Premi di Laurea Duplomatic MS ai neolaureati in Ingegneria

Duplomatic MS ha consegnato i suoi due primi premi di studio a due giovani laureati di Unimore che hanno svolto le loro tesi di laurea in ambito oleodinamico. Si tratta della Dott.ssa Alice Betti, che sta proseguendo il suo lavoro in Ateneo come assegnista di ricerca al Dipartimento di Ingegneria Enzo Ferrari, e del Dott. Marco Montanari, neolaureato del Dipartimento di Scienze e Metodi dell’Ingegneria attualmente iscritto alla laurea Magistrale in Ingegneria Meccatronica. Durante la premiazione è stato consegnato loro un premio del valore di 4.000 euro ciascuno per essersi distinti con la loro brillante tesi di laurea. 

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”, invece, ha avuto come obiettivo l’analisi di una pompa a 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 a ingranaggi.

“Siamo lieti di aver contribuito al successo di questa iniziativa", ha affermato il CEO di Duplomatic MS, Roberto Maddalon. "Desidero congratularmi con i due giovani laureati, 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”.