Il corso di Dottorato garantisce l’acquisizione di competenze e conoscenze multidisciplinari, fortemente integrate, al fine di formare figure professionali orientate al mondo della ricerca industriale, esperte nell’analisi e gestione dei sistemi complessi con particolare riferimento ai sistemi energetici ed ai sistemi industriali. Tali figure sapranno affrontare, avvalendosi di competenze acquisite durante il loro percorso di dottorato, problemi inerenti sistemi energetici e industriali nell’ambito della: sicurezza, innovazione, sostenibilità, ambiente, energia, infrastrutture, in un contesto internazionale che veda partecipi, allo stesso modo, i paesi industrializzati, emergenti e in via di sviluppo. Gli obiettivi formativi vengono raggiunti anche grazie alle sinergie possibili tra i differenti settori scientifici coinvolti, rappresentati le scienze e le tecnologie dei sistemi elettrici, dell’energia, della meccanica, della sicurezza, della matematica e fisica applicata, della chimica, dell’ambiente, con particolare riferimento ai settori delle tecnologie energetiche, delle smart grid, dell'edilizia, delle infrastrutture e dell'innovazione industriale.
Tali sinergie si sintetizzano in:
- analisi dei sistemi complessi in visione interdisciplinare,
- sviluppo e trasferimento delle conoscenze per le tecnologie innovative in ambito civile ed industriale (acustica, elettronica, elettromagnetismo, ottica, fotonica e termodinamica);
- partecipazione al processo di innovazione, alla competitività delle imprese mediante metodi matematici e statistici che portino a processi produttivi altamente affidabili e gestiscano l'incertezza dei processi medesimi;
- fondamenti chimici e chimico-fisici dei diversi settori delle tecnologie per l'ottimizzazione dei processi sintetici.
- studio dell'interazione fra strutture ed ambiente fisico, ivi compresa la sua trasformazione (giardini, paesaggio città e territorio) a partire da approfondimenti storici sull'evoluzione dell'architettura e della società;
- studio della meccanica dei materiali, di strutture non tradizionali a partire dallo sviluppo storico dei modelli comportamentali e dalla lettura in chiave strutturale di manufatti storici e monumenti;
- studio di sistemi meccanici mediante le metodologie della meccanica teorica ed applicata (simulazione dinamica di sistemi multi-body, modellazione, regolazione e controllo di sistemi meccanici complessi che coinvolgano variabili parzialmente osservabili);
- analisi della fisica dell'ambiente confinato, dei condizionamenti ambientali per il benessere dell'uomo, delle metodologie e tecniche dell'analisi ambientale;
- studio delle macchine, degli impianti e dei sistemi elettrici ed elettronici per l'energia, con riferimento alla loro pianificazione, gestione e controllo, includendo l'interazione con l'informatica, l'automatica e le telecomunicazioni in ambito smart building, microgrid, smart grid, smart mobility, smart city e la componentistica elettronica di potenza nelle applicazioni industriali;
- studio dei sistemi elettrici ed energetici con interazione di generazione da fonti rinnovabili, sistemi di accumulo, sistemi di e-mobility, tecnologie innovative nel campo degli usi finali dell'energia, forme di aggregazione in comunità energetiche;
- approfondimenti nella scienza e tecnologia delle misure elettriche e elettroniche le cui applicazioni spaziano dalle misure nel campo dell'ingegneria dell'informazione al monitoraggio industriale e ambientale e alla caratterizzazione di componenti e sistemi;
- smart grid management, mobility management, energy management, green/sustainable finance e in generale studio e analisi dei principali problemi di management dei sistemi industriali, infrastrutture e sistemi complessi con visione integrata ingegneristico-finanziaria in ottica di sostenibilità ambientale, tecnica ed economica
Il Corso di Dottorato, formando professionalità avanzate nel settore dell’innovazione, si prefigge quindi di rispondere alla necessità di creare un profilo di Dottori preparati a svolgere funzioni di ricerca e sviluppo, progettazione e gestione di sistemi complessi ed energetici in ambito industriale, con una visione d'insieme che assicuri la coerenza delle scelte tecnologiche con le strategie aziendali, nel contesto dello specifico settore di pertinenza. L'esigenza di questo tipo di professionalità è andata ulteriormente aumentando, sia a livello nazionale che internazionale, nel corso degli ultimi anni. A seguito dell’incremento nell'utilizzo di moderne tecnologie produttive e dello sviluppo accelerato del sistema del terziario avanzato, è infatti aumentata la rapidità dei processi di cambiamento, in cui l'innovazione tecnologica gioca un ruolo trainante all'interno delle imprese e della società nel suo complesso. La formazione di queste figure nell'ambito delle attività di specifico interesse per le aziende, può conferire alle stesse un indiscutibile vantaggio competitivo ed un'interessante opportunità di crescita scientifica e professionale per i futuri Dottori di Ricerca.
Il Dottorato usufruisce di finanziamenti erogati da aziende e enti per un numero significativo di borse di studio ed ha una connotazione internazionale dal momento che sono presenti diversi docenti stranieri provenienti da Atenei di prestigio.
Il Dottorato offre agli studenti molte opportunità di mobilità sia all’estero presso diversi Atenei stranieri, che in Italia presso imprese ed enti, coinvolti nel dottorato sia in quanto finanziatrici di borse sia perché coinvolte in progetti PNRR su cui i dottorati sono finanziati.
Fra le università straniere è possibile la mobilità, grazie a accordi verso:
• Politehnica University of Bucharest, Bucharest, Romania, Faculty of P ower Engineering, Department of PowerSystems
• Swiss Federal Institute of Technology, Lausanne, Switzerland Laboratory of Distributed Electrical Systems
• Warsaw University of Technology, Warsaw , Poland, Faculty of Electrical Engineering
• Universidad de Piura (UDEP), Piura, Peru, Department of Electrical Mechanical Engin eering
• Politechnika Wroclawska - Wrocław University of Technology. Polonia
• Waterloo University. Canada
• VSB Technicka Univerzita OS trava / Ostrava University (Czech Republic)
• Irvine Valley College (California, USA)
• George Washington University (USA)
• University of Toulouse (France)
• Florida International University, Miami, USA
• Università Pontificia Comillas ICAI, Madrid, SPAGNA
• UDSM, Dar es Salaam, Tanzania.
Con le università di Bucharest, Wroclaw, Warsaw e Ostrava sono attivi accordi nell'ambito dell'Erasmus+ Programme Inter-institutional agreement 2015-2021 between programme countries. Con l'Università Pontificia Comillas ICAI, Madrid, SPAGNA è attivo un accordo Erasmus + al secondo rinnovo.
Inoltre essendo alcune borse finanziate da Aziende ed enti, sono da considerarsi opportunità di mobilità anche quelle presso i seguenti centri (enti ed aziende) finanziatori italiani per i dottorandi che ricevono la borsa da loro finanziata:
- EPICO - Hydrowatt
- TERNA
- Prometeo ing.
- Areti
- ENEA/DTT Frascati
- ENEA Casaccia
- Magaldi Power.
Nell'ambito delle risorse di Ateneo, risulta rilevante segnalare come risorsa messa a disposizione dei dottorandi del corso
- in termini di spazi e postazioni di lavoro: i dottorandi usufruiscono di spazi e postazioni di lavoro riservate, anche ad uso condiviso, presso l'edificio di Ingegneria Elettrica del DIAEE e l'edificio dello SBAI. Alcune postazioni sono localizzate presso i laboratori, consentendo ai dottorandi lo svolgimento di attività sperimentali:
- in termini di biblioteche, archivi e collezioni museali: la Biblioteca DIAEE presso la quale è possibile consultare in particolare modo le norme tecniche CEI e UNI disponibili anche online; il Fondo cartaceo Mazzetti, comprendente 1500 carte non condizionate che rappresentano l’attività professionale del prof. Carlo Mazzetti; archivio elettronico NASA, comprendente 5113 report NASA scaricati dal sito NTRS (NASA Technical Reports Server) indicizzati e facilmente interrogabili; il MUSEO di Fisica Tecnica, che include una raccolta di strumenti tecnici riguardanti l'ambito di applicazione della Fisica risalenti ai primi del Novecento, con 198 pezzi riguardanti diversi ambiti della Fisica, quali la Meccanica, l’Acustica, la Calorimetria, l’Ottica e l’Elettromagnetismo
- In termini di laboratori: tutti i laboratori dell’area Ingegneria Elettrica del DIAEE (laboratorio di tecnica delle alte tensioni; laboratorio di impianti; laboratorio di macchine ed azionamenti; laboratorio di misure elettriche; laboratorio di compatibilità elettromagnetica); il Laboratorio di Metodi e Strumenti, con attrezzatura disponibili in area elettrica, il laboratorio di Chimica, con attrezzature per la caratterizzazione dei materiali; il laboratorio Prove Materiali e Strutture, che dispone di attrezzature per la caratterizzazione statica e dinamica di materiali e strutture
- fra le attrezzature hardware e software specialistiche: Hardware in area elettrica, che include Oscilloscopi digitali; Multimetri digitali; RCL meter; Counter; Schede di acquisizione dati; Generatori di funzione; Power Quality Analyzer; Hardware in area chimica, che include potenziostati/galvanostati per elettrolisi ed analisi voltmetrica nell’ambito della chimica organica; spettrometro NMR 60 MHz con magnete permanente per analisi NMR in soluzione o in liquidi puri; Hardware in area strutturale, che include sistemi di acquisizione della risposta dinamica in accelerazione e deformazione, shaker e martelli strumentati; Software in aera elettrica, quali ETAP, licenza research; DIgSILENT Power Factory, licenza research in corso di acquisto; altre attrezzature hardware e software per il laboratorio di impianti elettrici in corso di acquisto su fondi PNRR che consentiranno la scambio dati in remoto con rete nazionale di laboratori;
- fra materiale bibliografico e specialistico: oltre le succitate norme tecniche CEI e UNI disponibili anche online e presso la Biblioteca DIAEE, 40655 unità bibliografiche i cui ambiti disciplinari riguardano principalmente l’elettrotecnica generale, le nanotecnologie, l’ingegneria energetica, la fisica nucleare e l’impiantistica, nonché l’ingegneria astronautica con le applicazioni satellitari e aerospaziali. fra abbonamenti a riviste scientifiche specialistiche e dedicate, messe a disposizione degli studenti di dottorato del corso, presso la Biblioteca del DIAEE -Sezione Ingegneria Elettrica: abbonamenti a riviste scientifiche specialistiche e dedicate (totale di 689 titoli, per un totale di 8.395 annate di periodici). Tra queste rivestono particolare interesse le riviste IEEE.
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