MINISTERO DELL'UNIVERSITÀ E DELLA RICERCA SCIENTIFICA E TECNOLOGICA
PROPOSTA PRELIMINARE PER LA COSTITUZIONE DI CENTRI DI RICERCA
RICHIESTA DI COFINANZIAMENTO
(DM n. 11 del 13 gennaio 2000)
Anno 2000 - prot. CE00482749

1.1 Area tematica
Societa' dell'informazione

1.2 Titolo della proposta


Testo italiano

Centro di Meccanica Computazionale


Testo inglese
Centre for Computational Mechanics

1.3 Abstract della proposta


Testo italiano

Si intende istituire presso il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Gestionale (DIMeG), in cui confluiranno in data 01/10/2000 gli attuali Dipartimento di Progettazione e Produzione Industriale (DPPI) ed Istituto di Macchine ed Energetica (IME) del Politecnico di Bari un Centro di Eccellenza (CE) multidisciplinare di MECCANICA COMPUTAZIONALE dei solidi e dei fludi, che riunisca competenze pluridecennali dei proponenti nel campo dei metodi di supporto informatico-numerico alla progettazione meccanica funzionale e costruttiva, ovvero cinematica-dinamica e fluidodinamica, e di resistenza statica e a fatica, applicati al settore delle turbomacchine, e alla componentistica automobilistica, aeronautica e meccanica in generale. Tali competenze sarebbero ora mature, nel caso di finanziamento delle necessarie risorse, per un duplice salto:
(i) integrazione/competizione/sinergia con i migliori centri analoghi del settore con cui i proponenti hanno gia rapporti di collaborazione (comprendenti alcune delle migliori e piu` prestigiose Universita /Enti di Ricerca al mondo: MIT, Harward, Oxford, Cambridge, Southampton, Sheffield, AFWAL, Ohio, U.C. Berkeley, UCLA, University of Cincinnati, ENS di Cachan (FR); Von Karman Institute for Fluid Dynamics, Virginia Tech, Stanford University etc.), con lo sviluppo ulteriore di tecniche informatiche mirate al progetto di altissima tecnologia nel campo areonautico e meccanico;
(ii) trasferimento delle tecnologie messe a punto per il sostegno delle realta industriali locali, di recente fortemente sviluppatesi in tali settori, quali: a) sistema meccanico di Bari città con estensioni a Gioia del Colle per la produzione di trasmissioni meccaniche, di sistemi frenanti e in generale componentistica meccanica e automobilistica specializzata; b) sistema aeronautico, meccanico, avio-motoristico, navale, chimico-farmaceutico ed energetico del Brindisino;
(iii) attivita` di formazione, allo scopo di facilitare gli obiettivi di cui sopra, e in sinergia con le altre attivita` di formazione del Politecnico di Bari, sia a livello di corsi di laurea, che di dottorato, (Il DPPI e l'IME hanno appena presentato la proposta di attivazione di un dottorato di ricerca in Ingegneria Meccanica, coordinato dal prof. M. Napolitano, che comprende tutti i temi scienmtifici di interesse per il presente CE.
Attualmente, varie risorse di meccanica computazionale sono distribuite tra il DPPI el'IME, strutture per la cui futura integrazione nell'ambito del DIMeG il CE proposto potrebbe svolgere un ruolo da ulteriore volano.
L' obiettivo della presente proposta e` quello di sviluppare, a partire dall esistente dettagliato di cui sopra, un vero Centro di Meccanica Computazionale che possa esplorare modelli di sistemi ingegneristici usando mezzi di supercalcolo, ovvero modelli che non possono sempre efficacemente utilizzati da workstation di tipo standard. Inoltre, i proponenti ritengono che questi progetti porteranno nel medio termine all` autofinanziamento da parte del sistema industriale e si prefiggono di raggiungere questo obiettivo per mezzo di una selezione di attivita` che siano rilevanti sia per l' aspetto industriale che di stato dell arte scientifico-accademico.
Il programma del CE, di sotto dettagliato, sara in sintesi un attivita di ricerca multidisciplinare:
A) Progetto e sviluppo innovativo mirato a: 1) Turbomacchine, 2) sistemi di iniezione, 3) trasmissioni meccaniche, 4) sistemi frenanti, 5) sistemi ruota-rotaia 6), interazione fluido-struttura, flutter, etc.
B) attività di alta formazione su uso di codici commerciali e special purpose realizzati dai proponenti, anche in collaborazione con enti terzi, per le applicazioni indicate (elementi finiti, elementi di contorno, codici fluidodinamici ai volumi finiti).


Testo inglese
We intend to form, at the Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Gestionale (DIMeG), which will include, starting from October 1/2000 the existing Dipartimento di Progettazione e Produzione Industriale (DPPI) and Istituto di Macchine ed Energetica (IME) of the Politecnico di Bari, a multidisciplinary Centre of Excellence (CE) for COMPUTATIONAL MECHANICS of solids and fluids, which would put together the expertise and know-how from the Proponent Principal Investigators (PPI) in the areas of numerical methods and information technology for supporting mechanical design (both functional and constructive) i.e., aspects of kinematics, dynamics and fluid-dynamics, as well as static and fatigue design, as applied to the sectors of turbomachinery, automotive components, and mechanical engineering, in general. This expertise would be now mature, provided funding is granted, for a double jump :
(i) integration/competition/sinergy with the best similar centres, with which the PPI already have links and cooperation programs (including some of the most prestigious Universities/Research Centres in the world, as MIT, Harward, Oxford, Cambridge, Southampton, Sheffield, AFWAL, Ohio, U.C. Berkeley, UCLA, Universityof Cincinnati, ENS, Cachan (FR); Von Karman Institute for Fluid Dynamics, Virginia Tech, Stanford
University etc.), towards further developments of computational methods and of information technology for the state-of-the-art design in the aeronautical and mechanical fields;
(ii) technology transfer of the available technology for the sustain of local industrries, nowadays fastly growing in these sectors, such as: a) mechanical systems, in the Bari area, with extension in Gioia del Colle, for production of mechanical transmissions, braking systems and in general automotive and general mechanical components; b) aeronautical, mechanical, prppulsion, naval, chemical-farmaceutical and energy systems in the Brindisi area.
(iii) teaching activity, with the scope of facilitating the goals listed above, in sinergetic effort with the other teaching activities at the Politecnico di Bari, at the degree level, but also at PhD level (see, e.g., the PHD proposal in Mechanical Engineering recently proposed by the DPPI and IME), as well as continuing education programs.
At present, several resourses in Computational Mechanics are distributed between the DPPI and IME, integrating such structures will be greatly favoured by the proposed CE.
The objective of the present proposal is to develop, starting from the existing resources, a Centre for Computational Mechanics aiming to explore engineering systems using supercomputing, i.e., models which cannot be handledby workstations of standard type. Moreover, the proponent researchers consider that these projects will lead, in the medium-long term, to independent support from industries and will achieve this goal by selecting activities relevant both for the industrial aspect that for the state-of-the-art scientific-accademic purpose.
The CE program, which is presented below in detail, will be in synthesis a multidisciplinary set of research activities:
A) Design and innovation towards: 1) Turbomachinery 2) injection systems 3) mechanical transmittion, 4) braking systems 5) wheel-rail contact 6) fluid-structure interaction, flutter, etc. B) Higher education activity for use of commercial and special purpose codes (the latter, realized by the proponent researchers, also in collaboration with third parties), for the given applications (finite elements, boundary elements, fluid-dynamics codes such as finite volumes, etc.).

1.4 Area Scientifico Disciplinare della proposta

  % di afferenza
Area Scientifico Disciplinare 09: Ingegneria industriale e dell'informazione   100 
Area Scientifico Disciplinare    
Area Scientifico Disciplinare    

1.5 Parole chiave


Testo italiano

  • METODI NUMERICI;
  • MECCANICA DEI SOLIDI;
  • FLUIDODINAMICA;
  • PROGETTAZIONE MECCANICA;
  • FLUIDODINAMICA DELLE TURBOMACCHINE;
  • FLUTTER;


    • Testo inglese
  • NUMERICAL METHODS;
  • SOLID MECHANICS;
  • FLUID DYNAMICS;
  • MECHANICAL DESIGN;
  • TURBOMACHINERY FLUID DYNAMICS;
  • FLUTTER;

    • 1.6 Proponenti principali del Centro di Ricerca
    1 Proponente

    NAPOLITANO   Michele   NPLMHL47E14B519U  
    (cognome)   (nome)   (codice di identificazione personale)  
    Professore ordinario   I04B   14/05/1947  
    (qualifica)   (settore)   (data di nascita)  
    Politecnico di BARI   Facolta' di INGEGNERIA   Macchine ed energetica  
    (Università)   (Facoltà)   (Dipartimento/Istituto)  
    080/5963464   080/5963411   napolita@poliba.it  
    (prefisso e telefono)   (numero fax)   (indirizzo posta elettronica)  

    1.7 Curriculum scientifico


    Testo italiano

    Michele Napolitano si e` laureato in Ingegneria Meccanica presso il Politecnico di Torino nel 1970 con 110/110. E` stato assistente di macchine prima presso il Politecnico di Torino, nel 1971, e poi presso l'Universita` di Bari dal 1972 al 1980. Dal 1976 ha tenuto l'incarico di insegnamento di Gasdinamica presso l'Universita` di Bari. Nel 1980 ha vinto la cattedra di fluidodinamica delle turbomacchine presso la stessa Universita`. Dal 1974 al 1991 ha trascorso negli Stati Uniti lunghi periodi di: i) studio, conseguendo un Master ed un Ph. D. presso il Department of Aerospace Engineering of the University of Cincinnati; ii) di ricerca (University of Cincinnati, AFWAL-Dayton, Yale University, ICASE-NASA Langley Research Center) e di insegnamento (Virginia Tech). M. Napolitano fa parte dei comitati scientifici di prestigiosi congressi(ICNMFD, ISCFD, ECCOMAS) e riviste internazionali (Computers & Fluids, J. Computational Fluid Dynamics, International J. Numerical Methods in Heat and Fluid Flow). Ha pubblicato oltre 100 articoli scientifici di cui circa 40 su riviste internazionali e 5 capitoli di libro. Ha presentato lavori ad invito in importanti congressi internazionali in USA, Australia, Cina, Giappone e vari paesi europei.


    Testo inglese
    Michele Napolitano graduated in Mechanical Engineering at the Politecnico di Torino. He has been an assistant of hydraulic and thermal machines at the Politecnico di Torino, in 1971, and at the University of Bari, from 1972 until 1980. Since 1976 he has taught Gasdynamics at the University of Bari. In 1980 he became a full professor of fluid dynamics of turbomachinery at the same university. From 1974 until 1991 he spent long periods of time in the U.S.A. to: i) study (he got an M.S and a Ph. D. at the University of Cincinnati Department of Aerospace Engineering); ii) perform research as a visiting scientist (University of Cincinnati, AFWAL-Dayton, Yale University, ICASE-NASA Langley Research Center); iii) teach as a visiting professor (Virginia Tech). M. Napolitano is a member of the scientific comittees of international conferences (ICNMFD, ISCFD, ECCOMAS) and journals (Computers & Fluids, J. Computational Fluid Dynamics, International J. Numerical Methods in Heat and Fluid Flow). He has published more than 100 scientific papers (about fourty appearing on refereed journals) and 5 book chapters. He has given invited lectures in USA, Australia, China, Japan, and various European countries.

    1.8 Pubblicazioni scientifiche più significative dei proponenti del Centro di Ricerca

    1. CATALANO L.A.; DE PALMA P.; NAPOLITANO M.; PASCAZIO G.; 1996; A critical analysis of multi-dimensionl upwinding for the Euler equations; Rivista: Computers & Fluids; Volume: 25; pp.: 29-38; ISBN: 0045-7930  
    2. CATALANO L.A.; DE PALMA P.; NAPOLITANO M.; PASCAZIO G.; 1997; A very efficient local-adaptive multigrid method based on simple-wave decomposition of the Euler equations; Rivista: Notes on Numerical Fluid Mechanics; Volume: 57; pp.: 187-219; ISBN: 0179-9614  
    3. CATALANO L.A.; DE PALMA P.; NAPOLITANO M.; PASCAZIO G.; 1997; Genuinely multidimensional upwind methods for accurate and efficient solutions of compressible flows; Rivista: Notes on Numerical Fluid Mechanics; Volume: 57; pp.: 221-250; ISBN: 0179-9614  
    4. DE PALMA P.; PASCAZIO G.; NAPOLITANO M.; 1998; A validation study of a hybrid fluctuation splitting scheme for transonic inviscid flows; Rivista: Lecture Notes in Physics; Volume: 515; pp.: 373-378; ISBN: 0075-8450  
    5. NAPOLITANO M.; PASCAZIO G.; QUARTAPELLE L.; 1999; A review of vorticity conditions in the numerical solution of the vorticity-stream funtion equations; Rivista: Computers & Fluids; Volume: 28; pp.: 139-185; ISBN: 0045-7930  

    ALTRI PROPONENTI

    Proponente n. 1

    DEMELIO   Giuseppe Pompeo   DMLGPP56D13G806R  
    (cognome)   (nome)   (codice di identificazione personale)  
    Professore Associato   I08A   13/04/1956  
    (qualifica)   (settore)   (data di nascita)  
    Politecnico di BARI   Facolta' di INGEGNERIA   PROGETTAZIONE E PRODUZIONE INDUSTRIALE  
    (Università)   (Facoltà)   (Dipartimento/Istituto)  
    0805962701   0805962777   demelio@poliba.it  
    (prefisso e telefono)   (numero fax)   (indirizzo posta elettronica)  

    Curriculum scientifico


    Testo italiano

    Giuseppe Pompeo Demelio ha conseguito Laurea in Ingegneria Meccanica con lode il 6 novembre 1981 presso l'Universita` di Bari. Nel maggio 1983 ha vinto il concorso pubblico per un posto di tecnico laureato presso l'Istituto di Meccanica e Costruzione delle Macchine dell'Universita` di Bari. In servizio presso l'Istituto dal 1984, ha ccordinato il laboratorio prove meccaniche e ha svolto una intensa attivita`È scientifica. Ha vinto il concorso di Professore Universitario di ruolo di seconda fascia nel 1998 nel settore scientifico-disciplinare Progettazione Meccanica e Costruzione di Macchine. E' stato chiamato dalla I Facolta` di Ingegneria del Politecnico di Bari. Le principali aree di ricerca scientifica riguardano il comportamento a fatica di organi meccanici, la meccanica della frattura, i problemi di contatto e la fatica da fretting, Ha pubblicato oltre 50 lavori di cui 12 su rivista internazionale.
    Ha contatti con prestigiose universitÈ internazionali nei settori specifici di ricerca ed in particolare con il Prof. D.Hills dell'Universita` di Oxford per i problemi di contatto e fatica da fretting, e con il Prof. J.Barber l'Universita` del Michigan per i problemi di contatto e la rugosita`. Il riconoscimento del lavoro svolto nel settore della fatica da fretting e` attestato dalla richiesta di contributi invitati da parte dell'ASTM, mentre i risultati delle ricerche sull'effetto della rugosita` nel contatto meccanico sono stati pubblicati nei Proceedings of the Royal Society.


    Testo inglese
    Giuseppe Pompeo Demelio graduated in Mechanical Engineering in 1981 at the University of Bari. Since 1983 he was the supervisor of the technical staff of the labs for mechanical tests lab at the Instituto of Meccanica e Costruzione di Macchine of the University of Bari. In 1998 he became associate professor of machine design at the same University. The main topics in research are fatigue of mechanical components, fracture mechanics, contact problems and fretting fatigue. He has published more than 50 scientific papers (about twelve appearing on refereed journals). The research work has been developed in contact with prestigious international universities like the University of Oxford (Prof. D.A. Hills) for the contact and the fretting fatigue problems and the University of Michigan (Prof. J.R.Barber) for the contact and roughness problems. The results obtained in the field of the fretting fatigue have been published in two ASTM invited papers. The contributions to the research in the analysis of the effect of the roughness in the 2D contact problems have been published on the Proceedings of the Royal Society.

    Pubblicazioni scientifiche più significative del proponente del Centro di Ricerca

    1. CIAVARELLA M.; DEMELIO G.; BARBER J.R.; YONG HOON JANG; 2000; Linear Elastic Contact of the Weierstrass Profile; Rivista: Proceedings of the Royal Society; Volume: 456; pp.: 387-405  
    2. CIAVARELLA M.; DEMELIO G.; HILLS D.A.; 1999; The use of almost complete Contacts for Fretting Fatigue Tests; Rivista: Fatigue and Fracture Mechanics: ASTM STP 1332; Volume: Twenty-Ninth Volume; pp.: 696-709; T.L. Panontin and S.D. Sheppard, Eds., American Society for Testing and Materials, West Conshohocken  
    3. CIAVARELLA M..; DEMELIO G.; 1999; Numerical methods for the optimisation of specific sliding, stress concentration and fatigue life of gears; Rivista: International Journal of Fatigue; Volume: 21; pp.: 465-474  
    4. CIAVARELLA M.; DEMELIO G.; 1999; On non-symmertrical plane contact; Rivista: International Journal of Mechanical Sciences; Volume: 41; pp.: 1533-1550  
    5. CIAVARELLA M.; DEMELIO G.; PAPPALETTERE C.; 1998; Technical Note: On the postprocessing of data obtained from cracked components; Rivista: Journal of Strain Analysis; Volume: 33 part 1; pp.: 67-71  

    Proponente n. 2

    MANGIALARDI   Luigi   MNGLGU48A11A662H  
    (cognome)   (nome)   (codice di identificazione personale)  
    Professore ordinario   I07X   11/01/1948  
    (qualifica)   (settore)   (data di nascita)  
    Politecnico di BARI   Facolta' di INGEGNERIA   PROGETTAZIONE E PRODUZIONE INDUSTRIALE  
    (Università)   (Facoltà)   (Dipartimento/Istituto)  
    0805962710   0805962777   LMM@poliba.it  
    (prefisso e telefono)   (numero fax)   (indirizzo posta elettronica)  

    Curriculum scientifico


    Testo italiano

    Nato a Bari li 11 Gennaio 1948, Luigi Mangialardi è attualmente Professore Ordinario di “Meccanica applicata alle Macchine” per i corsi di laurea in Ingegneria Meccanica ed in Ingegneria Gestionale del Politecnico di Bari; egli dal 1977 insegna anche “Meccanica del Veicolo” per gli studenti di Ingegneria Meccanica. È Presidente del Centro interdip.le di servizi per la Qualità del Politecnico di Bari. È stato Direttore del Dipartimento di Progettazione e Produzione Industriale nei trienni 1991/94 e 1994/97.
    Ordinario di Meccanica applicata alle Macchine dal 1990, è stato dal 1974 al 1985 Assistente ordinario presso la Cattedra di “Macchine per l’Agricoltura ed i Cantieri”, dal 1985 al 1990 Professore Associato di Meccanica applicata alle Macchine nella stessa Facoltà di Ingegneria di Bari. Ha anche insegnato, dall’1981 al 1983, Meccanica applicata alle Macchine alla Facoltà di Ingegneria della Calabria (Arcavacata, CS) e, dal 1990 al 1997, alla Facoltà di Ingegneria di Lecce.
    È Presidente della Associazione Tecnica dell’Automobile - Sezione Puglia e Lucania e della Associazione appuro lucana per la cultura della Qualità.
    È membro dell’IEEE, dell’AIMETA, dell’Accademia pugliese delle Scienze.
    Le sue principali aree di ricerca sono: comportamento direzionale dei veicoli su strada e fuori strada, studio delle trasmissioni di potenza meccaniche ed idrauliche, la meccanica della presa di mani ad elevata destrezza.


    Testo inglese
    Been born in BARI in 1948, Luigi Mangialardi is currently Full Professor of " Mechanics applied to Machines" for the course of “laurea” in Mechanical Engineering and Managerial Engineering of the Bari Polytechnic; he, since 1977, also teaches students of Mechanical Engineering “Mechanical of Vehicle" .
    He is President of the Center of services for the Quality of the BARI Polytechnic. He has been Dean of the Department of Industrial Production and Design in three years 1991/94 and 1994/97.
    Full Professor of Mechanics applied to the Machines since 1990, has been from 1974 to 1985 Full Assistant for the Course of "Earthmoving and Agricultural Machines”, from 1985 to 1990 Associate University professor of "Mechanics applied to Machines" in the same Faculty of Engineering in Bari.
    Also he has taught, from 1981 to 1983, “Mechanical applied to Machines” in the Faculty of Engineering of the Calabria (Arcavacata, CS) and, from 1990 to 1997, the Faculty of Engineering in Lecce.
    He is President of the Technical Association of the Automobile - Section Puglia and Lucania and of the Association of Puglia and Lucania for the culture of the Quality.
    It is member of the IEEE, the AIMETA and the Puglia Academy of Sciences.
    Its main areas of research are: directional behaviour of the vehicles on and off road, study of the mechanical and hydraulic power transmissions, the mechanics of robotic high skill end effectors.

    Pubblicazioni scientifiche più significative del proponente del Centro di Ricerca

    1. GENTILE; MANGIALARDI L.; MANTRIOTA; A. TRENTADUE; 1995; Measurement of the inertia tensor: An experimental proposal; Rivista: Measurement, Elsevier Science B. V.,; Volume: Vol. 16,; pp.: 241-254  
    2. MANGIALARDI L.; G. MANTRIOTA; 1999; Power flows and efficiency in infinitely variable transmissions; Rivista: Mechanism and Machine Theory, Elsevier Science.; Volume: Vol. 34, Iss. 7; pp.: 973-994  
    3. CONTURSI T.; MANGIALARDI L.; MESSINA A.; 1998; Detection of structural faults by modal data, lower bounds and shadow sites .; Rivista: Journal of Sound and Vibration. Academic Press Limited.; Volume: Vol. 210, No. 2,; pp.: pp. 267-278,  
    4. MANGIALARDI L.; G. MANTRIOTA; 1998; Comments on "Maximum mechanical efficiency infinitely variable transmissions; Rivista: Mechanism and Machine Theory, Elsevier Science.; Volume: Vol. 33, No. 4,; pp.: 443-447  
    5. MANGIALARDI L.; G. MANTRIOTA; A. TRENTADUE; 1996; A three-dimensional criterion for the determination of the optimal grip points.; Rivista: Robotics & Computer-Integrated Manufacturing, Pergamon,; Volume: Vol. 12, No. 2; pp.: 157-167,  

    Proponente n. 3

    VERZICCO   Roberto   VRZRRT66R08H501G  
    (cognome)   (nome)   (codice di identificazione personale)  
    Professore Associato   I03X   08/10/1966  
    (qualifica)   (settore)   (data di nascita)  
    Politecnico di BARI   Facolta' di INGEGNERIA   Macchine ed energetica  
    (Università)   (Facoltà)   (Dipartimento/Istituto)  
    080/5963898   080/5963411   verzicco@imeapol.poliba.it  
    (prefisso e telefono)   (numero fax)   (indirizzo posta elettronica)  

    Curriculum scientifico


    Testo italiano

    Roberto Verzicco e' professore associato in Fluidodinamica presso il Politecnico di Bari dal Novembre 1998. Ha svolto ricerche sia nella fluidodinamica numerica che in quella sperimentale pubblicando dal 1993 ad oggi oltre 30 lavori su riviste internazionali di cui 2 articoli di review scritti su invito. In particolare ha lavorato sulla simulazione diretta di flussi turbolenti, turbolenza convettiva, flussi geofisici e getti tridimensionali a sezione circolare. Nell'ultimo periodo ha lavorato nella simulazione numerica di flussi industriali con tecniche di Large-Eddy-Simulation collaborando con varie industrie americane ed italiane.
    Ha attualmente collaborazioni con le Technical University di Eindhoven (Prof. G.J.F. vanHeijst), Il Politecnico di Zurigo ETHZ (Prof. P. Komoutsakos), Universita' Politecnica di Madrid (Prof. J. Jimenez), il Center for Turbulence Research di Stanford (Prof. P. Moin).
    Ha organizzato workshops e colloquia per conto dell'EUROMECH dell'ERCOFTAC e della European Science Fundation.
    Viene consultato come recensore dalle riviste scientifiche
    Physics of Fluids, Journal of Fluid Mechanics, Journal of Computational Physics ed European Journal of Mechanics B/Fluids. Viene inoltre consultato come recensore di testi in fluidodinamica dall'ASME. Attualmente e' Guest Editor della rivista European Journal of Mechanics B/Fluids, per la pubblicazione degli atti relativi a convegni da lui organizzati.


    Testo inglese
    Roberto Verzicco is associate professor in Fluid dynamics in the
    Politecnico di Bari since November 1998. He is doing research in the fields of experimental and numerical fluid dynamics and from 1993 he has published more than 30 papers in international journals 2 of which are review solicited papers. In particular he has investigated on the direct simulation of turbulent flows, convective turbulence, geophysical flows and three dimensional round jets. Recently he investigated complex three-dimensional
    flows of industrial interest using the Large-Eddy-Simulation technique and he has collaborated with american and italian industries. He is presently collaborating with the Eindhoven Technical University (Prof. G.J.F. vanHeijst), Politechnic of Zurich ETHZ (Prof. P. Komoutsakos), Politechnic University of Madrid (Prof. J. Jimenez) and the Center for Turbulence Research (Prof. P. Moin).
    Under the auspices of EUROMECH, ERCOFTAC and European Science Fundation he has organized workshops and colloquia. He acts as referee for Physics of Fluids, Journal of Fluid Mechanics, Journal of Computational Physics and Journal of Mechanics B/fluids.He is also a referee of textbooks in fluid dynamics of ASME. He is presently Guest Editor of European Journal of Mechanics B/Fluids for the pubblication of selected papers presented in workshops organized by him.

    Pubblicazioni scientifiche più significative del proponente del Centro di Ricerca

    1. VITTORI, G.; VERZICCO R.; 1998; Direct simulation of Stokes boundary layer; Rivista: J. of Fluid Mech.; Volume: 371; pp.: 207-232  
    2. VERZICCO R.; JIMENEZ, J.; 1999; On the survival of nonuniform vortex filaments in model turbulence; Rivista: J. of Fluid Mech.; Volume: 394; pp.: 261-279  
    3. VERZICCO R.; ORLANDI P.; MOHD-YUSOF J.; HAWORTH D.; 1999; LES in complex geometries using boundary body--forces; Rivista: AIAA Journal (sub.) and Proc. of 1998 Summer School CTR NASA Ames/Stanford Univ.  
    4. VERZICCO R.; CAMUSSI R.; 1999; Prandtl number effects in convective turbulence; Rivista: Journal of Fluid Mechanics; Volume: 383; pp.: 55  
    5. FADLUN, E.A.; VERZICCO R.; ORLANDI, P.; MOHD-YUSOF, J.; 2000; Combined Immersed Booundary/Finite Difference Methods for 3D Complex Flow Simulations; Rivista: J. of Comp. Phys.; to appear  

    1.9 Elenco dei partecipanti
    Proponenti

    nº Cognome Nome Qualifica Settore disc. Università Dipart./Istituto Mesi/
    uomo
    2000    		 Mesi/
    uomo
    2001    		 Mesi/
    uomo
    2002
    1. NAPOLITANO   Michele   Prof. Ordinario   I04B   Politecnico di BARI   Ist. Macchine ed energetica   1   3   3  
    2. DEMELIO   Giuseppe Pompeo   Prof. Associato   I08A   Politecnico di BARI   DIP. PROGETTAZIONE E PRODUZIONE INDUSTRIALE   1   3   3  
    3. MANGIALARDI   Luigi   Prof. Ordinario   I07X   Politecnico di BARI   DIP. PROGETTAZIONE E PRODUZIONE INDUSTRIALE   1   3   3  
    4. VERZICCO   Roberto   Prof. Associato   I03X   Politecnico di BARI   Ist. Macchine ed energetica   1   5   5  


    Personale docente

    nº Cognome Nome Qualifica Settore disc. Università Dipart./Istituto Mesi/
    uomo
    2000    		 Mesi/
    uomo
    2001    		 Mesi/
    uomo
    2002
    1. CATALANO   Luciano Andrea   Prof. Associato   I04B   Politecnico di BARI   Ist. Macchine ed energetica   1  1  1 
    2. DE PALMA   Pietro   Prof. Associato   I04B   ROMA "Tor Vergata"   DIP. INGEGNERIA MECCANICA   3  3  3 
    3. FOGLIA   Mario   Ricercatore   I07X   Politecnico di BARI     2  2  2 
    4. MANTRIOTA   Giacomo   Prof. Associato   I07X   BASILICATA   DIP. INGEGNERIA E FISICA DELL'AMBIENTE   2  2  2 
    5. MESSINA   Arcangelo   Ricercatore   I07X   LECCE   DIP. INGEGNERIA DELL'INNOVAZIONE   2  2  2 
    6. PASCAZIO   Giuseppe   Ricercatore   I04B   Politecnico di BARI   Ist. Macchine ed energetica   3  3  3 



    Altro personale

    nº Cognome Nome Qualifica Ente Mesi/
    uomo
    2000    		 Mesi/
    uomo
    2001    		 Mesi/
    uomo
    2002
    1. CAMPOBASSO   MICHELE  DOTTORANDO  POLITECNICO DI BARI  1  3  3 
    2. CIAVARELLA  MICHELE  PRIMO RICERCATORE  CNR IRIS - BARI  2  4  4 
    3. CINNELLA  PAOLA  DOTTORE RIC.  POLITECNICO DI BARI  3  6  6 
    4. DECUZZI  PAOLO  DOTTORANDO   POLITECNICO DI BARI  3  6  6 
    5. PETRUZZELLI  NICOLA  DOTTORE RIC.   POLITECNICO DI BARI  1  1  1 

    1.10 Numero persone partecipanti al programma (per la costituzione del Centro di Ricerca)

      n.unità
    Personale universitario dell'Università 10 
    Altro personale 5 
    TOTALE 15 

    2.1 Programma delle attivita' (attivita' di ricerca, sviluppo di tecnologie, azioni di trasferimento tecnologico, ecc.)


    Testo italiano

    1 - Fatica per fretting
    La fatica da fretting e' un fenomeno di fondamentale importanza per l'affidabilita' delle macchine e delle strutture meccaniche e risulta attualmente una delle problematiche strategiche nel settore delle turbine aeronautiche. Il fretting si manifesta soprattutto in corrispondenza di zone di collegamento (ad esempio l'innesto a coda di rondine per palettature di turbine, oppure giunzioni rivettate) soggette a contatto meccanico in cui sono presenti carichi normali e tangenziali variabili. In corrispondenza della zona di parziale slittamento del contatto, si ha un incremento del coefficiente di attrito ed una rapida nucleazione di cricche di fatica, che conduce ad una drastica riduzione della vita utile del componente (fino al 90%). Attualmente sono diversi i modelli teorici che vari studiosi hanno proposto per valutare la vita a fatica in queste condizioni, ma e' necessario effettuare prove sperimentali mirate, in corso in prestigiosi enti di ricerca americani anche in collaborazione con i proponenti, mentre i proponenti stessi stanno sviluppando modelli numerici efficienti per lo studio del contatto con attrito non Hertziano.
    2 - Effetto della rugosita' superficiale sul comportamento di componenti meccanici.
    La rugosita' superficiale e' un parametro fondamentale da considerare per meccanica del contatto, la tribologia, la fatica superficiale, la conducibilita' termica e la resistenza elettrica, e viene raramente inclusa nei modelli numerici macroscopici. Molti fenomeni superficiali hanno viceversa notevole importanza per l'affidabilita' di componenti elettrici, punto critico della componentistica automobilistica e aeronautica, spesso causa di incidenti, nonche' nelle applicazioni elettroniche, e nei processi di saldatura. Gli approcci utilizzati per lo studio dell'effetto della rugosita' superficiale si basano su vari modelli, quali quelli di tipo probabilistico, i modelli multiscala, i modelli di tipo frattale, e la combinazione di features di tipo probabilistico e frattale in corso di sviluppo da parte dei proponenti, sembra la metodologia piu' promettente per la messa a punto di modelli numerici piu' efficaci.
    3- Comportamento a fatica termica di rivestimenti ceramici per pale di turbine a gas
    Per aumentare i rendimenti e' necessario incrementare le temperature nei primi stadi delle turbine a gas. Questo richiede pero' materiali dalle caratteristiche sempre piu' spinte e di recente si stanno studiando forme di rivestimenti ceramici che localmente conferiscono le proprieta' di isolamento termico, senza pero' avere le basse caratteristiche di resilienza del materiale ceramico monolitico. L'attivita' riguarda lo studio del comportamento a fatica di tali rivestimenti, che possono presentare dei problemi dovuti a tensioni termiche insorte per dilatazione differenziale.
    4- Nuovi criteri di progettazione per freni e frizioni
    La crescente domanda per elevate prestazioni, la recente introduzione di nuovi materiali di frizione privi di amianto e le sempre piu' stringente normativa contro l'inquinamento acustico obbligano a condurre nuovi studi e ricerche su freni e frizioni allo scopo di definire nuove metodologie progettuali. In particolare, il fenomeno della instabilita' termoelastica tende a presentarsi in freni e frizioni di impiego automobilistico e ferroviario. Tale fenomeno si manifesta in servizio con la riduzione dell'area nominale di contatto e la concentrazione del carico su piccole regioni (hot spots) di alta pressione e temperatura, che conducono ad un rapido degrado dei materiali di frizione, ed in condizioni piu' severe, possono causare il cedimento del freno/frizione per eccessive vibrazioni o per l'innesco e propagazione di cricche termiche. Obiettivo principale e' determinare l'influenza dei parametri progettuali, quali dimensioni e proprieta' termoelastiche dei materiali, allo scopo di definire un nuovo processo ottimale di progettazione. Un nuovo metodo numerico-analitico e' stato messo a punto da Decuzzi, Ciavarella e Monno (in corso di pubblicazione), che permette di stimare in modo accurato ed efficiente la velocita' critica in frizioni/freno multidisco. Inoltre, solo uno studio parametrico puo' fornire informazioni sufficientemente generali, e cio' puo' essere realizzato in modo efficiente solo utilizzando supercalcolo.
    5 Metodologie d'ottimizzazione di tipo Multi-livello.
    Si intende intraprendere uno studio sullo sviluppo di efficienti metodologie numeriche per la soluzione di problemi di progetto ottimale a carattere multidisciplinare di interesse industriale in campo macchinistico. In concerto con tale obiettivo si propone un programma di ricerca finalizzato all'esplorazione di metodologie di progetto avanzate attraverso l'integrazione di ottimizzatori globali operanti con tecniche miste di tipo stocastico e gradient-based con tecniche multilivello. L'impiego di tecniche stocastiche abbinate a tecniche gradient-based e' dettato dalla provata difficolta' di quest'ultime nella ricerca di soluzioni ottime a carattere globale e nell'esplorazione di soluzioni progettuali innovative e inusuali. D'altro canto, le tecniche gradient-based si mostrano piu' efficaci in un finale stadio di affinamento della soluzione. Uno dei problemi chiave nell'utilizzo degli ottimizzatori globali resta tuttavia l'elevato costo computazionale derivante dall'alto numero di analisi richiesto. Le tecniche multilivello rappresentano un posssibile approccio nella soluzione di tale problema attraverso l'integrazione di piu' livelli di analisi (fluidodinamica e/o strutturale) di diverso grado di accuratezza all'interno della procedura di progetto.
    Appare tuttavia chiaro che una metodologia multilivello debba essere in grado di tollerare le inevitabili distorsioni tra diversi livelli senza inficiare la ricerca. Al fine di risolvere un tale problema e` opportuno utilizzare un modo di combinare i diversi livelli piu` sofisticato di quello sequenziale. Si rende infine anche necessario sviluppare algoritmi per controllare l'uso di ciascun livello di analisi durante la procedura di progetto.
    6. Sviluppo di metodi numerici avanzati per la fluidodinamica.
    Questa attivita` e` gia` prevista all'interno di un progetto Cofin 1999, coordinatop dal prof. Napolitano. Esso prevede, tra l'altro, lo sviluppo di una metodologia di tipo Fluctuation Splitting per risolvere con accuratezza ed efficienza superiori all'attuale stato dell'arte flussi comprimibili turbolenti stazionari. La tecnica cosi` sviluppata verra` poi estesa al caso di flussi non stazionari mediante l'approccio "Dual Time Stepping", che consente di utilizzare la tecnica stazionaria ad ogni livello temporale del transitorio fisico da simulare.
    7. Sviluppo di metodologie di simulazione diretta della turbolenza.
    Questa attivita`, parzialmente inclusa nel progetto Cofin 1999 di cui al punto precedente permettera`, mediante un confronto diretto tra soluzioni delle equazioni di Navier-Stokes mediate alla Reynolds (RANS) e di quelle di Navier-Stokes non stazionarie, risolte con passi spaziali e temporali capaci di risolvere tutte le scale della turbolenza, di valutare i piu` recenti modelli di turbolenza e di scilupparne di nuovi piu` adeguati ed affidabili per il calcolo di flussi di interesse turbomacchinistico, con presenza di flussi secondari, ampie zone di ricircolazione ed urti.
    8. Flutter.
    La previsione ed il controllo del flutter sono tra i problemi piu` complessi e "computer-intensive" affrontati dalle industrie aeronautiche e di turbomacchine. Le esperienze combinate dei fluidodinamici e dei meccanici dei solidi partecipanti al CE, grazie anche alla disponibilita` del supercomputer di cui si dotera` il CE, permettera` di fornire un avanzamento dello stato dell'arte in quest'area di ricerca. Inoltre, come gia` detto, il prof. Napolitano presentera` un progetto biennale di ricerca sul flutter (cofin 2001) per il biennio finale di interesse del CE stesso.


    Testo inglese
    1 - Fretting Fatigue
    Fretting Fatigue is a phenomenon of fundamental importance for the reliability of machinery and mechanical structures, and results at present one of the strategic areas for aeronautical turbine engines. Fretting manifests itself especially in the region of connections (e.g. the dovetail or fir-tree region, or rivetted joints) undergoing mechanical contact where varying normal and tangential loads are present. Within the region of partial sliding of the contact, an increase of friction coefficient is found and a rapid nucleation of fatigue cracks, leading to a abrupt reduction of safe life of the component (up to 90%). At present, several theoretical models have been proposed by different researchers in the area for the evaluation of fatigue life under such conditions, but it is necessary to conduct ad hoc experimental investigations, now under progress in prestigeous research centres in USA some of which in collaboration with us, while we are developing efficient numerical methods for studying frictional non-Hertzian contact.

    2 - Effect of surface roughness on behaviour of mechanical components
    Surface roughness is a crucial parameter to be considered in applications such as contact mechanics, tribology, surface fatigue, thermal and electrical conductance, and is only rarely included in macroscopical numerical models. Several surface phenomena have, viceversa, remarkable importance for the reliability of electrical components, critical point in automotive and areonautical components such as connectors, which are often the cause of accidents, and in general in electronics, and in welding processes. The approaches known and used to date for studying the effect are based on various models describing the surface as a random process, or as a multiscale deterministic geometry, or a fractal, and the combination of features from all these approaches, which we are developing, seems to be the most promising methodology for tuning an efficient numerical model. As regarding industrial applications, the work would benefit from the sinergetic advantage with the following proposal: Electrical Contact Resistance Using Multiscale/Statistical Methods, submitted to NSF/National Science Foundation, on 1 April, 2000, PI (Principal Investigator) Prof. Jack Hu; Co-PI: Prof. J.R. Barber, and Prof. Ing. M. Ciavarella.

    3- Thermal fatigue behaviour of ceramic coatings for gas turbine engines blades
    In order to increase the efficiency, it is needed to increase temperatures in the first few stages of gas turbine engines. This requires, however, materials of characteristics more and more demanding, so that recently, several kind of coatings are under development giving locally properties of thermal insulation, without having the low resilience characteristics of the monolitic ceramic material. The proposed activity would concern the study of fatigue behaviour of such coatings, which can have several kind of problems such as early detachment and microcracking, due to residual stresses arising because of differential dilatation.

    4- New design criteria for brakes and clutches
    The growing demand for higher performances, the recent introduction of new asbestos free friction materials and the new environmental laws for noise reduction require more detailed analysis of brakes and clutches in order to define new optimal design criteria. Particular attention must be paid to the phenomenon of thermoleastic instability which can appear in automotive and railway applications. Such a phenomenon leads to in service reduction of contact area with localization of load and heat over small regions of high pressure and temperature (hot spots), causing degradation of the friction material, and under severe conditions, even structural failure of the device because of vibrations or thermal cracking. The main objective is to determine the influence of design parameters, such as dimensions and material's properties, on the critical sliding speed of the system in order to define new optimal design criteria. A new semi-analytical method has been introduced by Decuzzi, Ciavarella and Monno (in press), which gives accurate and efficient results for the critical sliding speed in multi-disk clutches and brakes. Also, in order to give general results, a parametric analysis is required, which can be performed efficiently only employing high-performance computers.

    5 Methodologies for Multi-level optimization
    The purpose of the research program is to devise effective and efficient optimization methodologies for the solution of multidisciplinary design problems of engineering interest. It is intended to investigate advanced optimizers based on stochastic and slope driven methods coupled with multi-level strategies. The use of hybrid techniques is required by an enhanced ability of modern stochastic methods to locate globally optimal solutions and to explore innovative and unusual configurations, whereas classical, gradient-based methods prove to be more suitable in a final process of refinement of the solution. On the other hand, stochastic search methods tend to be profligate in terms of number of analyses required to converge to an optimal solution. This becomes a crucial issue when each analysis is computationally demanding. A possible approach to address such a practical probem is the use of multi-level startegies. Multi-level strategies consist in he use of different levels of accuracy of the analysis tools involved in the design process. The attempt is to combine lower and higher fidelity models to gain an overall reduction in the computational time compared with always invoking the highest fidelity model.

    6. Advanced numerical methods for fluid Dynamics.
    This research is part of a research project (Cofin 1999) coordinated by prof. Napolitano. It aims at developing advanced numerical methods of Fluctuation Splitting type to solve compressible turbulent steady flows more accurately and efficiently than current state-of-the art codes. The same approach will be then exte4nded to the case of unsteady flows by means of the dual-time-stepping technique, which allows to use effectively a steady solver at every time level of the physical unsteady phenomenon.

    7. Direct Numerical Simulation techniques.
    This activity, which is partly included in the aforementioned research project, will allow a one-to-one comparison between numerical solutions of the Reynolds averaged Navier-Stokes (RANS) equations and the unsteady Navier-Stokes equationes, solved using space and time steps sufficiently small to capture all turbulent scales. Such a comparison will allow to evaluate the most recent and promising turbulence models as well as to develop new improved ones, capable of correctly predicting turbomachinery flows with secondary flows, large separation regions and shocks.

    8. Flutter
    Predicting and controlling flutter are among the most challenging and computer-resource-consuming problems faced by the aeronautical and turbomachinery industries. The combined expertise of fluid-dynamicists and solid mechanicians participating in the proposed CE, together with the supercomputer to be acquired by the CE, will allow to advance the state-of-the-art for such problems. As already mentioned, the study of flutter will be the subject of a two year research program (COFIN 2001)
    to be proposed by prof. Napolitano and his group.

    2.2 Obiettivi e organizzazione del centro


    Testo italiano

    I partecipanti alla proposta del CE sono da tempo impegnati in settori che affrontano differenti problematiche relative all'ottimizzazione delle prestazioni e dell'affidabilità di turbomacchine e altre applicazioni meccaniche ad alto contenuto tecnologico. Il loro apporto e' riconosciuto a livello internazionale, ma l'interfacciamento come singole unità di ricerca verso strutture con valenza e dimensione internazionale risulta problematico per la mancanza di un supporto continuativo e di massa critica. Pertanto, il finanziamento di tale CE porterrebbe al necessario superamento di tali barriere. In particolare, gli obiettivi sarebbero:
    1) Creare una struttura di riferimento per la meccanica computazionale in grado di offrire un efficace sostegno alla ricerca applicata delle aziende presenti sul territorio operanti in settori ad alta tecnologia (iniezione diesel, sistemi frenanti, trasmissioni meccaniche). Nel "sistema meccanico" della provincia di Bari operano aziende leader nel loro settore e che affiancano alla struttura produttiva anche strutture di ricerca, che beneficierebbero di una chiara e centralizzata risorsa di meccanica computazionale cui rivolgersi per le applicazioni piu' spinte ed impegnative. Spesso le richieste di tali aziende richiedono competenze in tale settore che, pur spesso presenti presso le unita' universitarie singole, non sono sufficientemente visibili o strutturate per poter rispondere con la richiesta' rapidita'.
    2) Accorpare in una unica struttura di eccellenza le competenze maturate dai proponenti e dai componenti, in parte già riconosciute a livello internazionale, in modo da poter interagire in modo organico e ai massimi livelli con strutture produttive e di ricerca internazionali impegnate nel settore dell'ottimizzazione e dell'affidabilità di turbomacchine, e di componentistica meccanica di alta tecnologia.
    3) Offrire alle aziende presenti sul territorio ed interessate ad un salto di qualitàa` verso il miglioramento del contenuto tecnologico del prodotto un servizio di consulenza e di supporto sia nell'analisi di problemi particolari che richiedono specifica competenza computazionale, sia nella formazione ad alto livello di personale da destinare a queste specifiche esigenze.


    Testo inglese
    The proponents and other participants of the CE have been working for many years in research areas about optimizing the performance and reliability of turbomachinery and other high technology mechanical applications. Their contributions are well known internationally, but their combination towards more advanced goals requires the continuing support of a well organized CE. Funding such a CE could have a dramatic impact towards achieving the following goals:
    1) to create a reference structure for the computational mechanics capable of providing an effective help to the large, small and medium industries operating in Puglia in high technology sectors (Diesel injection, braking systems, mechanical transmissions, aeronautics, etc.). In the "Mechanical District" of the Bari province, there are many leading industries, which have research centers closely working together their manufacturing sites. Such centers would greatly benefit from a well organized and high lever CE for Computational Mechanics, helping them in the more advanced and challenging applications. Presently, it often happens that the requests from industries cannot be handled with the required speed and effectiveness, in spite of the presence of the required expertise in our Politecnico, because the single research groups are not focused as they could within the proposed CE;
    2) to merge within a single structure the expertise of all the proponents and other components of the proposed CE, so that they can interact continuously and at the highest level with industries and research centers all over the world, which work towards optimizing the performance and reliability of turbomachinery and high technology mechanical components;
    3) provide the local industries willing to perform a quality leap towards improving the technology content of their products a consulting service and a support in the aanalysis of problems requiring a higl level computational expertise as well as in the training of technicians to be destined to such needs.

    2.3 Stato dell'arte e obiettivo di sviluppo a breve e lungo termine della ricerca per cui si propone la costituzione del centro


    Testo italiano

    Le ricerche per cui si propone la costituzione del centro sono incentrate sull'ottimizzazione funzionale e costruttiva di turbomacchine e componenti ad alta tecnologia.
    In questi settori, lo stato dell'arte della ricerca scientifica e tecnologica e` estremamente avanzato a livello internazionale (USA, Giappone, Gran Bretagna, Germania e Francia), mentre vede le industrie italiane svolgere un ruolo sempre piu` gregario e di produzione basata su licenze di multinazionali a direzione estera. Questa situazione, gia` grave a livello nazionale, diventa drammatica nel meridione d'Italia, che pure ha visto recenti insediamenti di alta tecnologia, specie nell'area barese (Getrag, Bosch etc.). Il CE proposto, utilizzando competenze scientifiche riconosciute a livello internazionale, ha l'ambizione di convogliarle verso un ruolo catalizzatore di sinergia tra ricerca scientifica ed innovazione tecnologica.
    Dal punto di vista termofluidodinamico, il CE collaborerra` alle attivita` di ricerca finanziate da due progetti di ricerca di interesse nazionale finanziati dal MURST e finalizzati a sviluppare: i) codici di calcolo piu` accurati, efficienti e robusti di quelli attualmente disponibili per il calcolo di flussi tridimensionali turbolenti sia stazionari che non stazionari; ii) metodi di ottimizzazione fluidodinamica da usarsi nel progetto avanzato di componenti di turbomacchine. Per il biennio 2001/2002, coincidenti con gli ultimi due anni di attivita` del CE, i PPI hanno intenzione di iniziare un nuovo progetto di ricerca di interesse nazionale dedicato allo sviluppo di tecnologie informatiche per la previsione ed il controllo del Flutter. Un aspetto critico per il successo di qualsiasi attivita` scientifica volta a migliorare lo stato dell'arte della simulazione di flussi turbolenti e` la possibilita` di sviluppare e/o utilizzare modelli di turbolenza sempre piu` affidabili. Tale aspetto verra` garantito dalla presenza nel CE di due dei maggiori esperti italiani di DNS (Simulazione Diretta della Turbolenza), quali i proff. Magi e Verzicco.
    Per quanto riguarda l'aspetto costruttivo-funzionale, il CE beneficierebbe delle attivita' dei PPI in ambito di trasmissioni meccaniche (il Prof. Mangialardi e' coordinatore nazionale di una proposta MURST40% su tale tema), nel campo della fatica e del fretting come descritto altrove, nel campo del contatto ruota-rotaia (il Prof. Demelio e' responsabile locale di un progetto MURST40% su tale settore, e per treni ad alta velocita'), e nella meccanica dei solidi in generale (collaborazione con Prof. Ciavarella a CNR-IRIS e la rete COMES).
    In generale il CE collaborera` a tutti i vari progetti elencati nel programma scientifico in sinergia con altri centri nazionali ed esteri e con tutte le aziende locali interessate.
    Nel medio lungo termin, il CE proposto aspira a diventare il riferimento cui ogni industria che voglia compiere un salto tecnologico nella progettazione e produzione di prodotti ad elevato contenuto di innovazione.


    Testo inglese
    The research activities of the proposed Center (CE) aim at optimizing the design of turbomachinery and other advanced technology items with respect to both operating conditions and construction.
    In this respect, the state of the art of the scientific and technological research is very advanced in the leading countries (USA, Japan, Great Britain, Germany and France), whilst in Italy most industries play the role of producing under licence from foreign corporations. Such a very serious situation at the national level becomes dramatic in the south of Italy, in spite of the recent locations of advanced technology plants, especially in the Bari area (Getrag, Bosch, etc.). The proposed CE, whose proponents have an internationally recognized reputation, can play the role of favoring the badly needed integration betwen scientific research and technology innovation.
    With respect to the fluid dynamic aspects the CE will operate in sinergy with two national research projects funded by MURST (COFIN9) aimed at developing: i) advanced numerical methods for three dimensional compressible turbulent flows being more accurate, efficient and robust than present state-of-the-art codes; ii) optimization methods for the advanced design of of turbomachinery components. In the years 2001/2002, after the end of the aforementioned projects, it is our intention to propose a new national research project aiming at the development of advanced numerical method for predicting and controlling flutter. A critical issue for the success of any research aiming to improve the state-of-the-art of simulating turbulent flows is to be able to develop and/or use advanced and reliable turbulence models. Special attention will be devoted to such an issue, thanks to the participation to the CE of two of the greatest Italian experts in DNS, namely. proff. Magi and Verzicco.
    For what concerns the constructive-functional design aspect, the CE would benefit from the activities of the PPI in the area of mechanical transmission (Prof. Mangialardi is national coordinator of a MURST40% proposal on this topic), in the area of fatigue and fretting as described elsewhere, in the area of wheel-rail contact (Prof. Demelio is local responsible of a MURST40% proposal on this subject, and for high speed trains), and in the general area of solid mechanics (collaborating with Prof. Ciavarella at CNR-IRIS and the COMES network).
    In general, the CE will cooperate with other national and international centers as well as with all local industries to carry on all of the research projects described in the scientific program.
    In the medium-long term, the CE will be "the place to go to" whenever a local industry will try a technological leap towards more advanced projects and products.

    2.4 Relazioni con altre strutture di ricerca e/o con strutture produttive interessate


    Testo italiano

    Come detto, il CE sara` costituito all'interno del DIMeG, nel Politecnico di Bari, Dipartimento che raccoglie tutti gli esperti in problemi di ingegneria meccanica e della produzione. Esso servira` da polo di attrazione per tutte le grandi medie e piccole aziende del settore meccanico allargato con le quali il DIMeG ha gia` collaborazioni avviate con contratti di ricerca, tesi di laurea e di dottorato congiunte etc. Non e` azzardato dire che il CE, all'interno del DIMeG, sara` un polo di promozione e sviluppo dell'innovazione tecnologica in Puglia.
    Il programma opera anche in sinergia con l'Istituto CNR IRIS sede locale della Rete COMES (COmputational MEchanics of Solids). La stessa è una rete policentrica che riunisce cinque Istituti del CNR (IRIS, LADSEB, CNUCE, IEI, IASI) con la finalità di fornire la comunità scientifica, le pubbliche amministrazioni e la societa` civile di mezzi di calcolo adeguati alle odierne esigenze della Meccanica dei solidi. Il sito WEB raccoglie informazioni aggiornate sulle attivita` della rete http://www.iei.pi.cnr.it/COMES Nell'ambito di tale progetto, proseguiràa` lo sviluppo dei software COMES-PCP (Plane Contact Problem) con applicazione particolare ai problemi di fretting nei giunti delle palettature dei motori a turbina d'aereo, e COMES-SLPO (Sequential Linear Programming Optimization) per ottimizzazione di strutture a travatura reticolare.


    Testo inglese
    As already stated, The CE will be constituted within the DIMeG of the Politecnico di Bari, which includes all experts of Mechanical and Production Engineering. It will serve as attraction pole for all large, medium and small enterprises in the mechanical sector, which already have ties with the DIMeG, concerning research projects and sponsored MS and PhD theses. It can be stated that the proposed CE, within the DIMeG, will promote research and technology innovation in Puglia.
    The project will also work in sinergy with the Institute CNR IRIS, local host of the Network COMES (COmputational MEchanics of Solids). This is a multicentre netword composed of 5 Instutes of CNR (IRIS, LADSEB, CNUCE, IEI, IASI) with the aim of giving the scientific comunity, the public sector and society in general, adeguate computational power for the modern needs in Solid Mechanics. The WEB site gives general and detailed informations on the network's activities http://www.iei.pi.cnr.it/COMES Within the latter project, and in sinergy with the present proposal, the development of codes COMES-PCP (Plane Contact Problem) with application to fretting-fatigue problems in dovetail regions of gas turbine engines, as well as COMES-SLPO (Sequential Linear Programming Optimization) for optimization of truss structures, will continue.

    2.5 Prospettive di continuita' dell'attivita' del centro al termine del finanziamento


    Testo italiano

    Gia` dopo il primo anno di attivita` del centro si prevede di far diventare soci del centro tutte le aziende private interessate alle attivita` di ricerca e di trasferimento tecnologico che il centro si propone. Le quote versate annualmente da tali aziende, nonche` i finanziamenti che gli afferenti al centro sapranno ottenere, permetteranno l'autofinanziamento del centro per gli anni successivi al terzo. Ovviamente, un contributo alla sussistenza del CE sara` anche dato dalle ore di calcolo "vendute" ad utenti interni ed esterni al DIMeG.


    Testo inglese
    Already after the first year of activity of the Center, all industries interested in the research and technology transfer provided by the CE, will be invited to become associate of the CE and to pay a membership fee. Such endorsements, plus the research grants obtained by the PPI will serve to support the CE after the first 3 years of activity. Also, funding will be obtained by selling supercomputer time to users from within as well as outside the DIMeG.

    2.6 Criteri suggeriti per la valutazione globale e delle singole fasi


    Testo italiano

    Oltre ai criteri usuali, quali la produttivita` scientifica dei PPI e la qualita` delle pubblicazioni, il vero criterio chiave per giudicare il CE sara` la sua capacita`, gia` a partire dal primo anno di attivita`, di attrarre partner industriali disponibili a contribuire finanziariamente alle attivita` del CE.


    Testo inglese
    In addition to the usual criteria such as the amount and quality of the scientific publications by the CE PPi, the real key criterion of evaluation of the CE will be its ability to attract local industries as financial supporters of the CE.

    3.1 Costo previsto

      I Anno
    ML    		 II Anno
    ML    		 III Anno
    ML    		 Nota
    testo italiano    		 Nota
    testo inglese
    Grandi attrezzature 900  
    (464811 Euro)         		     Supercomputer della potenza di calcolo di almeno 800 Mflops,dotato di adeguata memoria di massa e RAM, di periferiche (stampante laser a colori, plotter) e sistemazione di un'aula condizionata ed attrezzata   Supercomputer rating at least 800 MFlops, with adequate hard disk and RAM, plus a high speed color laser printer and plotter, plus installement costs such as airconditioning etc.  
    Materiale inventariabile 130  
    (67139 Euro)         		 10  
    (5165 Euro)         		 10  
    (5165 Euro)         		 Acquisto di una workstation grafica di supporto al supercomputer per il processamento e l'analisi dei dati e risultati numrerici. Scrivanie, armadi, libri, riviste etc.   One graphic workstation for supporting and processing the data flow of the supercomputer. Desks, bookshelves, books, journals, etc  
    Materiale di consumo e funzionamento 50  
    (25823 Euro)         		 50  
    (25823 Euro)         		 50  
    (25823 Euro)         		 Pubblicazioni, cancelleria, toner per stampanti, costi energetici, telefono, etc   Consumables such as paper, toners, pens, etc; loose publications, electricity and telephone costs.  
    Spese per calcolo ed elaborazione dati 150  
    (77469 Euro)         		 150  
    (77469 Euro)         		 150  
    (77469 Euro)         		 Contratto di manutenzione Computer. Nolo di codici commerciali per calcoli strutturali e termofluidodinamici.   Computer maintenance  
    Personale a contratto 90  
    (46481 Euro)         		 90  
    (46481 Euro)         		 90  
    (46481 Euro)         		 3 borsisti postdottorato all'anno.   3 postdoctoral fellowships per yeaqr of activity  
    Servizi esterni 20  
    (10329 Euro)         		 20  
    (10329 Euro)         		 20  
    (10329 Euro)         		 Servizi di consulenza specialistica che dovessero rendersi necessari.   Any required special consulting it may be required  
    Missioni 40  
    (20658 Euro)         		 40  
    (20658 Euro)         		 40  
    (20658 Euro)         		 Partecipazione a congressi internaziomnali in Europa (3-4 all'anno) e negli USA (2 all'anno).   Participation to international conferences in Europe (3-4 per year) and USA (2 per year)  
    Altro 30  
    (15494 Euro)         		 30  
    (15494 Euro)         		 30  
    (15494 Euro)         		 Costo di seminari da parte di ricercatori di fama mondiale, invitati a collaborare scientificamente con il CE.   Payment of seminars given by world-famous scientists who will be invited to cooperate scientifically with the CE.  
    TOTALE 1410 
    (728204 Euro)         		 390 
    (201418 Euro)         		 390 
    (201418 Euro)         		      

    3.2 Costo complessivo del Centro di Ricerca e risorse disponibili

    Voce di spesa  I Anno
    ML    		 II Anno
    ML    		 III Anno
    ML    		 TOTALE
    Cofinanziamento d'ateneo 320 
    (165266 Euro)         		 60 
    (30987 Euro)         		 60 
    (30987 Euro)         		 440  
    (227241 Euro)     
    Eventuali altri finanziamenti 0 
    (0 Euro)         		 0 
    (0 Euro)         		 0 
    (0 Euro)         		 0  
    (0 Euro)     
    Risorse disponibili 320  
    (165266 Euro)         		 60  
    (30987 Euro)         		 60  
    (30987 Euro)         		 440  
    (227241 Euro)     
    Cofinanziamento richiesto al MURST 1390 
    (717875 Euro)         		 180 
    (92962 Euro)         		 180 
    (92962 Euro)         		 1750  
    (903800 Euro)     
    Costo totale 1410  
    (728204 Euro)         		 390  
    (201418 Euro)         		 390  
    (201418 Euro)         		 2190  
    (1131041 Euro)     

    3.3 Costo minimo per garantire la possibilità di verifica dei risultati, ML   1500 
    (774685 Euro)

    ML - in milioni di Lire




     
          Data 02/05/2000 20:18  
        (dal sistema alla chiusura da parte del proponente)  

    3.4 Ordine di priorita'

    2




     
    Firma del Rettore .................................       Data 15/05/2000 13:57  
    (PROF. Salvatore MARZANO)     (dal sistema alla chiusura da parte del rettore)  



    (per la copia da depositare presso l’Ateneo e per l’assenso alla diffusione via Internet delle informazioni riguardanti i programmi finanziati e la loro elaborazione necessaria alle valutazioni; legge del 31.12.96 n° 675 sulla "Tutela dei dati personali")

    .