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    Laboratorio di Modellazione e Analisi Numerica (MAN)

    Il laboratorio

    Il ruolo della modellazione e dell’analisi numerica dei sistemi meccanici ha acquisito, negli ultimi decenni, una notevole importanza in quasi tutti i settori dell’ingegneria. Questo è particolarmente vero nell’ambito dell’ingegneria aerospaziale dove è oggi pratica comune fare uso di approcci computazionali per studiare sia sistemi meccanici continui che discreti tanto nell’ambito della ricerca accademica quanto nell’industria.

    La corretta modellazione dei sistemi meccanici si rivela fondamentale nella progettazione dei sistemi aerospaziale a causa della necessità di una valutazione accurata del comportamento degli stessi e richiede nello stesso tempo una riduzione degli oneri computazionali.
    Per quanto riguarda i sistemi meccanici continui, l’attenzione è focalizzata sulla modellazione dei materiali, dei fenomeni fluidodinamici e sulle interazioni fluido-struttura, tenendo anche conto di eventuali fenomeni di scala o multi-fisica.
    La modellazione e l’analisi numerica dei sistemi meccanici discreti è invece usata i) per prevedere il comportamento dinamico di componenti multi-dominio interagenti (anche tenendo conto dell’ambiente operativo e delle incertezze) e ii) per progettare sistemi di controllo ottimali anche mediante l’uso di algoritmi euristici basati sul comportamento sociale degli stormi.
    Il laboratorio di Modellazione e Analisi Numerica MAN è dotato di workstations ad alte prestazioni e di software di programmazione e calcolo per attività di ricerca come Matlab®, Ansys®, Comsol Multiphysics® e LabVIEW.
    Il laboratorio di modellazione e analisi numerica è utilizzato anche per attività didattiche destinate agli studenti del Corso di laurea in Ingegneria aerospaziale, nell’ambito degli insegnamenti di “Aerodinamica”, “Meccanica del volo”, “Impianti aerospaziali”, “Costruzioni e strutture aerospaziali” e “Principi di simulazione del volo”. Le attività comprendono anche l’implementazione e l’analisi di modelli numerici come parte di stage e tesi di laurea.

    La ricerca

    Le attività di ricerca svolte presso il laboratorio MAN sono di carattere interdisciplinare e vanno dalla modellazione matematica all’analisi computazionale di problemi tipici delle scienze aerospaziali.

    Di seguito si elencano i progetti e le principali attività di ricerca supportate dal laboratorio MAN.

    SIADD “Soluzioni Innovative per la qualità e la sostenibilità dei processi di ADDitive manufacturing” PON “Ricerca e Innovazione” 2014-2020, finanziato Ministero dell’Istruzione dell’Università e della Ricerca. Area di specializzazione: Fabbrica Intelligente.DAVYD “Sviluppo di tecnologie innovative per superfici di controllo e attuazione carrelli d’atterraggio” PON “Ricerca e Innovazione” 2014-2020, finanziato Ministero dell’Istruzione dell’Università e della Ricerca. Area di specializzazione: Aerospazio.CASTLE “CAbin Systems design Toward passenger welLbEing” Clean Sky II. Attività di consulenza per il Politecnico di Torino.Nell’ambito della dinamica dei sistemi le attività di ricerca svolte nel laboratorio riguardano:
    • La modellazione e l’analisi dei carrelli d’atterraggio per lo studio delle vibrazioni e dei sistemi di controllo attivi ed adattivi per lo smorzamento delle stesse.
    • La modellazione e l’analisi di sistemi di controllo attivi ed adattivi del flutter mediante l’uso di attuatori piezoelettrici
    • La modellazione e l’analisi di sistemi di controllo del volo adattivi e fault tollerant
    • Lo studio di sistemi di controllo ottimo ed adattivo
    • L’analisi a robustezza stocastica Monte Carlo dei sistemi
    • L’ottimizzazione euristica basata sui modelli sociali degli stormi
    • La realizzazione di simulatori di traiettoria anche a fini didattici
    • La modellazione e l’analisi della risposta del corpo umano in condizioni di turbolenza
    Nell’ambito dei sistemi continui e strutturali sono condotte attività di modellazione computazionale di solidi metallici realizzati in manifattura additiva per:
    • studiare l’influenza della porosità sulla risposta meccanica;
    • simularne il comportamento statico, a fatica, a creep e a frattura
    • studiare nuovi ed efficienti approcci di modellazione con elementi beam di strutture lattice.
    Sempre nell’ambito strutturale sono condotte attività di modellazione e analisi di laminati in materiale composito anche ad angolo di fibra variabile con layer viscoelastici per smorzare le vibrazioni e ridurre la trasmissione del rumore all’interno della fusoliera.

    Attrezzature

    Work Station 1 Operating System Windows 10 Pro for Workstations 64-bit CPU: Intel Xeon Gold 5222 @ 3.80GHz Cascade Lake 14nm Technology Intel Xeon Gold 5222 @ 3.80GHz Cascade Lake 14nm Technology RAM: 256GB Dual-Channel Unknown @ 1463MHz (21-21-21-47) Motherboard: Dell Inc. 060K5C Graphics: 4095MB NVIDIA Quadro RTX 5000 Storage: 953GB AVAGO MR9460-16i SCSI Disk Device (RAID ) 953GB AVAGO MR9460-16i SCSI Disk Device (RAID ) 953GB AVAGO MR9460-16i SCSI Disk Device (RAID )
    Work Station 2 Operating System Windows 7 Professional 64-bit SP1 CPU: Intel Xeon E5 2630 @ 2.30GHz Sandy Bridge-EP/EX 32nm Technology Intel Xeon E5 2630 @ 2.30GHz Sandy Bridge-EP/EX 32nm Technology RAM: 80.0GB DDR3 @ 664MHz (9-9-9-24) Motherboard: Dell Inc. 0VHRW1 (CPU 1) Graphics: 2047MB NVIDIA Quadro 4000 (NVIDIA) Storage: 931GB ATA ST1000DM003-9YN1 SCSI Disk Device (SATA ) 931GB ATA CT1000MX500SSD1 SCSI Disk Device (SATA (SSD))
    Work station 3 Wearable ECG sensors from several commercial brands. Wearable EDA sensors. Non-contact temperature measurement for R&D. Accelerometers for human body research activity. Inertial Measurement Unit sensor for Human Activity Recognition problems, Tracking and Navigation problems.
    Work station 4 Operating System Windows 10 Pro 64-bit CPU: Intel Core i9 9880H @ 2.30GHz 61 °C Coffee Lake 14nm Technology RAM: 32,0GB Motherboard: Dell Inc. 0FMYX6 (U3E1) Graphics: Intel UHD Graphics 630 (Dell) 4095MB NVIDIA Quadro T2000 (Dell) Storage: 953GB KXG60ZNV1T02 NVMe KIOXIA 1024GB (RAID (SSD))

    Servizi

    Il laboratorio offre servizi esterni i) nell’ambito della modellazione ed analisi numerico-computazionali di sistemi dinamici, multifisica sia continui che a parametri concentrati; ii) nell’ambito dell’ottimizzazione euristica; iii) della progettazione model based di sistemi di controllo; iv) della verifica di robustezza dei modelli.

    Contatti e dove siamo

    Responsabile laboratorio

    Prof. Calogero Orlando calogero.orlando@unikore.it
    (+39) 3337927163

    Sede

    Il Laboratorio LIMA si trova all’interno del centro di ricerca MARTA nel Polo Scientifico di Santa Panasia dell’Università degli Studi di Enna “Kore”.

    Kore University of Enna

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    Our offices are open with continuous hours:

    Monday to Friday: 8:30 AM – 6:00 PM

    Saturday: 8:30 AM – 1:00 PM

    Protocol Office:

    Monday to Friday: 9:00 AM – 1:00 PM

    Tuesday and Thursday: 3:30 PM – 5:00 PM

    Contacts:

    protocollo@unikore.it

    protocollo@pec.unikore.it

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    Cittadella Universitaria | 94100 Enna (EN) - Tax Code: 01094410865

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