Martino Marini

Professore Ordinario in Macchine a fluido ING-IND/08
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Curriculum

Martino Marini si è laureato in Ingegneria Meccanica presso l’Università di Genova nel 1986 discutendo una tesi di laurea in cui ha sviluppato un’analisi sperimentale su un compressore assiale bistadio. Ha conseguito il titolo di Dottore di Ricerca in Energetica, presso il Politecnico di Milano, nel 1990 presentando un elaborato finale dal titolo “Reticoli di calcolo automatici ed un risolutore per flussi transonici bi e tridimensionali nelle turbomacchine”.

Ha prestato servizio come Tecnico laureato e quindi Ricercatore universitario presso il Dipartimento di Ingegneria Energetica poi presso l’Istituto di Macchine e Sistemi Energetici dell’Università di Genova dal 1990 al 1992. A seguito di un concorso nazionale si è trasferito in qualità di Professore associato di “Macchine a Fluido” presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Cassino dal 1° Novembre 1998. Dal 1° Novembre 2001 è passato al Dipartimento di Architettura e Pianificazione dell’Università di Sassari, sede gemmata di Alghero. Confermato nel ruolo di professore associato a decorrere dalla data del trasferimento è professore straordinario di “Macchine a Fluido” presso il DAP dal 1° Ottobre 2005.

Per quanto attiene agli impegni didattici, ha tenuto corsi di Macchine e Meccanica dei Fluidi presso l’Università di Cassino, di “Fluidodinamica numerica” e “Progettazione ed impiego delle macchine a fluido” presso l’Università di Genova, di Fisica Tecnica Ambientale presso l’Università di Sassari.

Ha collaborato a Programmi di Ricerca MURST presso le Università di Genova e di Cassino. Inoltre ha partecipato a contratti di ricerca finanziati dalla regione Liguria con particolare riferimento all’energia eolica tra cui quello con l'Agenzia per l'Energia della Regione Liguria sullo “Sfruttamento dell'energia eolica e le pompe di calore in campo alberghiero” nel 2006. Ha organizzato il Congresso “Hypothesis V” in collaborazione con G. Spazzafumo, tenutosi a Alghero dal 7 al 10 Settembre 2003 ed è stato Responsabile Scientifico del “Progetto di riqualificazione degli spazi pubblici dell'abitato di Osilo in base a principi di efficienza energetica” finanziato dalla regione Sardegna.

L’attività scientifica ha riguardato diverse tematiche, che sono state sviluppate in tempi diversi ed in parte contemporaneamente; esse possono essere riassunte in:

a) Modelli di calcolo del flusso nelle turbomacchine, b) Fluidodinamica numerica applicata alle macchine, c) Calcolo aerodinamico delle turbine eoliche, d) Sperimentazione sulle macchine, e) Progetto e ottimizzazione delle macchine, f) Analisi tecnico-economica dei sistemi eolici, g) Sistemi innovativi di accumulo energetico.

Il calcolo del flusso nelle turbomacchine ha costituito larga parte della ricerca nella prima parte della attività, partendo dai metodi specifici di calcolo delle turbomacchine per arrivare ad applicare i modelli più generali della fluidodinamica numerica alle turbomacchine stesse. L’approccio “quasi tridimensionale” che si basa sulla combinazione di calcoli su superficie meridiane e blade-to-blade è stato sviluppato attraverso modelli di calcolo alle differenze finite che sono stati applicati con successo sia alla verifica di macchine industriali sia al progetto attraverso tecniche di ottimizzazione basate sugli algoritmi genetici. Il calcolo fluodinamico invece è stato praticato attraverso approfondimenti successivi che hanno permesso di arrivare al calcolo della schiera anulare partendo dal calcolo di flussi 1D e 2D di tipo non viscoso fino ad arrivare a calcoli viscosi turbolenti. Particolare attenzione è stata rivolta alla generazione dei reticoli di calcolo, sviluppando una generatore ellittico originale che garantisce l’ortogonalità delle maglie sul contorno ed un distribuzione dei punti tale da garantire una accuratezza poco variabile nello spazio. L’approccio time-marching, tipico del calcolo di flussi comprimibili, è stato esteso ai flussi incomprimibili, utilizzando sia le differenze sia i volumi finiti.

A partire dalla tesi di laurea sono state sviluppate anche attività sperimentali sulle macchine, essenzialmente presso i laboratori dell’Università di Genova. Sono stati analizzate pompe alternative ed a getto oltre ai compressori assiali. Le turbine eoliche sono state oggetto di uno studio esteso nel tempo considerandone vari aspetti, anche in relazione al loro sviluppo ed alla loro diffusione. L’aerodinamica di queste macchine, che si caratterizzano per un funzionamento solo in parte assimilabile a quello delle altre turbomacchine, è stata affrontata sviluppando vari codici di calcolo di diversa complessità con particolare riferimento alla configurazione ad asse verticale senza tuttavia tralasciare la più nota configurazione ad asse orizzontale. In un secondo tempo sono state effettuate valutazioni impiantistiche ed economiche sia nel caso generale sia tenendo presenti le problematiche inerenti all’alimentazione di siti non connessi alla rete. L’idrogeno quale vettore energetico è stato preso in considerazione in questo contesto, ipotizzando una sua utilizzazione con celle a combustibile.

Il tema dell’accumulo energetico, inizialmente esplorato nella prospettiva di piccoli sistemi isolati e non connessi alla rete alimentati da energie rinnovabili, è stato esteso considerando le opportunità offerte su ampia scala da sistemi innovativi come quello dell’aria compressa (CAES secondo l’acronimo anglosassone). L’immagazzinamento dell’energia è stato valutato nella prospettiva di lucrare sulla differenza di prezzo dell’energia stessa nell’ambito della giornata e della settimana, tenendo conto in dettaglio della situazione tariffaria italiana e considerando l’opportunità di compensare le fluttuazioni di pressione con un battente d’acqua.

Infine, il tema dei consumi energetici in edilizia e della loro quantificazione è stato recentemente affrontato nell’ambito di un progetto di ricerca, incentrato su uno specifico centro abitato su cui sviluppare un progetto pilota. Le misure sul campo si una serie di dati relativi alla trasmittanza di parete di edifici storici ed al clima, ha consentito di delineare un quadro dell’esistente insieme ad indagini di tipo urbanistico e normativo. In definitiva l’energia, specie nella seconda parte di attività, appare essere l’elemento unificante delle diverse ricerche, che si caratterizzano per un spiccata attenzione per le energie rinnovabili.