Dottorato in Meccanica e Scienze Avanzate dell’Ingegneria (DIMSAI)

Anno accademico 2017-2018
Area tematica Scienze Ingegneristiche
Ciclo XXXIII
Coordinatore Prof. Nicolò Cavina
Lingua Inglese, Italiano
Durata 3 anni
Posti e borse di studio 25 posti, di cui 16 con borsa di studio e 4 con assegno di ricerca
Scadenza bando 29/05/2017 ore 13:00 (Scaduto)
Graduatoria Consulta la graduatoria su Studenti Online
Periodo di immatricolazione Dal 25/09/2017 al 06/10/2017
Data inizio corso 01/11/2017
Struttura proponente
Dipartimento di Ingegneria Industriale
Dottorato in collaborazione con le imprese, dottorato industriale e apprendistato di alta formazione - Soggetti convenzionati (art. 2, comma 2, lett. e) del D.M. n. 45/2013)
Hera S.p.A.
Ducati Motor Holding SpA
Magneti Marelli S.p.A., Powertrain Business Line
Periodo all'estero
sì (3 mesi)
Curricula e tematiche di ricerca
  • Ingegneria Aerospaziale, Progettazione Industriale, Costruzioni e Tecnologie Meccaniche e Metallurgia
    Il curriculum ha lo scopo di formare ricercatori e ingegneri altamente qualificati, operanti nei settori dell’Ingegneria Meccanica ed Aerospaziale, in grado di affrontare problematiche di ricerca in discipline quali:
    -  Aerodinamica e fluidodinamica
    -  Comportamento tribologico di materiali metallici, con e senza modificazioni superficiali
    -  Costruzioni e strutture meccaniche ed aerospaziali
    -  Impianti e sistemi aerospaziali
    -  Materiali metallici e compositi avanzati: microstruttura, proprietà, processo
    -  Meccanica e controllo del volo
    -  Meccanica sperimentale, caratterizzazione e sviluppo di modelli costitutivi
    -  Metodi e strumenti di progetto industriale
    -  Tecnologia meccanica ed aerospaziale
  • Macchine, Sistemi per l’Energia e l’Ambiente, Meccanica delle Macchine e Impianti Industriali Meccanici
    Il curriculum comprende diverse aree culturali che vanno dalle macchine a fluido e sistemi energetici, alla meccanica delle macchine, agli impianti industriali meccanici.
    Per le aree culturali Macchine e Sistemi Energetici il curriculum studia le macchine a fluido e i sistemi per la conversione dell'energia, affrontando problematiche termodinamiche, fluidodinamiche, energetiche, ecologiche e tecnologiche mediante la modellazione, il controllo e la sperimentazione.
    Le principali tematiche di ricerca sono:
    - Modellizzazione, controllo e sperimentazione di motori a combustione interna e di veicoli ibridi
    - Simulazione termo-fluidodinamica dei motori a combustione interna e delle macchine a fluido
    - Analisi numerica e sperimentale di turbine a gas, cicli combinati, gruppi a vapore, motori primi e di sistemi integrati per la trasformazione e l’accumulo di energia a partire da fonti rinnovabili e non.
    Per le aree culturali Meccanica delle Macchine e Impianti Industriali Meccanici il curriculum comprende aspetti scientifici e professionali relativi all'analisi, progettazione e gestione delle macchine e dei loro componenti, dei processi, degli impianti industriali e degli impianti meccanici, mediante il ricorso ad un approccio sistemico e alle metodologie proprie della meccanica teorica, applicata e sperimentale, dell'impiantistica e della produzione.
    Le principali tematiche di ricerca sono:
    - Automazione, robotica, meccatronica
    - Biomeccanica
    - Veicoli e sistemi di trasporto e sollevamento
    - Dinamica e vibrazioni delle macchine
    - Monitoraggio, diagnostica e prognostica dei sistemi meccanici
    - Impianti meccanici e sistemi di produzione 
    - Manutenzione e sicurezza industriale
    - Strumentazione
    - Logistica e gestione della produzione.
  • Fisica Tecnica, Impianti di Condizionamento, Acustica, Tecnologie Nucleari e Applicazioni Industriali dei Plasmi
    - Trasmissione del calore e teoria della convezione
    - Analisi termica di mezzi porosi
    - Analisi termo-fluidodinamica di efflussi monofase e bifase, interni ed esterni, in dispositivi micrometrici (microfluidica) e convenzionali
    - Termotecnica e impianti tecnici civili
    - Scambiatori di calore e recuperatori
    - Impianti di condizionamento a fonti rinnovabili (pompe di calore, impianti termici solari)
    - Acustica ambientale, acustica edilizia, acustica architettonica, materiali e sistemi fonoassorbenti, tecniche di controllo del rumore, elaborazione di segnali acustici e illuminotecnica
    - Energetica degli edifici
    - Progettazione di impianti nucleari
    - Radioprotezione
    - Sicurezza e analisi di rischio
    - Modellistica neutronica e del trasporto di particelle e radiazione 
    - Applicazioni delle tecnologie nucleari in ambito medicale, industriale e dei beni culturali
    - Simulazione numerica diretta (DNS) dei flussi bifase
    - Sviluppo e validazione di piattaforme computazionali avanzate
    - Termoidraulica dei reattori nucleari avanzati
    - Affidabilità e rischio a livello di analisi di sistema
    - Calcolo di costanti termodinamiche e di trasporto dei plasmi
    - Modellistica fisica e simulazione di processi plasma assistiti
    - Diagnostica di sorgenti di plasma e dei processi assistiti
    - Applicazioni biomedicali e terapeutiche dei plasmi freddi atmosferici
Sbocchi professionali e potenziali settori di impiego del dottorato di ricerca
Gli allievi del DIMSAI che completano il Dottorato di Ricerca trovano un'adeguata collocazione lavorativa, generalmente di elevato profilo, al termine dei loro studi, sia in ambito accademico, che in enti di ricerca pubblici e privati, in azienda e nel mondo professionale. Gli ambiti e le tipologie di impiego sono estremamente variegate. Tra queste si citano: assegnista di ricerca o ricercatore universitario; assegnista, contrattista o ricercatore presso enti di ricerca; ricercatore/progettista nei settori R&D di aziende del settore meccanico, aerospaziale, civile, nucleare, termotecnico, termoidraulico, delle tecnologie nucleari e delle tecnologie assistite da plasmi termici e di non equilibrio; energy manager per enti pubblici e privati; progettista di componenti di impianti meccanici e di condizionamento; ingegnere professionista nell'ambito della fluidodinamica, della termotecnica, dell'impiantistica civile, dell'acustica, dell’energetica, dell’automazione, della progettazione meccanica, dei materiali, della produzione e dei processi industriali, della biomeccanica, dei sistemi di trasporto, dei sistemi di conversione dell’energia, dell’aeronautica, della robotica, delle macchine, della radioprotezione, della progettazione e sicurezza di impianti industriali e della tutela della proprietà intellettuale brevettuale; consulente energetico ed esperto in gestione dell’energia (EGE).
Commissione esaminatrice

Membri effettivi
Andrea De Pascale Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Ricercatore Curriculum Macchine, Sistemi per l’Energia e l’Ambiente, Meccanica delle Macchine e Impianti Industriali Meccanici
Fabrizio Giulietti Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di II fascia Curriculum Ingegneria Aerospaziale, Progettazione Industriale, Costruzioni e Tecnologie Meccaniche e Metallurgia
Riccardo Manzini Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di II fascia Curriculum Macchine, Sistemi per l’Energia e l’Ambiente, Meccanica delle Macchine e Impianti Industriali Meccanici
Gian Luca Morini Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di I fascia Curriculum Fisica Tecnica, Impianti di Condizionamento, Acustica, Tecnologie Nucleari e Applicazioni Industriali dei Plasmi
Ruben Scardovelli Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di I fascia Curriculum Fisica Tecnica, Impianti di Condizionamento, Acustica, Tecnologie Nucleari e Applicazioni Industriali dei Plasmi
Andrea Zucchelli Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di II fascia Curriculum Ingegneria Aerospaziale, Progettazione Industriale, Costruzioni e Tecnologie Meccaniche e Metallurgia
Membri supplenti
Gianni Caligiana Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di I fascia Curriculum Ingegneria Aerospaziale, Progettazione Industriale, Costruzioni e Tecnologie Meccaniche e Metallurgia
Marco Carricato Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di II fascia Curriculum Macchine, Sistemi per l’Energia e l’Ambiente, Meccanica delle Macchine e Impianti Industriali Meccanici
Nicolò Cavina Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di II fascia Curriculum Macchine, Sistemi per l’Energia e l’Ambiente, Meccanica delle Macchine e Impianti Industriali Meccanici
Lorella Ceschini Università di Bologna Dip. Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali Docente di I fascia Curriculum Ingegneria Aerospaziale, Progettazione Industriale, Costruzioni e Tecnologie Meccaniche e Metallurgia
Jorge Eduardo Fernandez Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di II fascia Curriculum Fisica Tecnica, Impianti di Condizionamento, Acustica, Tecnologie Nucleari e Applicazioni Industriali dei Plasmi
Enzo Zanchini Università di Bologna Dip. Ingegneria Industriale Docente di I fascia Curriculum Fisica Tecnica, Impianti di Condizionamento, Acustica, Tecnologie Nucleari e Applicazioni Industriali dei Plasmi
Obiettivi formativi del dottorato
Il Dottorato si svolge secondo un programma dettagliato, definito dal Collegio dei Docenti, ed è articolato in tre curricula: Ingegneria Aerospaziale, Progettazione Industriale, Costruzioni e Tecnologie Meccaniche e Metallurgia; Macchine, Sistemi per l’Energia e l’Ambiente, Meccanica delle Macchine e Impianti Industriali Meccanici; Fisica Tecnica, Impianti di Condizionamento, Acustica, Tecnologie Nucleari e Applicazioni Industriali dei Plasmi.
Il Dottorato offre un percorso formativo con finalità sia accademiche che professionali. Sviluppa le capacità del candidato di svolgere studi e ricerche in modo indipendente, sistematico ed approfondito, con un opportuno iter di studi avanzati, consistenti in corsi e seminari specialistici e nella preparazione di una tesi di Dottorato, sotto la supervisione di uno o più Tutori.
Il candidato dovrà inoltre dimostrare di essere in grado di documentare, esporre e discutere il proprio lavoro in modo chiaro ed efficace, in italiano e in inglese.
Tipologia dell'attività svolta dai dottorandi
Sono svolte attività di ricerca sperimentale e numerica nell’ambito dei settori che caratterizzano il Dottorato (ingegneria meccanica, nucleare ed energetica). Tali attività sono condotte in stretta collaborazione con gruppi di ricerca ed aziende nazionali ed internazionali, con l’obiettivo di creare figure professionali di alto profilo, direttamente inseribili in ambito accademico e industriale.
I dottorandi inoltre, a seconda delle specifiche esigenze dei curricula, seguiranno seminari per potenziare la capacità di utilizzo delle principali banche dati della letteratura internazionale e di sistemi informatici (quali l’introduzione all’utilizzo di codici commerciali, la gestione e l’analisi di banche dati, …), e parteciperanno a congressi e workshops internazionali, in cui presenteranno anche i risultati della loro attività.
Attività di formazione alla ricerca previste per i dottorandi in coerenza con gli obiettivi formativi del dottorato
L'attività di formazione alla ricerca prevede:
- sviluppo di un progetto di ricerca nell'ambito del tema del curriculum prescelto
- sviluppo delle capacità di approfondimento di tematiche scientifiche in autonomia, mediante lo svolgimento di attività teoriche e sperimentali e l'affiancamento di ricercatori con comprovata esperienza nel campo
- partecipazione a seminari e corsi di formazione specifici
- la preparazione e la pubblicazione di articoli scientifici in lingua inglese
- la presentazione dei risultati della ricerca in consessi internazionali
- un periodo di formazione all'estero di minimo 3 mesi
- la possibilità di esperienze didattiche di supporto agli insegnamenti universitari
Elementi di internazionalizzazione del dottorato
Le attività di ricerca dei dottorandi sono spesso svolte in collaborazione con centri di ricerca e aziende nazionali ed internazionali, con periodi di ricerca e formazione presso le istituzioni coinvolte. Sulla base delle collaborazioni scientifiche in atto con istituzioni europee ed internazionali è inoltre incentivata la partecipazione di studenti stranieri mediante la diffusione dei bandi di concorso e delle agevolazioni che la nostra Università (Istituto Studi Superiori e altre istituzioni) mette a disposizione per i candidati stranieri. In particolare la diffusione viene rafforzata mediante informazioni specifiche sul dottorato inserite nel sito del DIMSAI. E’ prevista, inoltre, la diffusione di materiale informativo (brochure) in occasione di congressi ed eventi in ambito internazionale. Infine, per specifici curricula, i dottorandi saranno coinvolti in Short Term Scientifc Missions (STSM) nell’ambito di azioni sostenute e finanziate da Progetti Europei. Altri elementi di internazionalizzazione sono previsti in sede di attivazione e di selezione dei candidati: la prova orale può essere sostenuta in inglese, anche per via telematica per candidati residenti all’estero; partecipazione di docenti stranieri e di esponenti di industrie europee alle attività formative; il Corso di Dottorato prevede il rilascio di titolo in co-tutela.
Prodotti e risultati attesi dalle attività di ricerca dei dottorandi
Il contributo fondamentale riguarda elementi innovativi ed originali nel settore della ricerca in cui è inserito il dottorando. Tali risultati saranno divulgati mediante pubblicazioni, brevetti e partecipazione a convegni a carattere internazionale. I candidati produrranno come risultato finale una tesi preferibilmente in lingua inglese, riportante i risultati innovativi conseguiti durante il triennio. Un altro risultato auspicabile è l’organizzazione di sessioni tematiche e seminari sugli ambiti di ricerca e sui risultati innovativi da loro conseguiti.
Collegio dei docenti
Cognome Nome Ateneo/Ente Qualifica
BARLETTA ANTONIO Università di Bologna Professore ordinario
BIANCHI MICHELE Università di Bologna Professore ordinario
CALIGIANA GIANNI Università di Bologna Professore ordinario
CARRICATO MARCO Università di Bologna Professore associato
CAVINA NICOLO' Università di Bologna Professore associato
CESCHINI LORELLA Università di Bologna Professore ordinario
COLOMBO VITTORIO Università di Bologna Professore ordinario
FERNANDEZ JORGE EDUARDO Università di Bologna Professore associato
MANZINI RICCARDO Università di Bologna Professore associato
MORINI GIAN LUCA Università di Bologna Professore ordinario
PARENTI   CASTELLI VINCENZO Università di Bologna Professore ordinario
PERETTO ANTONIO Università di Bologna Professore ordinario
SCARDOVELLI RUBEN Università di Bologna Professore associato
TALAMELLI ALESSANDRO Università di Bologna Professore ordinario
TOMESANI LUCA Università di Bologna Professore ordinario
TORTORA PAOLO Università di Bologna Professore associato
ZANCHINI ENZO Università di Bologna Professore ordinario
ZUCCHELLI ANDREA Università di Bologna Professore associato