RESEARCH


Focus di Ricerca

di cosa ci occupiamo:

Le attività di ricerca del gruppo Coastal Engineering dell’Università degli Studi di Messina sono focalizzate sullo studio dei processi idrodinamici e morfodinamici in ambiente marino, con particolare attenzione all’interazione tra moto ondoso, correnti, sedimenti e inquinanti.
Le ricerche combinano approcci sperimentali, numerici e di campo, con applicazioni alla gestione sostenibile delle zone costiere e alla mitigazione degli impatti antropici.

PRINCIPALI ARGOMENTI DI RICERCA

Inquinanti plastici

Studiamo il trasporto e lo spiaggiamento di rifiuti plastici in ambiente costiero, mettendo in relazione onde, correnti e caratteristiche degli oggetti (densità, forma, galleggiabilità). Il nostro contributo è quantificare i meccanismi di mobilitazione e accumulo e fornire indicatori utili alla previsione delle aree di rischio. L’attività combina campagne sperimentali in laboratorio, modellazione numerica e indagini di campo con tecniche di analisi video e strumenti di monitoraggio.

Oil spill

Analizziamo la dinamica e la dispersione di idrocarburi in mare, con attenzione ai processi di trasporto superficiale, diffusione e interazione con il moto ondoso e la costa. Il nostro contributo è sviluppare strumenti previsionali a supporto della risposta operativa, stimando traiettorie, tempi di arrivo e scenari di impatto. Utilizziamo modellazione numerica idrodinamica e di trasporto, integrata con approcci data-driven e reti neurali per migliorare rapidità e accuratezza delle previsioni.

Trasporto di sedimenti

Studiamo i processi di erosione, trasporto e deposizione dei sedimenti che governano l’evoluzione morfologica di spiagge e fondali, inclusi gli effetti di eventi estremi. Il nostro contributo è interpretare e parametrizzare i meccanismi fisici che controllano le variazioni di profilo e i bilanci sedimentari, utili per interventi di difesa e gestione del litorale. La ricerca integra esperimenti di laboratorio, simulazioni numeriche e osservazioni/monitoraggi sul campo.

Previsione del moto ondoso

Sviluppiamo modelli di previsione del moto ondoso per applicazioni ingegneristiche e gestionali, dalla pianificazione delle opere marittime alla valutazione del rischio costiero. Il nostro contributo è costruire catene di previsione affidabili e facilmente aggiornabili, con prodotti calibrati su specifiche aree di interesse. L’approccio include modelli numerici di generazione e propagazione d’onda, calibrazione/validazione con misure e boe, e modelli statistici e di machine learning.

IL NOSTRO LABORATORIO

Dipartimento di Ingegneria (UniMe), Blocco A – piano 0 – locali 3 e 4.

Il Laboratorio di Idraulica e Costruzioni Idrauliche (LICI)
è l’infrastruttura sperimentale che sostiene le attività del gruppo nell’ambito dell’idro-morfodinamica costiera e fluviale, con ricerca, didattica e servizi al territorio.

Le principali attività affrontate mediante sperimentazione su modello fisico riguardano l’interazione tra onde e strutture portuali o di difesa costiera; la stima del rischio idraulico e di erosione litoranea; il ripascimento e la gestione di cave sottomarine, la diffusione di inquinanti, il trasporto di plastiche, etc. Le attività condotte presso il laboratorio confluiscono in prodotti scientifici quali: pubblicazioni su atti di convegni nazionali ed internazionali, su riviste indicizzate e report interni. Grazie alla ricerca condotta in laboratorio vengono altresì prodotte molteplici tesi di laurea e svariate tesi di dottorato tutte a carattere puramente sperimentale. L’attività di consulenza e servizio al territorio infine riversa i risultati ottenuti all’interno di relazioni tecniche a supporto della progettazione condivise con i committenti della ricerca.​

Impianti sperimentali

  • Canaletta a fondo inclinabile con pendenza fino a 1/100, di sezione rettangolare 0.4×0.8 m lunga 15 m corredata di generatore d’onda; l’apparecchiatura è stata recentemente messa a punto per effettuare indagini idrodinamiche e morfodinamiche in presenza di un moto ondoso regolare e irregolare in grado di riprodurre altezze d’onda fino a circa 10 cm e periodi di oscillazione fino a circa 2 s.
  • Tubo a “U” per la simulazione di moti oscillanti ad alti numeri di Reynolds di sezione rettangolare 0.4×0.6 m di lunghezza utile 5 m; l’impianto è dotato di un sistema di ricircolo di portata fino a 250 l/s ed in grado di riprodurre moti oscillanti con ampiezze di oscillazione pari a 1 m e periodi compresi tra 4 e 10 s. L’impianto è attualmente in fase di adeguamento e manutenzione e pertanto non è al momento utilizzabile.
  • Canaletta didattica dimostrativa, per esercitazioni e test su moto a superficie libera.

Strumenti di misura e acquisizione

  • Misuratore acustico di velocità “Vectrino Profiler” prodotto dalla Nortek – AS, volto a registrare profili di velocità con una frequenza di acquisizione fino a 100 Hz per un’altezza di 3 cm con passo spaziale di 1 mm.

  • Sonde di pressione, per la misura delle pressioni e la ricostruzione delle grandezze idrodinamiche durante le prove.

  • Sistema per la misura di onde e di livelli idrici superficiali, “Wavemonitor Module” prodotto dalla Churchill Controls Ltd, dotato di cinque canali di acquisizione, ciascuno dei quali è in grado di misurare differenze di potenziale fino a +/- 10 V con frequenza di 50 Hz

  • Sistemi di acquisizione di immagini, per analisi video e tracciamento dei fenomeni (cinematica e processi di trasporto).