione non lineare” (prof. Zuddas)

20 Corso per dottorandi “Sistemi per la supervisione ed il controllo dei processi industriali” (prof. Usai)

20 Corso per dottorandi “Sistemi ibridi” (proff. Tola e Gatto) 20 Da definire

Ore Attività didattica 100 Tutoraggio tesisti.

Dottorando: Alberto Pettinau


450

Analisi exergetica, economica e ambientale di un impianto IGCC per la co-produzione di energia elettrica e dimetiletere, mediante il processo LPDME di sintesi in fase liquida. A tale scopo verrà utilizzato il modello di simulazione sviluppato per la valutazione delle prestazioni dell’impianto, che verrà perfezionato in particolare per quanto riguarda il ciclo combinato (per il quale verrà utilizzato il codice di simulazione Gate Cycle). Inoltre verrà effettuato un confronto con il processo LPMeOH per la produzione di metanolo da carbone e verrà valutata la possibilità di rimuovere e confinare la CO2 dal syngas.

920

Progettazione preliminare della linea di trattamento del syngas della piattaforma pilota da realizzarsi presso il Centro Ricerche Sotacarbo (Carbonia) nell’ambito del progetto di ricerca MIUR n. 13583 “Sviluppo di tecnologie per la produzione e il trattamento del syngas da carbone mirato all’ottenimento e all’utilizzo di vettori energetici ad alta valenza ambientale e dell’idrogeno in particolare”, di cui sono partners Sotacarbo (leader del progetto), DIMECA, ENEA e Ansaldo Ricerche. L’attività prevede la scelta finale delle tecnologie da adottare, la progettazione esecutiva, la realizzazione della piattaforma e lo sviluppo di un modello di simulazione per l’automatizzazione e il controllo del processo.

Ore Attività formative 20 Corso di Dottorato “Ottimizzazione non lineare” (prof. P. Zuddas)

20 Corso di Dottorato “Sistemi per la supervisione e il controllo di processi industriali” (prof. E. Usai)

20 Corso di Dottorato “Sistemi ibridi” (prof. A. Giua) 20 Corso di Dottorato da definire

Ore Attività didattica 30 Tutorato tesisti

Ore Attività scientifica 24 Congresso Internazionale CCT 2005, Castiadas, 10-12 maggio 2005 32 Congresso internazionale ECOS 2005, Trondheim (Norvegia), 20-23 giugno 2004 24 Congresso nazionale ATI 2005, Roma, 13-15 settembre 2005

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Dottorando: Giuditta Pisano Ore Attività di formazione svolte dal Dottorando


6 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: Corso di Ottimizzazione non lineare (P. Zuddas); Corso di Sistemi per la supervisione ed il controllo dei processi industriali (E. Usai); Corso di Sistemi Ibridi (A. Giua); Corso da definire;


• CIRED 2005, 18th International Conference on Electricity Distribution, Torino, 6 -9 Giugno

• CIGRE’ Symposium 2005, Atene, 13-16 Aprile, 2004.

• Conferenze organizzate dal CSIE e dall’AEIT e corsi EES-UETP.

Attività svolte dal Dottorando

100

Tutoraggio nell’ambito dei corsi di “Sistemi Elettrici per l’Energia” e “Impianti di produzione per l’Energia 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.

1400

Attività di ricerca: • Studio e sviluppo di metodologie di pianificazione ottima delle reti attive e interconnesse

in funzione di una previsione stocastica di disturbi di Power Quality (PQ) in una determinata area: Con l’attività di ricerca si intende proseguire nell’approfondimento del tema di ricerca sviluppato negli anni passati, di miglioramento di un tool integrato in un programma di pianificazione, che consideri esplicitamente l’effetto delle brevi e brevissime interruzioni, in particolare dei buchi di tensione, nella pianificazione di reti di distribuzione attive e interconnesse. Le reti attive, specialmente se del tipo ad anello chiuso o a maglia, sono particolarmente sensibili ai problemi di PQ in generale ed ai buchi di tensione ed alle microinterruzioni in particolare. Infatti, l’aumento della potenza di corto circuito conseguibile mediante la magliatura della rete, che ha tanti effetti positivi nell’inserimento della Generazione Distribuita (GD), aumenta la profondità dei buchi di tensione e estende l’area d’influenza dei guasti, anche transitori. In analogia con quanto fatto per le reti radiali si doterà il software di pianificazione di un modulo che permetta durante l’individuazione delle alternative di pianificazione di favorire schemi di rete magliati che siano in grado di fornire predeterminate prestazioni in termini, ad esempio, di probabilità di avere buchi di tensione che superino una certa soglia di riferimento (ad es. imporre che la rete magliata non abbia più di un certo numero di buchi di tensione che comportino una riduzione del 50% o del 80% della tensione in una determinata area di influenza).

• Verifica sperimentale di modelli di generatori eolici ai fini della valutazione dell’impatto sulla Power Quality di tali tecnologie di generazione distribuita: La penetrazione della produzione di energia da fonti rinnovabili è in questi ultimi anni in forte crescita, anche favorita da sistemi di incentivazione che mirano a ottenere una riduzione globale delle emissioni di anidride carbonica in atmosfera. La generazione eolica, che tra le fonti rinnovabili ha avuto il maggior impulso in termini di potenza installata e di energia prodotta, è spesso causa di problemi di qualità dell’alimentazione in quanto alle variazioni di disponibilità della fonte energetica primaria si associano variazioni più o meno pronunciate della tensione, che dipendono dalla caratteristica della sorgente, dal tipo di aero-generatori utilizzati e dall’impedenza della rete. Il problema è ancor più esaltato dal fatto che la generazione eolica è spesso collegata a reti deboli (con bassa potenza di corto circuito) e che

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nella valutazione d’impatto non è sufficiente valutare il comportamento isolato di un singolo generatore quanto piuttosto il suo comportamento al punto di allaccio o, meglio, il comportamento dell’insieme dei generatori costituenti la wind farm. L’attività di ricerca si propone la verifica sperimentale di diversi modelli matematici per la simulazione del comportamento di un generatore eolico e dei convertitori di interfaccia con la rete che consentano di valutare correttamente l’impatto sulla Power Quality di un impianto eolico allacciato alla rete di distribuzione in un determinato sito. A tal fine è prevista l’esecuzione di una campagna di misura delle principali grandezze elettriche relative ad impianti in esercizio ed allacciati alla rete di distribuzione e di trasmissione. I risultati delle misure sperimentali saranno utili per verificare i disturbi ed i problemi che i generatori eolici possono arrecare alla rete elettrica e per correlare le caratteristiche del sito esaminato con l’effettiva energia prodotta. Si procederà alla scelta delle apparecchiature da installare nelle stazioni di misura, alla definizione degli schemi di inserzione ed allo studio di adeguati sistemi di comunicazione a distanza che permettano la trasmissione dei dati misurati in tempo reale ad un centro elaborazione dati in grado di eseguire studi off-line finalizzati all’affinamento dei modelli. Le metodologie di valutazione dell’impatto sulla PQ, oggetto della ricerca, dovranno diventare, infine, parte integrante di procedure per la stima dei possibili siti di allocazione, quando anche il degrado della Power Quality sia oggetto di contrattazione economica e trattato mediante opportuni contratti. Infatti, si può prevedere che la connessione di nuovi impianti di generazione, che causino notevoli disturbi alla rete, possa essere scoraggiato mediante l’uso di opportune leve tariffarie o mediante l’obbligo a prendere tutti i necessari provvedimenti per garantire prefissati standard di qualità.

• Studio degli effetti sulla qualità del servizio derivanti dall’adozione di nuove strutture per le reti di distribuzione MT in presenza di una forte penetrazione di generazione distribuita: L’attività si pone come obiettivo la valutazione degli effetti sulla qualità del servizio dell’adozione di nuove strutture della rete MT di distribuzione, con particolare riferimento a strutture interconnesse, ovvero magliate, che siano in grado di accogliere più ingenti quantità di generazione distribuita (GD). La GD, infatti, se opportunamente allocata e dimensionata, è uno dei mezzi più efficaci per il miglioramento della qualità del servizio, sia per l’utente finale, in quanto rende disponibile un’alimentazione di back up in occasione di interruzioni di lunga durata sulla rete pubblica, sia per la rete di alimentazione, partecipando attivamente alla sua gestione. Le interruzioni di lunga durata ovviamente influenzano la pianificazione delle reti determinando la struttura della rete stessa (effetto del costo dell’energia non fornita) ed il numero e la posizione degli automatismi (effetto degli indicatori di qualità). Lo sforzo sarà allora teso alla formulazione di possibili linee guida, che, alla luce degli studi affrontati anche negli anni precedenti, consentano di valutare, in sede di pianificazione, gli effetti che avrà la supposta integrazione della GD nelle nuove reti di distribuzione interconnesse, non solo sulle reti di distribuzione stesse ma anche su quelle di trasmissione e sub-trasmissione di AT.

Attività scientifica: Preparazione di articoli scientifici legati all’attività di studio condotta

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Dottorando: Sara Sulis Ore Attività di ricerca

500

L’attività formativa e di ricerca, durante l’Anno Accademico 2004/2005, riguarderà l’approfondimento delle problematiche di Power Quality affrontate nei primi due anni di dottorato, lo studio delle tecniche per l’identificazione dei carichi non lineari allacciati alle reti elettriche di potenza e l’implementazione dei sistemi di misura distribuiti necessari per l’applicazione di tali metodologie. Si opererà lo studio approfondito delle metodologie per l’individuazione delle sorgenti causa dell’inquinamento armonico e l’analisi del comportamento di queste tecniche in presenza di banchi di capacitori. Saranno esaminate in modo particolare le metodologie tese all’identificazione della natura dei carichi allacciati sulle reti elettriche e le caratteristiche dei sistemi di misura necessari per l’applicazione di queste metodologie soprattutto in termini di necessità di sincronizzazione delle misure. L’attenzione sarà focalizzata sui problemi metrologici rilevanti come la correttezza nella definizione del misurando (la reale capacità dei metodi di fornire informazioni attendibili circa la responsabilità dei disturbi) e la possibilità di misurare con sufficiente accuratezza le grandezze in esame, anche in relazione al problema di eventuali interventi intempestivi delle protezioni nei sistemi elettrici di potenza. L’attività di ricerca sulla power quality si svolgerà mediante simulazioni su una rete test IEEE (vasta rete di media tensione) proposta come banco di prova per studi relativi alle armoniche nei sistemi di potenza e su un’altra rete test (porzione di rete di bassa tensione) ricavata da un particolare caso sperimentale. Entrambe le reti sono state implementate con il software PSCAD. Le metodologie allo studio saranno implementate mediante strumentazione virtuale in ambiente Labview e l’incertezza dei risultati ottenuti sarà stata calcolata secondo una procedura statistica di tipo Monte Carlo. Per ottenere risposte il più possibile affidabili si sono studiati accuratamente i parametri con i quali modellizzare i diversi tipi di errore presenti nei convertitori analogico-digitale e digitale-analogico.

300 Le prove sperimentali connesse all’attività di ricerca saranno preparate e realizzate in laboratorio.

500

Lo studio individuale necessario all’attività di ricerca richiederà l’ulteriore approfondimento di tematiche come la modellizzazione dei principali elementi presenti nelle reti elettriche in regime distorto e gli strumenti matematici connessi, insieme con l’ulteriore studio delle tecniche statistiche per l’analisi dei dati.

Ore Attività formativa

La formazione post-lauream nel secondo anno di dottorato si comporrà di: Frequenza di corsi attivi presso la facoltà di Ingegneria dell’Università di Cagliari e specifici per l’attività formativa dei dottorandi in Ingegneria Industriale. Frequenza della Scuola di formazione post-universitaria rivolta ai dottorandi di Ingegneria dell’Informazione (Misure Elettriche) Partecipazione a Congressi attinenti l’attività di ricerca svolta.

20 Frequenza del corso di Dottorato in Ingegneria Industriale Statistica (Ing. Grosso), 15 – 19 Novembre

80 Frequenza degli altri corsi DIEE, Calendario da definire

40 Frequenza della Scuola di Eccellenza per dottorandi “Italo Gorini” Agosto-Settembre 2005.

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Ore Attività didattica prevista

20 All’interno del corso di “Metodi e Strumenti per le Misure” per allievi elettrici:

- collaborazione in laboratorio durante le esercitazioni - svolgimento individuale di alcune esercitazioni pratiche - seminario sulla trasformata Wavelet e l’analisi tempo frequenza - assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto

All’interno dei corsi di “Misure Elettriche” e “Misure sui Sistemi di Potenza” per allievi elettrici ed elettronici:

- collaborazione in laboratorio durante le esercitazioni - svolgimento individuale di alcune esercitazioni pratiche - assistenza agli studenti nella preparazione degli esami di profitto

Tutoraggio ai tesisti Ore Attività scientifica

20

Partecipazione al Congresso • GMEE 2005, Riunione annuale Gruppo Misure Elettriche ed Elettroniche. Settembre

2005.

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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

Al Collegio dei Docenti Oggetto: riconoscimento crediti per attività formative di M.K. Zedda.

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

riconoscimento dei crediti per le attività formative svolte dell’Ing. Maria Katiuscia Zedda iscritta al

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


33 Partecipazione alla Scuola Nazionale di Elettrotecnica “Ferdinando Gasparini” (Ottobre 2004, Napoli).

36

Partecipazione alla conferenza “31th EPS Conference on Controlled Fusion on Plasma Physics” (28/06-02/07,2004, Londra, UK) per la presentazione del lavoro dal titolo “Neural Approaches to disruption prediction at JET”.

Il tutore

Prof. Alessandra Fanni

collegio del dottorato di ricerca in ingegneria industriale...

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