Elenco membri del Collegio dei Docenti/Teaching board members'list
Attività formative/Teaching Courses
Linee Guida per la definizione del Piano Formativo e dei Contenuti del Manifesto degli Studi
Generalità
Il Piano Formativo è il documento che descrive le modalità di formazione degli allievi del Corso di Dottorato (CdDt) in Ingegneria Industriale e dell'informazione dell'Università della Campania "Luigi Vanvitelli".
Il Manifesto degli Studi (MS) indica, anno per anno, le attività didattiche, collegiali e individuali, messe in essere per la realizzazione del processo formativo.
Il Piano Formativo e il Manifesto degli Studi sono approvati dal Collegio dei Docenti. Il Collegio è anche responsabile del processo formativo di alcun allievo; nell'attuazione di tali competenze il Collegio si avvale dell'ausilio di un Tutor per ciascun allievo e di eventuali discussioni istruttorie.
L’acquisizione del titolo si basa sul sistema dei crediti formativi (CFU). I crediti vengono acquisiti completando le attività previste nel piano formativo. I crediti acquisibili sono determinati per ciascuna attività sulla base dell’impegno complessivo richiesto allo studente in termini di studio ed apprendimento.
L'ammissione all'esame finale richiede di aver acquisito 180 CFU.
Articolazione del Processo Formativo
Il processo formativo si articola in.
- Attività didattiche;
- Attività scientifiche;
- Attività sussidiarie.
Attività didattiche
Le attività didattiche si dividono in
• didattica di allineamento; di specifico interesse degli allievi del primo anno di Corso. Essa ha l'obiettivo di uniformare le competenze e le conoscenze degli allievi in ingresso, affinché possano seguire con profitto il percorso formativo del Dottorato. La didattica di allineamento viene prescritta se necessario e, in ogni caso, personalizzata per ciascun allievo, tenendo conto del curriculum formativo maturato prima di accedere al Corso.
• didattica di base collegiale, destinata tipicamente a tutti gli allievi del Corso o a gruppi omogenei. L’obiettivo è quello di fornire le competenze comuni di natura fisico-matematica e tecnico-scientifiche fondamentali necessarie per la positiva frequenza del corso e la acquisizione del titolo. La didattica di base è impartita di norma tramite corsi di formazione superiore, tenuti da docenti interni o esterni di alta qualificazione;
• didattica avanzata collegiale, destinata tipicamente a gruppi specifici di allievi del Corso. La didattica di avanzata collegiale è impartita di norma tramite corsi di formazione superiore, tenuti da docenti interni o esterni di alta qualificazione;
• didattica avanzata personalizzata, destinata ai singoli allievi sulla base delle loro specifiche esigenze formative.
La attività didattica può essere svolta attraverso
• lo studio individuale;
• la partecipazione a corsi o in generale ad attività didattiche in sede o fuori sede.
La permanenza all'estero per almeno un semestre in una Università o Laboratorio di ricerca di elevata qualificazione è fortemente raccomandata.
Il Collegio, sulla base degli obiettivi formativi del dottorato, anno per anno, in fase preventiva,
• definisce le attività didattiche da organizzare in sede per la implementazione del Manifesto degli Studi, precisandone i contenuti, l'articolazione, la collocazione temporale, il/i responsabile/i, gli allievi cui sono destinate e i CFU corrispondenti;
• definisce le altre attività didattiche del Corso, eventualmente esterne (scuole nazionali, attività mutuate da altri corsi, seminari, ecc.;) da includere nel Manifesto degli Studi. Per ciascuna attività definisce gli allievi cui è destinata e i CFU corrispondenti.
Inoltre il Collegio, con riferimento ai singoli allievi, sentiti i tutor,
• sulla base della analisi dei curricula personali, definisce la eventuale didattica di allineamento di ciascun allievo in ingresso;
• nell'ambito del suo progetto formativo e sulla base della proposta dei singoli allievi, ne definisce la attività didattica, precisando i relativi CFU.
Il riconoscimento dei crediti di un'attività richiede,
• la attestazione della partecipazione rilasciata dal docente o dall'ente che ha organizzato la attività;
• la attestazione di una valutazione positiva di profitto. La valutazione si basa su opportuni criteri di accertamento definiti dal Collegio sulla base delle specifiche esigenze didattiche del Corso. Essa si inquadra nel processo generale di valutazione previsto per tutte le attività del Corso.
Attività Scientifiche
Le attività Scientifiche si dividono in
• attività sperimentale o numerica finalizzata ad obiettivi scientifici;
• predisposizione di lavori scientifici da presentare in convegni nazionali o internazionali, o da pubblicare in riviste nazionali o internazionali;
• partecipazione a convegni, congressi e seminari scientifici;
• elaborazione e produzione di documenti (elaborati, procedure, ecc) di rilievo scientifico;
• partecipazione ai lavori di gruppi di ricerca nazionali o internazionali;
• partecipazione ad attività di trasferimento tecnologico;
• contributo alla organizzazione di eventi scientifici;
• scrittura della tesi;
• altro eventuale, da definirsi a cura del Collegio.
Il Collegio, sulla base degli obiettivi formativi del dottorato, anno per anno, in fase preventiva,
• per ciascun allievo (o gruppi omogenei di allievi), nell'ambito del suo progetto formativo e sulla base della proposta del tutor, definisce l'attività scientifica dell'anno, precisando i CFU scientifici da acquisire.
Il riconoscimento dei crediti di un'attività richiede, se prevista dagli organizzatori, l'attestazione della partecipazione rilasciata dal soggetto che ha organizzato l'attività.
Attività sussidiarie
Le altre attività includono
- l'attività didattica sussidiaria o integrativa nei limiti di quanto precisato dalle norme;
- l'attività propositiva e organizzativa di progetti scientifici;
- l'organizzazione di convegni e riunioni scientifiche o di eventi di alta formazione;
- ogni altra attività utile, a giudizio del Collegio, alla formazione degli allievi.
Il Collegio, sulla base degli obiettivi formativi del dottorato, anno per anno, in fase preventiva,
• per ciascun allievo (o gruppi omogenei di allievi), nell'ambito del suo progetto formativo e sulla base della proposta del tutor, definisce la attività sussidiaria dell'anno precisando i CFU da acquisire.
Il Collegio, alla fine di ciascun anno, in fase consuntiva, per ciascuno degli allievi,
• sulla base di una relazione descrittiva dell'attività svolta, di una presentazione pubblica e del parere del tutor, riconosce i crediti acquisiti per la attività svolta nell'anno;
• nel caso concorrano le condizioni, autorizza l'ammissione all'esame finale o il passaggio all'anno successivo, eventualmente definendo le attività da svolgere per il recupero dei crediti non acquisiti.
Distribuzione delle Attività nel Processo Formativo
Di norma, le attività del processo formativo di ciascun allievo rispondono alla seguente distribuzione. Specifiche esigenze possono suggerire, per singoli allievi, articolazioni differenti.
Primo Anno | Secondo Anno | Terzo Anno | Totale | |
Attività didattica | 30-40 | 20-30 | 10-20 | 60-80 |
Attività Scientifica | 20-30 | 30-40 | 40-50 | 90-120 |
Attività Sussidiaria | 0-15 | 0-15 | 0-15 | 0-15 |
Totale | 60 | 60 | 60 | 180 |
Sistema di Valutazione del Processo Formativo
Il sistema di valutazione del processo formativo, inquadrato nel più generale sistema di valutazione del Corso di Dottorato, prevede le seguenti specifiche attività:
• valutazione del Corso da parte degli allievi (organizzazione, articolazione, programma formativo, strutture, assistenza, tutoraggio, ecc.);
• valutazione del profitto degli allievi da parte dei responsabili delle attività didattiche (insegnamenti, seminari, ecc).
L'organizzazione e la gestione del sistema di Valutazione sono di competenza del Collegio che, tra l'altro, definisce la sua pratica implementazione (strumenti operativi, tempi, responsabilità, ecc).
Prima applicazione
In prima applicazione, le linee guida del Piano Formativo sono applicate nella forma transitoria richiesta dai tempi e dalle opportunità. La fase transitoria viene approvata dal Collegio su proposta del Coordinatore.
Linee Guida per la definizione del Piano Formativo e dei Contenuti del Manifesto degli Studi
Piano di Studio
I ANNO
Attività | CFU |
Corsi a scelta di interesse comune | 12 |
Corsi a scelta per percorso di interesse | 12 |
Corsi a scelta | 6 |
Studio individuale, indicare gli argomenti da approfondire | 30 |
totale crediti 1° anno | 60 |
II ANNO
Attività | CFU |
Scuola Estiva obbligatoria di settore | 12 |
Corso di Inglese obbligatorio | 6 |
Seminari/Convegni/Studio individuale | 6 |
Corsi a scelta Studio per lavoro di tesi Studio individuale, indicare gli argomenti da approfondire oppure Stage all'estero specificare (per ogni mese all'estero sono riconosciuti 5 CFU) |
36 |
totale crediti 2° anno | 60 |
III ANNO
Attività | CFU |
Studio individuale indicare gli argomenti da approfondire | 15 |
Stage all'estero, specificare (per ogni mese all'etero sono riconosciuti 5 CFU) | 15 |
Lavoro di tesi, specificare l'argomento | 30 |
totale crediti 3° anno | 60 |
Corsi Offerti per l'anno accademico 2019/2020
Moduli da 3 CFU di interesse comune |
Modelli e Metodi Numerici |
Metodi Numerici per modelli non lineari e/o differenziali |
Metodi di ottimizzazione |
Circular Economy ("Economia Circolare") |
Nonlinear System Dynamics |
Competenze Avanzate di Deep Learning |
Corso avanzato di LabView |
Geometric Modeling and Parametric Analysis ("Modellazione Geometrica e Calcolo Parametrico") |
Metodi numerici per la soluzione di problemi mal-posti |
Optimization methods for industrial production management ("Metodi di ottimizzazione della gestione della produzione") |
Proprietà Intellettuale |
Moduli da 3 CFU per percorso d’interesse |
Progettazione di strutture tolleranti e resistenti al danno in materiale composito |
Metodi Numerici Applicati all’Ingegneria Aerospaziale: la Soluzione dei Campi di Moto di Velivoli |
Fundamentals of fluid dynamics for open and ducted rotors ("Fondamenti di fluidodinamica dei rotori aperti e intubati") |
Convective Heat Transfer in porous media and numerical methods ("Convezione in mezzi porosi e cenni di metodi numerici") |
Variational formulation of finite element method ("Formulazione Variazionale del Metodo agli Elementi Finiti") |
Magnetic Fields Generation: Modeling, Characterization and Sources Design ("La generazione dei campi magnetici: modellazione, caratterizzazione e disegno di sorgenti magnetiche") |
Teoria dei circuiti: Calcolo automatico dei Circuiti |
Semantic Technologies and Interoperability |
Navigazione satellitare e sistemi GNSS |
Crashworthiness of transportation systems: structural impact and occupant protection” (“Fenomeni di urto dei sistemi di trasporto: impatto strutturale e protezione degli occupanti”) |
Fundamentals and Circuital Modelling of Energy Harvesting Systems ("Fondamenti Teorici e Modellazione Circuitale di Sistemi di Energy Harvesting") |
Power Electronics and Optimization Techniques for Energy Harvesting Systems ("Elettronica di Potenza e Tecniche di Ottimizzazione per Sistemi di Energy Harvesting") |
Industrial Electromagnetic Compatibility ("Compatibilità elettromagnetica Industriale") |
At the Border Between Reliability and Voltage Quality |
I Smart Grids: A Multidisciplinary Paradigm |
Equazioni differenziali alle Derivate Parziali: Applicazioni per l'Ingegneria |
Numerical simulation of turbulent flows ("Simulazione numerica di flussi turbolenti") |
Photonics sensors based on optical fibers for environmental, structural and health monitoring ("Sensori a fibra ottica per applicazioni ambientali, biomedicali, e per il monitoraggio strutturale") |
Modelli per l'ingegneria: radiazione e diffusione elettromagnetica ("Models for engineering: electromagnetic radiation and scattering") |
Medoti per misura e diagnostica di antenne ("Methods for antenna measurements and diagnostics") |
L'Allievo può scegliere anche tra gli insegnamenti presenti nei manifesti di studio dei corsi di LM tra quelli da lui non sostenuti durante il suo corso di studio.
Tabelle Scelta Insegnamenti
Attività formative di Ateneo
18-11-2019_“Open Science e Open Data nella comunicazione scientifica”
18-12-2019_“Toolbox per la costruzione del business plan in HORIZON 2020”
Attività di perfezionamento linguistico e informatico
Corso di Machine Learning and Big Data Technologies: 4 CFU
17-04-2020 - IN CORSO
Il corso ha l’obiettivo di introdurre i dottorandi nell'applicazione di tecniche di Big Data e Machine Learning, tramite il supporto di piattaforme e librerie dedicate. Relativamente alla tematica Big Data, vengono introdotte le principali problematiche inerenti e le tecnologie, tecniche e algoritmi utilizzati per affrontarle. Nell'ambito del Machine learning, oltre a presentare diversi ambiti applicativi, vengono illustrate le principali tecniche di classificazione, regressione e clustering. In entrambi i casi sono forniti esempi applicativi. Per consentire la comprensione delle tematiche illustrate, è prevista inoltre una preliminare introduzione alla programmazione con particolare riferimento al linguaggio di programmazione Python, uno tra i più utilizzati sia nell'ambito Big Data che Machine Learning, per la relativa semplicità d’uso e per la flessibilità.
Didattica di Calcolo Numerico per Applicazioni di Ingegneria
Premessa: La Scuola di Dottorato Ricerca in Ingegneria Industriale e dell'Informazione propone una formazione di alto livello nello studio delle applicazioni tecnico – scientifiche dell’Ingegneria. In tale ambito i due corsi “Modelli e Metodi Numerici” e “Metodi Numerici per modelli non lineari e/o differenziali” intendono fornire agli allievi conoscenze ad ampio spettro dell’analisi numerica utile alle applicazioni ingegneristiche. Tali corsi sono coordinati in modo tale da consentire la frequenza ad entrambi senza vincoli di ordine pertanto; sono rimosse tutte le principali condizioni di propedeuticità.
Nel corso dell’AA 2018-19 è stato tenuto il corso: “Modelli e Metodi Numerici” articolato in 25 ore.
Nel corso dell’AA. 2019-20, a partire dal prossimo, si svolgerà il secondo corso dal titolo: “Metodi Numerici per modelli non lineari e/o differenziali”. Il programma è riportato nell’allegato A. Nell’allegato B è invece riportato il programma del corso “Modelli e Metodi Numerici”, completo dei relativi riferimenti bibliografici.
Obiettivi formativi del progetto didattico
Ogni ambito dell’Ingegneria analizza problemi che richiedono per essere risolti l’utilizzo di tecniche di calcolo numerico. Il calcolo numerico è pertanto uno strumento essenziale di indagine sia qualitativa che quantitativa e si presenta come uno strumento estremamente multidisciplinare. L’enorme sviluppo delle piattaforme di calcolo ad alte prestazioni rende attualmente possibile l’analisi di problemi di reale interesse ingegneristico con tempi di calcolo accettabili. Oggigiorno proliferano i software per il calcolo numerico, soluzioni spesso commerciali altre volte di pubblico dominio, il corso si pone come obiettivo quello di presentare all’allievo in modo esauriente le principali tecniche di risoluzioni numerica dei problemi ingegneristici, chiarirne i fondamenti matematici, analizzarne le proprietà, mettendo l’allievo nelle condizioni di scegliere e utilizzare le migliori tecniche numeriche attualmente a disposizione.
Per ogni tecnica presentata viene illustrata la complessità algoritmica, le principali librerie a disposizione, i vantaggi e punti deboli di ogni metodo.
L’attività didattica in esame è strutturata in due corsi:
nel corso di Modelli e Metodi Numerici vengono trattate in particolare le tecniche di interpolazione numerica, di quadratura e derivazione numerica, si passerà quindi ad analizzare le tecniche di risoluzione di sistemi lineari sia con metodi diretti che iterativi;
nel corso di Metodi Numerici per modelli non lineari e/o differenziali vengono trattate le tecniche di risoluzione di problemi inversi, di sistemi algebrici non lineari, di equazioni differenziali ordinarie e alle derivate parziali.
Entrambi i corsi sono indipendenti; per assicurare la necessità continuità ciascuno dei corsi è preceduto da un paio di incontri di allineamento in cui sono richiamati gli strumenti matematici diffusamente trattati nell’altro corso.
Attività svolte nell'ambito della Scuola di Dottorato Politecnica e delle Scienze di Base con il Dottorato di ricerca in Ingegneria Industriale e dell’Informazione e il Dottorato di ricerca in Matematica, Fisica e Applicazioni per l’Ingegneria.
Corso di Inglese: 8 / 6 / 8+6 CFU
Programmato
32 ORE_Inglese di base
32 ORE_Inglese avanzato
24 ORE_Inglese accademico-scientifico
Attività di valorizzazione della ricerca e della proprietà intellettuale
Attività di formazione sulla Proprietà Intellettuale e i temi del trasferimento tecnologico/6 CFU
12-12-2019_Il fare brevettuale
Il brevetto tra Invenzione e Innovazione. Forme e tipologie di brevetti. Definizione e prassi del brevetto di invenzione industriale. I requisiti di brevettabilità. Buone pratiche per strutturare una domanda di brevetto per invenzione industriale. Iter procedurale di deposito e/o estensione del brevetto. Le ricerche brevettuali e i codici di classificazione. Definizione e prassi del modello di utilità. Comparazione fra brevetto di invenzione industriale e brevetto di modello di utilità. Registrazione di disegni e modelli. Diritti sulle invenzioni. Laboratorio pratico sulla Proprietà Intellettuale: utilizzo delle banche dati e impostazione proposte brevettuali.
16-01-2020_Processi, strumenti e best practices per strutturare brevetti e modelli
Impatto della Proprietà Intellettuale sulla ricerca. Illustrazione esempi brevetti di invenzione industriale. Illustrazione esempi di disegni e modelli. Laboratorio pratico sulla proprietà intellettuale: simulazione proposte di ricerca brevettuali. Presentazione e illustrazione proposte brevettuali. Tavola rotonda per discutere sulle schede brevettuali proposte.
30-01-2020_Strategie e forme di valorizzazione brevettuale. Strumenti e opportunità per la valorizzazione della Proprietà Intellettuale
Presentazione premi e concorsi di Innovazione: Start Cup Campania, Premio Nazionale per l’Innovazione. Illustrazione esempi e modelli di Business model e business plan. Spin off come strumento di valorizzazione della ricerca. Illustrazione esempi spin-off accademici. Strumenti di finanza agevolata. Laboratorio pratico sulla proprietà intellettuale: valorizzazione del brevetto e trasferimento tecnologico. Strutturare modelli di business per simulare creazione di start cup e spin off.
Corsi presenti nel manifesto degli studi del XXXV ed erogati
TITOLO DEL CORSO: Elettronica di Potenza e Tecniche di Ottimizzazione per Sistemi di Energy Harvesting
Contenuti: Il Corso fornisce agli allievi gli strumenti principali per l’ottimizzazione delle architetture di elettronica di potenza per sistemi di energy harvesting, con particolare riferimento all’energy harvesting da vibrazioni. In particolare, il corso è dedicato all’analisi e all’ottimizzazione di Convertitori AC/DC Passivi con relative Tecniche di Maximum Power Point Tracking, di Architetture e Tecniche di Controllo per l’emulazione dell’impedenza ottimale, di Architetture e Tecniche di Controllo per l’applicazione di Tuning Meccanico per via Elettrica. Il corso fornisce, inoltre, le principali nozioni per la simulazione numerica delle architetture di elettronica di potenza per sistemi di energy harvesting in ambiente PSIM-LTSPICE.
Testi di riferimento: Kazmierski, Tom J., and Steve Beeby. Energy harvesting systems, 2014. Publisher Name: Springer, New York, NY. Print ISBN: 978-1-4419-7565-2, Online ISBN: 978-1-4419-7566-9
Obiettivi formativi: Il corso ha lo scopo di fornire allo studente i fondamenti teorici delle principali problematiche connesse alla massimizzazione della potenza estratta controllando opportunamente sistemi elettronici di potenza per energy harvesting. Lo studente alla fine del corso deve essere in grado di modellare e simulare architetture di elettronica di potenza per sistemi di energy harvesting.
Programma del corso: Architetture Elettroniche di Potenza per Sistemi di Energy Harvesting. Convertitori AC/DC Passivi per Sistemi di Energy Harvesting da Vibrazioni. Tecniche di Maximum Power Point Tracking per Convertitori AC/DC Passivi. Architetture e Tecniche di Controllo per l’emulazione dell’impedenza ottimale. Architetture e Tecniche di Controllo per l’applicazione di Tuning Meccanico per via Elettrica. Simulazioni Numeriche in ambiente PSIM-LTSPICE.
Metodologie didattiche: Lezioni frontali in aula. -Si prevede lo svolgimento in aula di esercitazioni numeriche con l’ausilio del calcolatore.
Ore di Lezione 15; CFU 3
Periodo di erogazione: 02-04/09/2020
Modalità di accertamento: Colloquio orale
TITOLO DEL CORSO: Compatibilità elettromagnetica Industriale
Il corso presenta i principali problemi di interferenza elettromagnetica alle frequenze di interesse per i dispositivi di conversione dell’energia elettrica. Vengono discussi i principali modelli di accoppiamento, la normativa del settore, e infine la strumentazione, gli ambienti e i metodi per la misura del livello di emissione e suscettibilità elettromagnetica.
Programma: Introduzione. Modelli di comportamento non ideale per i dispositivi elettrici ed elettronici. Fenomeni radiati e condotti: definizione, modelli e norme del settore. Il fenomeno della diafonia. Schermi e filtri. Le scariche elettrostatiche. I sistemi di massa. Industrial Electromagnetic Compatibility.
Durata stimata del corso: 12 ore
Periodo proposto: Primavera 2020
Modalità di accertamento: Colloquio orale
TITOLO DEL CORSO: Equazioni differenziali alle Derivate Parziali: Applicazioni per l'Ingegneria
Il corso si propone di presentare agli allievi le equazioni differenziali alle derivate parziali (Partial Differential Equation, PDE), con riferimento ai problemi di fisica matematica comunemente incontrati nelle applicazioni ingegneristiche, in particolare nell’elettromagnetismo in bassa frequenza. Vengono presentati i problemi di valori al contorno in 1, 2 e 3 dimensioni per le PDE, classificando le stesse in ellittiche, iperboliche e paraboliche. Gli aspetti più rilevanti delle equazioni ellittiche e paraboliche, e i metodi di risoluzione più efficienti vengono presentati con riferimento ad alcuni problemi di interesse per le applicazioni.
Programma: Introduzione; Definizione dei problemi di Dirichlet e Neumann; Classificazione e proprietà delle PDE; Ambiti di applicazione in elettromagnetismo dei vari tipi di PDE; Metodi di risoluzione dei problemi alle der. Parziali; Autosoluzioni in 1, 2 e 3 dimensioni; Funzione di Green; Esempi di applicazione in elettromagnetismo quasi stazionario; Metodi di soluzione numerica.
Durata stimata del corso: 12 ore 3 CFU
Periodo proposto: Primavera 2020
Modalità di accertamento: Colloquio orale
TITOLO DEL CORSO: Simulazione numerica di flussi turbolenti (Numerical simulation of turbulent flows)
Programma breve: Simulazione numerica diretta (DNS): limitazioni. Simulazione numerica delle grandi scale del moto (LES): filtraggio spaziale e problema della chiusura. Modelli per le scale residue. Modello dinamico. Equazioni del moto mediate alla Reynolds (RANS): approccio statistico, modelli di chiusura algebrici, modelli basati su equazioni di trasporto addizionale
Testi di riferimento: Pope, Turbulent flows, Cambridge University Press. Sagaut, Large eddy simulations for incompressible flows, Springer. Wilcox, Turbulence modelling for CFD, DCW Industries
Durata stimata del corso: 15 ore di 3 CFU
Periodo di erogazione: marzo-maggio 2020.
Modalità di accertamento: Colloquio orale
TITOLO DEL CORSO: FUNDAMENTALS OF FLUID DYNAMICS FOR OPEN AND DUCTED ROTOR
Programma: Open and ducted rotors - Introduction: Classification and applications, velocity triangles, angular momentum equation, performance coefficients, characteristic curves. Axial Momentum-Theory: actuator disk model, flow equations for an open disk, uniformly loaded disk and, Joukowsky-Betz limit, validity range of the proposed theories, wake flow regimes. Generalised Momentum-Theory: flow equations for an open disk with wake rotation, tip loss correction factor, Optimum Glauert disk. Blade-Element Theory: aerodynamic forces, metal and flow angles, local thrust and torque. Blade-Element/Momentum Theory: solution algorithm, empirical correction for heavily loaded disks, performance analysis of horizontal-axis wind turbines (HAWTs) through the open-source code QBlade. Design of HAWTs: evaluation of the chord and pitch radial distribution through the Betz and Glauert models for optimum rotors, design procedure for a prescribed power.
Durata stimata del corso: 15 ore di 3 CFU
Periodo: dal 07-02-2020 al 14-02-2020
TITOLO DEL CORSO: Fenomeni di urto dei sistemi di trasporto: impatto strutturale e protezione degli occupanti (Crashworthiness of transportation systems: structural impact and occupant protection)
Obiettivi Formativi: Lo scopo del corso è fornire gli strumenti sia teorici che pratici per la progettazione e la verifica di strutture atte ad assorbire ingenti quantità di energia, che sempre più stanno trovando largo impiego nel settore automobilistico, aeronautico e dei trasporti in genere. Il corso porrà particolare attenzione alla protezione degli occupanti al fine di progettare strutture in grado di offrire una ottima sicurezza passiva.
Programma: Introduzione alla crashworthiness. Tecniche di analisi e progettazione assorbitori d’urto. Tecniche di analisi e progettazione di strutture in grado di assorbire ingenti quantità di energia. Metodologie di analisi per la sicurezza degli occupanti.
Metodo Didattico: Lezioni frontali, esercitazioni applicative
Ore di Lezione: 15 ore CFU 3
Periodo di erogazione: Dicembre 2019
Modalità di accertamento: Correzione e discussione delle esercitazioni applicative
TITOLO DEL CORSO: Fondamenti Teorici e Modellazione Circuitale di Sistemi di Energy Harvesting
Programma del corso: Fondamenti Teorici sui Sistemi di Energy Harvesting. Sistemi di Energy Harvesting da Vibrazioni. Modellazione Circuitale di Sistemi di Energy Harvesting da Vibrazioni Risonanti di tipo Elettromagnetico. Modellazione Circuitale di Sistemi di Energy Harvesting da Vibrazioni Risonanti di tipo Piezoelettrico. Modellazione Circuitale di Sistemi di Energy Harvesting da Shock Absorbers per applicazioni Automotive. Tecniche di Tuning Meccanico e Tuning Elettrico. Maximum Power Transfer Theorem in Sistemi di Energy Harvesting da Vibrazioni. Nonlinear Dynamic Maximum Power Transfer Theorem in Sistemi di Energy Harvesting da Vibrazioni. Simulazioni Numeriche in ambiente PSIM-LTSPICE
Periodo di erogazione: Giugno – Luglio 2020.
Ore di lezione 12 ore. 3 CFU
Modalità di accertamento: Colloquio orale
TITOLO DEL CORSO: Virtual Measurement Instrumentation
The aim of the course is to provide students with the knowledge necessary to use a graphical professional development environment for the acquisition, elaboration and management of data in the most common engineering applications. The course is structured to deliver the contents reported below, required to create measurement systems using general purpose HW and custom software. To assess the level of knowledge acquired, classroom exercises will be present. Each student has a workplace with a PC on which all the necessary development software is installed. The PC is equipped with the necessary signal generation and/or data acquisition HW. At the end of the course a test is performed to verify the level of knowledge achieved.
Programma del corso: Introduction to virtual instrumentation, Development environment, Graphical programming language paradigm, Data types and mechanical actions. Use of loops, multithreading programming out of box with simple graphical interface, use of data structures, data management and graphic representation. Use of Decision-Making Structures, Modularity: separating the functionality of a program into independent, interchangeable and reusable modules (execution of only one aspect of the desired functionality). Data Acquisition modules, Data acquisition board drivers, Library of virtual instruments (VIs) and example programs. Development of a custom measurement system, using the skills acquired during the course.
Periodo di erogazione: Settembre 2020.
Ore di lezione 15 ore. 3 CFU
Modalità di accertamento: Colloquio orale
TITOLO DEL CORSO: Metodi numerici per la soluzione di problemi mal-posti (CFU 3)
Contenuti: Il corso di Metodi numerici per la soluzione di problemi mal-posti si propone di introdurre gli studenti ai problemi mal-posti. Esso fornisce una panoramica aggiornata sui differenti metodi per la loro soluzione seguendo un rigoroso approccio matematico.
Obiettivi formativi: In qualsiasi ambito ingegneristico, ci si ritroverà a dover risolvere problemi mal-posti (problemi inversi). Nasce quindi la necessità di sviluppare un appropriato background per una chiara comprensione di tali problemi e dei loro possibili metodi risolutivi. Questo corso si pone di raggiungere i seguenti obiettivi formativi: lo studente acquisirà solide fondamenta matematiche sui problemi mal-posti, in particolare quelli lineari; lo studente imparerà le principali tecniche per la soluzione di problemi mal-posti evidenziando i corrispondenti limiti e vantaggi.
Programma: Problema diretto e inverso. Problema mal posto in senso di Hadamard. Introduzione alla teoria degli operatori, spazio nullo e range di un operatore. Problema mal condizionato e numero di condizionamento. Operatore auto-aggiunto: autovalori ed autofunzioni. Operatori compatti. Teorema di Hilbert-Schmidt e sua applicazione ai problemi inversi lineari. Decomposizione ai valori singolari. Estensione del Teorema di Hilbert-Schmidt ad operatori non auto-aggiunti. Condizione di Picard. Soluzione ai minimi quadrati. Regolarizzazione nel senso di Tikhonov. Soluzione a minima discrepanza ed energia fissata e soluzione a minima energia e discrepanza fissata. Scelta del parametro di regolarizzazione ottimo. Metodo della L-curve. Inverse Filtering. Metodo di massima verosimiglianza (ML). Metodo ML in presenza di rumore gaussiano.
Testi di riferimento: Bertero, Mario, and Patrizia Boccacci “Introduction to inverse problems in imaging” CRC press, 1998. Bertero, Mario. "Linear inverse and III-posed problems." Advances in electronics and electron physics. Vol. 75. Academic Press, 1989. 1-120.
Metodologie didattiche: Lezioni frontali
Periodo di erogazione: Luglio – Ottobre 2020
Ore di lezione 15 ore. 3 CFU
Metodi di valutazione: Esame orale
TITOLO DEL CORSO: Variational formulation of finite element method
Introduction: The traditional variational methods (e.g., the Rayleigh-Ritz, Galerkin, and least-squares) cease to be effective because of a serious shortcoming, namely, the difficulty in constructing the approximation functions. The approximation functions, apart from satisfying continuity, linear independence, completeness, and essential boundary conditions, are arbitrary; the selection becomes even more difficult when the given domain is geometrically complex. Since the quality of the approximation is directly affected by the choice of the approximation functions, it is discomforting to know that there exists no systematic procedure to construct them. Because of this shortcoming, despite the simplicity in obtaining approximate solutions, the traditional variational methods of approximation were never regarded as competitive computationally when compared with traditional finite difference schemes. The finite element method is a technique in which a given domain is represented as a collection of simple domains, called finite elements, so that it is possible to systematically construct the approximation functions needed in a variational or weighted-residual approximation of the solution of a problem over each element. Thus, the finite element method differs from the traditional Rayleigh-Ritz, Galerkin, east-squares, collocation, and other weighted-residual methods in the manner in which the approximation functions are constructed. The finite element method not only overcomes the shortcomings of the traditional variational methods, but it is also endowed with the features of an effective computational technique. Advanced steps of a finite element analysis are introduced via model differential equations, which are representative of many one-dimensional and two-dimensional systems.
Programma: Weak formulation of boundary value problem. Variational methods of approximation Second order boundary value problems. Finite element analysis of one-dimensional problems. Finite element analysis of two-dimensional problems. Finite element error analysis. Plane elasticity. Interpolation functions, numerical integration and modelling consideration.
Metodologie didattiche: Lezioni frontali
Periodo di erogazione: Giugno 2020
Ore di lezione 15 ore. 3 CFU
Metodi di valutazione: Esame orale
TITOLO DEL CORSO: Metodi di ottimizzazione della gestione della produzione industriale
Programma: Il corso monografico ha lo scopo di sviluppare conoscenza ed attitudine alla risoluzione di problemi relativi alla gestione della produzione industriale utilizzando metodi matematici esatti. In particolare, i temi affrontati sono: (i) i problemi di ottimizzazione; (ii) il Simplesso; (iii) Problema del minimo percorso e metodi di risoluzione; (iv) Programmazione Lineare Intera (cenni).
Metodologie didattiche: Lezioni frontali
Periodo di erogazione: Settembre – Ottobre 2020
Ore di lezione 21 ore. 3 CFU
Metodi di valutazione: Esame orale
TITOLO DEL CORSO: Convezione in mezzi porosi e cenni di metodi numerici
Programma: Principi generali del moto in mezzi porosi ed equazioni. Trasmissione del calore in mezzi porosi ed equazione ed equazioni. Convezione forzata in mezzi porosi. Convezione naturale in mezzi porosi. Convezione mista in mezzi porosi. Applicazione del metodo dei volumi finiti. Esempio di sviluppo di una procedura numerica home-made e di modello con codice commerciale.
Metodologie didattiche: Lezioni frontali e laboratorio informatico.
Periodo di erogazione: Maggio - Giugno 2020.
Ore di lezione15 3CFU
Metodi di valutazione: Esame orale
TITOLO DEL CORSO: Modellazione Geometrica e Calcolo Parametrico
Programma del corso: Breve introduzione al CAD 3D parametrico con approfondimento sulle costruzioni metalliche. Family part di componenti per mezzo di tabelle Excel. Relazioni tra i parametri del modello. Design Scenarios. Studio integrato in modalità bi-associativa con analisi CAE per consentire di impostare una variabilità dei parametri geometrici, oltre al tipo di materiale e ad altri parametri di analisi, potendo giungere ad un modello finale ottimizzato. Modello DOE per l’ottimizzazione dei modelli.
Metodologie didattiche: Lezioni frontali e laboratorio informatico.
Periodo di erogazione del corso: Luglio – Settembre 2020
Ore totali di lezione: 21 ore 3CFU
Accertamento: Relazione scritta attraverso presentazione di un power point.
TITOLO DEL CORSO: Sensori a fibra ottica per applicazioni ambientali, biomedicali, e per il monitoraggio strutturale (Photonics sensors based on optical fibers for environmental, structural and health monitoring)
Programma: Sensori basati su risonanza plasmonica di superficie (SPR) e risonanza plasmonica di superficie localizzata (LSPR). Biosensori a fluorescenza. Sensori ad onda evanescente. Biosensori in guide d'onda planari. Sensori distribuiti in fibra ottica basati su scattering Brillouin. Sensori distribuiti in fibra ottica basati su scattering Rayleigh. Sensori distribuiti in fibra ottica basati su scattering Raman
Metodologie didattiche: Lezioni frontali.
Periodo di erogazione: Maggio – Luglio 2020
Ore totali di lezione: 15 ore 3CFU
Testi di riferimento: Bahaa E. A. Sales, Fundamentals of Photonics, 2nd Edition, Wiley. Arthur H. Hartog, An Introduction to Distributed Optical Fibre Sensors, CRC Press.