Gruppo di Ricerca
BERZI Diego
DELL’OCA Aronne
GUADAGNINI Alberto
MALAVASI Stefano
MAMBRETTI Stefano
MESSA Gianandrea Vittorio
MOLINARI Daniela
PORTA Giovanni Michele
RADICE Alessio
RIVA Monica
SIENA Martina
VESCOVI Dalila
13
ricercatori
Ingegneria Idraulica
Le attività di ricerca contribuiscono alle aree di ricerca del Dipartimento “Sistemi naturali, ambiente e pianificazione del territorio”, “Strutture e infrastrutture” e “Materiali e meccanica dei materiali”. Tutte coerenti con il Piano Strategico Integrato del Politecnico di Milano (Polimi) e mirate ad accrescere l’impatto attraverso un’alta qualità della formazione e della ricerca (nazionale e internazionale), con particolare attenzione al trasferimento tecnologico e alla responsabilità sociale.
Il gruppo è composto da un mix equilibrato di giovani ricercatori esperti e giovani ricercatori attivi nei settori dell’Oleodinamica, dell’Ambiente e della Meccanica dei fluidi industriali. I principali temi di ricerca dell’Ingegneria Idraulica possono essere collocati in due grandi temi di ricerca che, tuttavia, sono in continua evoluzione e si intersecano tra loro. Entrambe le aree integrano approcci sperimentali, teorici e numerici in attività fondamentali e orientate all’applicazione.
Uno degli argomenti principali riguarda il movimento dell’acqua e di altri fluidi sulla superficie e sul sottosuolo della terra, con collegamenti con i rischi geofisici. Ciò include le applicazioni ingegneristiche tradizionali come i flussi a canale aperto e i più recenti progressi nella modellazione dei flussi di particelle-fluidi nell’acqua e nell’aria. La valutazione e la mitigazione del rischio associato alle inondazioni, al cedimento dei ponti fluviali e alla dispersione di inquinanti nelle falde acquifere sono fonte di grande preoccupazione.
Un secondo tema importante è in prima linea nelle pratiche di sviluppo sostenibile. Le ricerche ruotano intorno a nuovi sistemi, tecnologie e soluzioni per la progettazione e la gestione ottimizzata dei processi che coinvolgono i flussi di fluidi, con particolare attenzione alla raccolta di energia, alla conservazione delle risorse e alle condizioni di lavoro critiche. L’attenzione principale è rivolta ai flussi di tubazioni e al trasporto nel sottosuolo nei serbatoi di petrolio e acqua, coprendo una vasta gamma di applicazioni industriali, con collegamenti all’ingegneria meccanica e chimica.
Il Gruppo è coinvolto in attività sinergiche con altri gruppi all’interno del Dipartimento e con altri Dipartimenti di Polimi. Fa leva su un ampio e consolidato network nazionale e internazionale che ha portato a importanti finanziamenti nell’ambito di programmi competitivi. L’impatto sulla società si misura attraverso la varietà e l’alta qualità delle attività di consulenza e ricerca sviluppate dal gruppo con partner leader del settore industriale e pubblico.
Struttura della ricerca
Questa linea di ricerca si occupa principalmente del movimento dell’acqua sul suolo e nel sottosuolo, e si inserisce nei temi di ricerca di Dipartimento denominati “SISTEMI NATURALI, AMBIENTE E TERRITORIO” (sotto-temi: “Gestione delle risorse naturali” e “Rischio geologico e idrogeologico”), “STRUTTURE E INFRASTRUTTURE” (sotto-tema: “Costruzioni idrauliche e ingegneria idraulica”) e “MATERIALI E MECCANICA
DEI MATERIALI” (sotto-temi: “Meccanica teorica, applicata e computazionale di materiali e strutture” e “Geo-materiali”) . Accanto ai tradizionali temi di ricerca dell’Idraulica Fluviale, quali la modellazione del trasporto di sedimenti, delle colate detritiche e dei processi morfologici in alvei montani, si sviluppano temi che hanno acquisito grande rilevanza in tempi più recenti, associati alla gestione del rischio alluvionale, alla valutazione dei danni post alluvione e allo studio della valutazione della vulnerabilità idraulica delle strutture di attraversamento fluviale e dei sistemi di monitoraggio a scala di campo dell’erosione alla base delle pile e spalle di ponti. Allo stesso modo, la modellazione del flusso e trasporto di acqua e contaminanti in mezzi porosi è affiancata da ricerche riguardanti la valutazione del rischio in acquiferi sotterranei. Si sviluppano, inoltre, studi di natura più fondamentale sulla meccanica dei sedimenti alla scala del grano e della loro interazione con acqua e vento.
Questa linea di ricerca è centrata sulla ricerca di pratiche di
sviluppo sostenibile che coinvolgono il moto di fluidi in ambito industriale e si inserisce nei temi di ricerca di Dipartimento denominati “SISTEMI NATURALI, AMBIENTE E TERRITORIO” (sotto-tema: “Gestione delle risorse naturali”), “STRUTTURE E INFRASTRUTTURE” (sotto-temi: “Costruzioni idrauliche e ingegneria idraulica” e “Dinamica delle strutture”) e “MATERIALI E MECCANICA DEI MATERIALI” (sotto-temi: “Meccanica teorica, applicata e computazionale di materiali e strutture” e “Geo-materiali”). Si studia il recupero avanzato di petrolio e gas fossile dal sottosuolo e si caratterizzano e modellano flussi bifase con riferimento ad applicazioni per il trasporto in condotte di materiale minerario e a processi oil & gas. Si sviluppano argomenti quali il recupero di energia da moto ondoso e da organi idraulici di regolazione del flusso e la modellazione matematica dei processi di erosione, cavitazione e produzione di rumore fluidodinamico all’interno di condotte. Inoltre, si modella il flusso attorno a valvole di regolazione e ci si occupa della gestione e ottimizzazione delle reti del servizio idrico. Infine, vengono svolte ricerche teoriche e numeriche riguardanti la meccanica dei flussi granulari.