Premi di laurea in oleodinamica assegnati da Duplomatic MSERT

Duplomatic MS ha consegnato due premi di laurea a due giovani laureati di Unimore per il loro lavoro svolto in ambito oleodinamico. Si tratta nello specifico della dott.ssa Alice Betti, che sta proseguendo il suo lavoro in ateneo come assegnista di ricerca al Dipartimento di Ingegneria Enzo Ferrari (DIEF), e del dott. Marco Montanari, neolaureato del Dipartimento di scienze e metodi dell’ingegneria attualmente iscritto alla laurea magistrale in Ingegneria meccatronica.

La premiazione è avvenuta in occasione della seduta di Laurea del dipartimento dello scorso 28 febbraio 2023, oltreché nell’anno che segna il 70° anniversario di Duplomatic MS, e nel corso della cerimonia i due giovani hanno ritirato un premio del valore di 4.000 euro ciascuno.

In particolare la tesi della dott.ssa Alice Betti dal titolo ‘Progettazione e caratterizzazione di un dispositivo microfluidico lab-on-chip con PDMS e vetro‘ si è inserito in un ambito che vede coinvolto il gruppo di ricerca del Laboratorio di Idraulica del veicolo del DIEF che ha avviato una tematica relativa alle applicazioni microfluidiche. Il gruppo di ricerca si occupa di studiare e prototipare dispositivi microfluidici accoppiati a sistemi per il controllo del flusso attraverso il microchip, per realizzare diverse condizioni operative. In particolare, fulcro della ricerca è la creazione di dispositivi chiamati ‘Lab-on-chip’ (LC), sistemi che integrano molteplici capacità di laboratorio su un singolo chip di dimensioni di pochi centimetri in cui vengono ricavati canali micrometrici in cui scorrono quantità di fluido comprese tra 10^-6 e 10^-12.

Nel lavoro di tesi partendo dallo stato dell’arte si è quindi proceduto alla progettazione e al dimensionamento di uno di questi dispositivi, in particolare un sistema provvisto di herringbones, particolari scanalature che permettono il miscelamento dei fluidi immessi nel circuito ovviando al problema dell’immiscibilità a bassi regimi di flusso. Tale dispositivo è stato utilizzato per validare una nuova tecnologia realizzativa che prevede l’incisione dei canali con ablazione laser e il successivo incollaggio di uno strato siliconico attraverso esposizione al plasma per il completamento del dispositivo. L’obiettivo principale raggiunto è stato quello di svolgere le prime fasi di sperimentazione di una nuova tecnologia produttiva capace di ampliare il campo della microfluidica rendendo la produzione più veloce e accessibile.

La tesi di laurea del dott. Marco Montanari dal titolo ‘Analisi CFD di una pompa ad ingranaggi esterni in condizioni reali di funzionamento‘ ha avuto come obiettivo l’analisi di una pompa ad ingranaggi esterni attraverso il software ‘STAR-CCM+’ di calcolo fluidodinamico (CFD) che, attraverso l’analisi numerica, permette di comprendere al meglio come evolvono le diverse grandezze termodinamiche dei fluidi operatori all’interno di componenti idraulici. L’approccio prevede di discretizzare il dominio fluido in celle elementari in modo da ottenere una griglia di calcolo (o mesh), sulla quale si applicano dei metodi di risoluzione iterativi al fine di risolvere le equazioni di Navier-Stokes. Una delle difficoltà incontrate nella simulazione del funzionamento della pompa risulta essere la discretizzazione in celle della regione di fluido compresa tra il case della pompa e le due ruote dentate. Si è utilizzata una mesh con celle quadrilatere e si è raffinata principalmente la zona dell’ingranamento. Per permettere il corretto scambio di fluido, sono state create le interfacce, che sono le zone di contatto tra due regioni diverse. Il software ha poi analizzato la simulazione considerando diversi modelli del fluido in esame.

Dai risultati della simulazione, si è notato che la dipendenza dalla temperatura genera una variazione di viscosità locale che produce maggiori trafilamenti con conseguente riduzione del rendimento. Si è inoltre osservato che nel caso di fluido comprimibile con variazione di temperatura, la variazione di pressione comporta una modifica dei valori di temperatura e densità. Si è poi confermato come la parte più critica della pompa sia la zona dell’ingranamento, che può raggiungere pressioni anche sui 30 bar e richiede un’attenta progettazione per evitare possibili rotture o guasti della pompa stessa. In conclusione, ci si può ritenere soddisfatti dei risultati ottenuti e della metodologia di risoluzione al CFD applicata alla pompa ad ingranaggi.

“Un sentito ringraziamento all’azienda Duplomatic MS Spa che ha scelto di finanziare i due premi di laurea – afferma quindi Marco Montanari – e ai professori Montorsi e Milani per avermi concesso l’opportunità di scegliere questo argomento di tesi. In questo particolare momento aver ricevuto questo premio mi riempie di soddisfazione perché, oltre a rappresentare un riconoscimento per il mio impegno in questi anni di studio, mi dà la carica per proseguire al meglio il mio percorso universitario. Ringrazio nuovamente Duplomatic MS Spa, perché ritengo molto importante che ci siano aziende che credono in noi giovani, riconoscendo il nostro impegno e la serietà nello studio”.

“Ci tengo a ringraziare Duplomatic MS Spa per aver finanziato i due premi di laurea e soprattutto per il riconoscimento del valore dei nostri lavori di tesi – ha quindi dichiarato Alice Betti -. Questi elaborati rappresentano per noi non solo la chiusura di un percorso di studi, ma anche un nuovo inizio ed è gratificante poter ricevere un premio che valorizzi gli sforzi e l’impegno di questi anni di studio. Ringrazio inoltre la prof.ssa Barbara Zardin e il prof. Massimo Borghi perché è grazie al loro lavoro e alla loro fiducia nei miei confronti che mi sono potuta inserire in un gruppo di ricerca universitario di cui faccio parte tuttora e che mi apre le porte verso un nuovo percorso accademico che sono pronta a percorrere con impegno e passione”.

“Siamo molto orgogliosi che uno dei due premi Duplomatic MS Spa sia andato a una delle nostre migliori laureate – commenta il Direttore del Dipartimento di Ingegneria Enzo Ferrari prof. Massimo Borghi -. Il lavoro dell’Ing. Alice Betti è innovativo nell’ambito della tematica da lei studiata durante lo svolgimento della tesi di laurea magistrale e sarà da lei approfondito presso il Laboratorio di Idraulica del Veicolo del DIEF come Assegnista di ricerca. Un grosso augurio ad entrambi i premiati ed un particolare ringraziamento a Duplomatic MS, che mostra di avere una sensibilità particolare per la formazione di alto livello dei giovani“.

“Ospitare presso il DISMI Duplomatic MS Spa, in occasione del suo 70° anniversario – afferma il Direttore del Dipartimento di Scienze e Metodi dell’Ingegneria prof. Massimo Milani – è un grande onore. La scelta di voler premiare due brillanti laureati, che hanno investito tempo e pazienza per specializzarsi nell’ambito della progettazione in campo Oleodinamico, è la dimostrazione di quanto l’azienda guardi da sempre al futuro e alle nuove generazioni. Questo è un tratto distintivo, che spero Duplomatic MS voglia mantenere attivo, in modo che questo evento possa essere solamente il primo di una serie più lunga”.

“Siamo lieti di aver contribuito al successo di questa iniziativa – afferma il CEO di Duplomatic MS Roberto Maddalon -. Desidero congratularmi con i due giovani laureati, la dottoressa Betti e il dottor Montanari, che hanno dimostrato impegno e dedizione nei loro studi verso materie come l’ingegneria e l’oleodinamica che hanno contribuito a rendere il nostro Paese una eccellenza a livello mondiale. Duplomatic MS continuerà a sostenere progetti e iniziative finalizzate alla valorizzazione del talento e delle competenze dei giovani“.