2. Idraulica Innovativa

image_print

A) Fluidodinamica dei sistemi biologici
B) Idromorfologia, trasporto solido e morfodinamica fluviale
C) Ecomorfodinamica fluviale estuarina e costiera
D) Processi di mescolamento e di dissipazione di energia in flussi turbolenti

A) Fluidodinamica dei sistemi biologici

Negli ultimi anni molti ricercatori si sono avvicinati all’idraulica dei sistemi biologici, per ragioni varie: personali, speculative, accademiche, applicative. L’obiettivo comune è portare l’approccio ingegneristico nello studio di argomenti per anni trattati con l’approccio statistico tipico delle discipline mediche. I problemi sono molti: apparato cardiovascolare, urinario, fluidodinamica dell’occhio, emodinamica del fegato, dinamica del movimento di pesci ed insetti, fino alla microfluidica, che può interessare non solo i sistemi fisiologici ma anche molte applicazioni in campo tecnologico (e.g. membrane, assorbimento/deassorbimento di sostanze farmacologiche). La collaborazione con colleghi nel campo delle discipline mediche, biologiche, fisiche, matematiche su queste tematiche ha dato risultati lusinghieri. Lo scambio di competenze è una spinta per dare un contributo fattivo al progredire delle conoscenze per il miglioramento della qualità di vita di tutti noi.

A) Biological fluid dynamics

During the last decades biological fluid dynamics received a growing interest by several researches having a background in the field of hydraulics. The main goal was to use physically – based approaches to explore problems that were typically analyzed in statistical terms. Such problems, just to give a little idea, are: cardiovascular, urinary and ocular fluid dynamics, liver hemodynamics, fish and insect locomotion, up to the microfluidic scale which has not only physiological applications but also technological ones, such as processes involving membranes or pharmacology. Collaboration with colleagues working in the biological, mathematical, physical and medical fields has given remarkable results. Exchanging competences resulted in stimulating progresses useful to upgrade the quality of our life.

Tipologia

orale

Conveners

Rodolfo REPETTO (Università di Genova rodolfo.repetto@unige.it)
Francesca Maria SUSIN (Università di Padova francescamaria.susin@unipd.it)
Stefania ESPA (Università La Sapienza stefania.espa@uniroma1.it)

Proponenti

Giorgio QUERZOLI (Università di Cagliari, querzoli@unica.it)
Federico DOMENICHINI (Università di Firenze, federico.domenichini@unifi.it)

 

B) Idromorfologia, trasporto solido e morfodinamica fluviale

La sessione vuole favorire il confronto e la discussione su temi quali l’evoluzione plano-altimetrica degli alvei, l’interazione tra deflusso liquido, portate solide e morfologia, la diversità e qualità ambientale dei corsi d’acqua alle diverse scale spaziali e temporali. La sessione mira ad integrare i diversi approcci di investigazione (i.e., matematico analitico e numerico, sperimentale di laboratorio e di campo, osservazione da remoto) la cui sinergia è indispensabile alla comprensione dei processi eco-morfodinamici dei sistemi fluviali. In particolare, le moderne tecniche di monitoraggio e di rilievo in campo (es. metodi di misura diretta e indiretta del trasporto solido, rilievi satellitari e con droni dell’alveo, caratterizzazione idro-morfologica) permettono ora di ottenere il quadro conoscitivo necessario alla validazione delle modellazioni numeriche. Sono auspicati contributi di varia natura (teorica, modellistica numerica e sperimentale, misure di campo), così come quelli che integrano le diverse metodologie e tematiche.

B) Hydromorphology, solid transport and riverine morphodynamics

The session aims to foster the discussion on topics such as river channel trajectories, interactions among runoff, sediment transport and channel morphology, diversity and environmental quality of fluvial systems at the different spatial and temporal scales. The session will integrate the different methodologies (analytical and numerical, laboratory experiments, field measurements, remote sensing) whose synergy is vital to fully comprehend the eco-morphodynamic processes occurring in fluvial systems. In particular, the modern monitoring techniques in the field and from remote (e.g. direct and indirect measurement of sediment transport, satellite- and UAV –based channel surveys, hydromorphological assessment) now allow us to obtain the necessary knowledge to validate the outputs of numerical models. Contributions of different types (theoretical, numerical and experimental modelling, field measurements) as well as those integrating more methodologies and topics are welcome.

Tipologia

Orale e poster

Conveners

Martina BUSSETTINI (ISPRA, martina.bussettini@isprambiente.it)
Simona FRANCALANCI (Referente sessione, Università di Firenze simona.francalanci@dicea.unifi.it)
Massimo GUERRERO (Università di Bologna, massimo.guerrero@unibo.it)

Proponenti

Simone BIZZI (Politecnico di Milano, simone.bizzi@polimi.it)
Francesco COMITI (Università di Bolzano, Francesco.Comiti@unibz.it)
Guido ZOLEZZI (Università di Trento, guido.zolezzi@unitn.it)
Paolo VEZZA (Politecnico di Torino, paolo.vezza@polito.it)

 

C) Ecomorfodinamica fluviale estuarina e costiera

Lo studio delle interazioni tra idrodinamica, trasporto solido e vegetazione è oggetto di una disciplina emergente, l’ecomorfodinamica che sta assumendo un ruolo via via sempre più importante per ingegneri, ecologi, geologi e gestori delle risorse idriche.La triade acqua-biota-sedimento favorisce interessanti fenomeni complessi che si esplicano attraverso numerosi anelli di retroazione, coinvolgenti la turbolenza, la sedimentazione e l’erosione, l’estirpamento, l’anossia, la crescita logistica, la germinazione, il consolidamento geotecnico, ecc. Tali fenomeni sono fondamentali nelle transizioni critiche che si originano nell’assetto morfologico dei fiumi, nel passaggio da alveo fluviale vegetato a non vegetato, nell’evoluzione dei tratti costieri o nella risposta delle barene vegetate nelle lagune sottoposte all’innalzamento del medio mare.
La sessione si colloca in un ambito disciplinare, al confine tra i processi fisici ed il comportamento degli ecosistemi e accoglie lavori di carattere teorico modellistico, sperimentale, numerico o di campo. Lo scopo della sessione è quello di creare un dialogo interdisciplinare tra la comunità idraulica tradizionale e le discipline biologiche.

 

C) River, costal and estuarine ecomorphodynamics 

The study of the interactions between hydrodynamics, sediment transport and vegetation is the mission of an emerging discipline, ecomorphodynamics, which is playing a growing role in engineering, ecology and water resources management.The mutual relationships occurring in the triad water-biota-sediment trigger complex phenomena involving turbulence, erosion and deposition processes, uprooting, anoxia, logistic growth, colonization, plant enchrocement, etc. Such mechanisms are key elements driving: the evolution of river planformsand the transition from vegetated to bare conditions; the shoreline evolutions in costal zones; the response of vegetated tidal flats and salt marshes subjected to relative sea level rise.The session is highly multidisiplinary and it is on edge between physical processes and environmental sciences. Theoretical, experimental, numerical or field works are welcomed, the ultimate target of the session being to favour a cross-disciplinary meeting between hydraulic engineering and biological disciplines.

 

Tipologia

Orale e poster

Conveners

Carlo CAMPOREALE (Poltecnico di Torino, carlo.camporeale@polito.it)
Donatella TERMINI (Università degli Studi di Palermo, donatella.termini@unipa.it)
Andrea D’ALPAOS (Università degli studi di Padova, andrea.dalpaos@unipd.it)

Proponenti

Luca SOLARI (Università degli studi di Firenze, luca.solari@unifi.it)
Paolo PERONA (University of Edinburgh, paolo.perona@ed.ac.uk)
Annunziato SIVIGLIA (ETH Zürich, siviglia@vaw.baug.ethz.ch)
Luca CARNIELLO (Università degli studi di Padova, luca.carniello@unipd.it)
Nicoletta TAMBRONI (Università degli Studi di Genova, nicoletta.tambroni@unige.it)

 

 

D) Processi di mescolamento e di dissipazione di energia in flussi turbolenti.

Una vasta gamma dei fenomeni fisici idraulici sono governati dai processi di mescolamento e dissipazione di energia. A titolo di esempio: i moti indotti dal vento o da gradienti di densità; i moti su superfici scabre; i fenomeni di dispersione e deposizione di inquinanti in fluidi turbolenti; ecc. Molti sforzi sono stati compiuti dalla comunità scientifica, ma molti se ne devono ancora compiere. Per lo studio di tali processi risulta fondamentale utilizzare tecniche di dettaglio sia per quanto attiene agli esperimenti di laboratorio (condotti attraverso PIV o ADV) che esperimenti numerici (utilizzando tecniche di DNS o LES). La sessione ha lo scopo di investigare sulle ricerche più innovative nel settore dei flussi turbolenti tipici dell’idraulica

 

D) Turbulent mixing and dissipation in hydraulics

Turbulent mixing and dissipation occurs in a wide range of hydraulics processes: gravity currents or wind-free surface interaction in water bodies; micro- and macro-roughness in flow fields. Also, turbulent mixing plays a crucial role when dispersion and deposition of pollutants in water/air basins must be quantified. The interaction between mixing and turbulence in hydraulic applications need several efforts to improve the knowledge on the dynamic of these non-equilibrium processes. In this framework, detailed laboratory experiments (PIV or ADV) as well as numerical experiments (DNS or LES) are strongly suggested. The session is aimed to discuss about the most innovative researches in the field hydraulic turbulent mixing.

Tipologia

Orale e poster

Conveners

Mauro DE MARCHIS (Università di Enna Kore, mauro.demarchis@unikore.it)
Roberto GAUDIO (Università della Calabria, roberto.gaudio@unical.it)
Andrea VACCA (Università di Napoli Federico II, vacca@unina.it)

Proponenti

Vincenzo ARMENIO (Università di Trieste, armenio@dica.units.it)
Claudia ADDUCE (Università di Roma III, claudia.adduce@uniroma3.it)
Enrico NAPOLI (Università di Palermo, enrico.napoli@unipa.it)