The EEES PhD programme aims at developing specific skills in the field of sustainable energy production
PHD PROGRAMME IN ENVIRONMENTAL AND ENERGY ENGINEERING SCIENCE
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Research Laboratories

Full list of laboratories and reserach groups (alphabetical order) involved in the PhD program.

Aeroacustics Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Queste attività di ricerca, svolte in collaborazione con l’AIT di Vienna, hanno riguardato studi numerico-sperimentali di campi aerodinamici e aeroacustici intorno a ventilatori assiali per applicazioni industriali (HVAC) Le attività svolte sono state finalizzate alla messa a punto di approcci computazionali adeguati per il calcolo del rumore irradiato nell’ambiente da queste macchine e alla comprensione dettagliata dei meccanismi di interazione aeroacustica responsabili della generazione del rumore.

Catalysis Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Il Gruppo di Catalisi per l’Ambiente e l’Energia si occupa di abbattimento di inquinanti dell’aria da fonti mobili e stazionarie e di produzione energetica sostenibile, in particolare utilizzando come catalizzatori, materiali a base di ossido di cerio. Le tematiche di ricerca riguardano nello specifico l’abbattimento di emissioni nocive da autoveicoli a metano e diesel (particolato, ossidi di azoto), il riutilizzo della CO2 mediante conversione a metano, lo sviluppo di nuovi materiali per celle a combustibile e per la produzione di idrogeno.

Computational Thermodynamics Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Il gruppo si occupa di simulazioni numeriche di fenomeni di deflusso con scambio termico e di massa seguendo principalmente due linee di ricerca:
1. SIMULAZIONE NUMERICA DELLA CONVEZIONE FORZATA IN MICROCANALI per approfondire gli aspetti peculiari dei deflussi in scala miniaturizzata, con particolare riguardo alla previsione dei fenomeni di scambio termico in convezione forzata. Obiettivi: Ottimizzazione termica di scambiatori di calore e heat sink miniaturizzati, motivata dal crescente numero di applicazioni, soprattutto nel settore della microelettronica, in cui è richiesto lo smaltimento di flussi termici molto elevati.
2. SCAMBIO TERMICO IN PRESENZA DI CONDENSAZIONE ED EVAPORAZIONE ETEROGENEA per lo sviluppo di metodologie numeriche per la soluzione di problemi di scambio termico su superfici bagnate, con passaggio di fase. Modellizzazione della solidificazione/fusione/asportazione di ghiaccio. Obiettivi: Modellizzazione dei processi di formazione del ghiaccio in regime transitorio, al fine di prevedere il degrado aerodinamico delle superfici esposte degli aerei. Analisi dell’effetto di discontinuità del film liquido (gocce, rivulets), valutazione del loro effetto su condensazione/evaporazione di superfici appannate. Valutazione dell’effetto dell’ostruzione del film liquido in condensatori alettati in aria umida.

Energy Systems Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: I dispositivi di conversione dell’energia sono elementi fondamentali per la riduzione dei consumi energetici in tutte le applicazioni che vanno dai trasporti alla produzione di elettricità. L’attività di ricerca del Gruppo di Sistemi Energetici dell’Università di Udine ha l’obiettivo di sviluppare e modellare sistemi di generazione, di conversione e di accumulo di energia. La ricerca si concentra su due aree principali. La prima riguarda l’ottimizzazione dell’efficienza dei dispositivi di conversione dell’energia da fonte fossile, minimizzando l’impatto ambientale, anche in un’ottica di reti di sistemi di generazione distribuita anche cogenerativi. Il secondo tema principale è dedicato alle energie rinnovabili e tecnologie di efficienza energetica, come un mezzo per ridurre le emissioni di carbonio, aumentando la sicurezza energetica, e migliorare la sostenibilità del sistema energetico. Il focus attuale di queste attività sono gli impianti idroelettrici di piccola taglia.

Environmental Pollution and Depuration Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Monitoraggio corpi idrici superficiali; monitoraggio di sostanze inquinanti pericolose in acque e fanghi; disinfezione acque con nuove tecnologie; tecnologie ossidative per il trattamento di matrici liquide inquinate; caratterizzazione, processi e verifica di impianti di depurazione; trattamento di fanghi di dragaggio; co-digestione di fanghi di depurazione e matrici organiche; modellazione acque meteoriche in termini quali-quantitativi e approccio integrato al dilavamento di sostanze prioritarie.
Studio, caratterizzazione, trattamento e modellizzazione di problemi connessi con l’inquinamento delle acque vengono analizzati e studiati anche attraverso la collaborazione con lo Spin-off RiSA srl costituitosi a partire dal gruppo di ricerca universitario su inquinamento e depurazione dell’ambiente.

Environmental Thermodyanics Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Il laboratorio si occupa di analisi di problemi di condizioni termoigrometriche e di fabbisogni di energia per la climatizzazione dell’ambiente costruito (civile, commerciale e industriale) mediante tecniche numeriche e sperimentali

Material Science & Technology Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Il laboratorio si occupa di:
• Sviluppo di rivestimenti galvanici metallici e compositi
• Sviluppo di rivestimenti ibridi a basso impatto ambientale mediante tecniche di deposizione sol-gel
• Studio di rivestimenti sottili prodotti mediante tecniche PVD, CVD ed ALD
• Studio di rivestimenti ottenuti mediante tecniche Thermal Spray
• Sviluppo di rivestimenti per impianti metallurgici
• Sviluppo di rivestimenti per impianti estrattivi e di produzione energetica
• Studio dei fenomeni di degrado di sistemi per lo scambio termico ed ottimizzazione dei relativi trattamenti superficiali protettivi e funzionali
• Sviluppo e caratterizzazione di materiali metallici per uso biomedicale prodotti mediante tecniche di Rapid Prototiping e Additive Manufacturing
• Studio dei fenomeni di decadimento delle proprietà funzionali di impianti frenanti in ambito automotive
• Caratterizzazione microstrutturale e prestativa di leghe metalliche e sviluppo di leghe innovative
• Studio dei fenomeni corrosivi e protezione dalla corrosione
• Studio dei fenomeni tribologici a bassa ed alta temperatura
• Recupero di metalli da reflui per via elettrochimica
• Studio dei fenomeni corrosivi in micro- e nano-scala attraverso tecniche localizzate
• Preparazione di polveri ceramiche per la sintesi di materiali ad elevate prestazioni
• Ottimizzazione dei processi di sinterizzazione per la produzione di ceramici strutturali
• Produzione di materiali ceramici tradizionali e a base cementizia mediante riciclo di rifiuti
Il gruppo di ricerca oltre a sviluppare attività di ricerca applicata con numerose aziende nazionali ed internazionali collabora con le medesime attraverso numerose attività di “service” che comprendono: controllo di qualità; failure analysis; scale-up industriale.

Multiphase Flow Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Multiphase dispersed flows are common in a wide spectrum of engineering applications and environmental processes: examples include fluid transport in pipelines, filtration systems, pulp and paper making, drug delivery devices, pollutant dispersion. The Multiphase Flow Lab focuses on multiscale characterization of multiphase flows in close connection with industrial partners, public institutions and international research networks. Primary objectives of the Lab are to combine state-of-the-art numerical and experimental research tools to improve physical understanding of heat, mass and momentum transfer phenomena and to use fundamental knowledge for developing phenomenological predictive models.

Refrigeration Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Il Laboratorio si occupa di impianti per la refrigerazione industriale e commerciale, sluzioni impiantistiche a basso impatto ambientale, utilizzo di fluidi frigorigeni a ridotto effetto serra.

Smart Materials and Structures Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: La meccanica dei materiali e delle strutture riveste un ruolo importante sia nell’ingegneria civile e meccanica classiche che in settori emergenti come la bioingegneria e le applicazioni micro e nano strutturali. Al momento sono due i principali ambiti di indagine del gruppo di “Meccanica dei materiali e delle strutture” dell’Università di Udine. Il primo riguarda la diagnostica e l’identificazione di materiali e strutture mediante metodi non distruttivi di tipo statico e dinamico, e i relativi problemi inversi. Il secondo concerne la modellazione analitica e numerica di strutture sottili con particolare attenzione a cambi di configurazione (stabilità strutturale) ed al possibile sfruttamento funzionale come “smart structures” degli stessi.

SPRINT Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Il gruppo di ricerca SPRINT si occupa di tematiche legate alla sicurezza e protezione con un approccio olistico e intersettoriale. Le attività di ricerca si concentrano sullo sviluppo di strumenti di supporto decisionale e di metodologie innovative per la valutazione e gestione integrata dei rischi di origine naturale e tecnologica. Il focus principale riguarda soprattutto i settori della sicurezza sismica e antincendio, della salute e sicurezza sui luoghi di lavoro, della tutela ambientale, della gestione delle emergenze. Le attività mirano a migliorare la resilienza delle comunità e delle imprese alle calamità e agli eventi avversi ad elevato impatto, e si sviluppano attraverso progetti di supporto scientifico mirato e di potenziamento delle capacità di gestione dei rischi e delle emergenze.

Thermodynamics Modelling Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Le attività di ricerca del gruppo di Termodinamica e Modellizzazione comprendono le seguenti linee:
• Modellizzazione computazionale di composti organici e di coordinazione di interesse biologico e farmaceutico (principalmente antibiotici e chemioterapici) con l’obbiettivo di ottenere le proprietà chimiche, spettroscopiche e strutturali. Interazione di questi composti con superfici e nano-oggetti.
• Processi di adsorbimento di inquinanti organici e inorganici: studio sperimentale e teorico dei meccanismi, della cinetica e della termodinamica dei fenomeni di adsorbimento di specie chimiche di natura organica ed inorganica su (nano)materiali per applicazioni quali il drug delivery, catalisi e decontaminazione delle acque.
• Speciazione e struttura in soluzione di complessi di ioni lantanidi per processi di separazione e di sensing molecolare.
• Struttura e proprietà termodinamiche di complessi di metalli pesanti in liquidi ionici
• Analisi chimiche: spettrofotometria, calorimetria ITC, potenziometria (pH)

Turbomachinery Laboratory (Local website – opens in new tab)
Description: Turbomachinery are rotating machinery that are currently used to extract or add energy to fluids and, as such, they are widely used in many civil, industrial or military applications. Indeed turbomachinery can vary from a classic old Western windmill to a compressor that move the natural gas through the pipe lines that cross continents and seas, and to the space crafts engines turbopumps. The University of Udine Turbomachinery Laboratory is currently active in both fundamental and applied research related to turbomachinery, with particular attention devoted to gas-turbine engines and hydro turbines. We currently operate multiple experimental facilities, including rotating turbine rigs, with the aim to advance turbomachinery technology using engine-relevant experiments in parallel with numerical computation. Besides fundamental research projects, the research group collaborates with many Italian or international companies, providing a noteworthy support to the analysis and understanding of applied research problems of industrial interest.