Dipartimento di Metodi e Modelli Matematici per le Scienze ApplicateUniversità degli Studi
di Padova
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Vi partecipano:
    L. Bergamaschi, G. Gambolati, G. Pini, M. Putti, G. Zilli, D. Baù,
    A. Comerlati, A. Mazzia, P. Teatini, M. Ferronato

Collaboratori esterni al Dipartimento:
     M. Gonella, C. Paniconi, F. Sartoretto

Descrizione delle ricerche
 

  • Modello 3-D della subsidenza causata dalla coltivazione di giacimenti di gas in Alto Adriatico

  • Studio, sviluppo e implementazione di un modello 3-D non lineare agli elementi finiti di subsidenza causata dalla compattazione di giacimenti di gas coltivati in Alto Adriatico e di un modello 3-D di flusso agli elementi finiti nel waterdrive associato ai giacimenti.
     
  • Modello previsivo della subsidenza residua sul giacimento di Dosso degli Angeli, Ravenna

  • Studio, sviluppo e implementazione di un modello strutturale 3-D agli elementi finiti di subsidenza e di un modello 3-D agli elementi finiti di flusso, accoppiati ad un modello di recupero di pressione in giacimento basato sull'equazione dei gas reali per la previsione della subsidenza residua dopo l'abbandono del campo di Dosso degli Angeli.
     
  • Studio statistico delle misure di compattazione in situ con marker radioattivi

  • Lo studio si propone di valutare le proprietà statistiche di misure di compattazione in situ di strati a gas tramite l'impiego di sonde FSMT (Formation Subsidence Monitoring Tool) e CMI (Compaction Monitoring Instrument), genericamente denominati "marker", al fine di formulare leggi costitutive per i suoli dell'Alto Adriatico utili nei modelli di previsione della subsidenza per produzione di gas.
     
  • Studio dell'inquinamento radioattivo delle aree di Chernobyl (Ukraina) e Karachai (Russia)

  • Lo studio si propone di sviluppare e realizzare modelli 3-D agli elementi finiti per lo studio dell'inquinamento radioattivo dei suoli di Chernobyl e Karachai causato, il primo, dal famoso incidente nucleare del 1986 ed, il secondo, dalla discarica nell'ex Unione Sovietica di quantitativi rilevanti di scorie radioattive nel Lago Karachai (Inco-Copernicus).
     
  • Sviluppo di modelli accoppiati di flusso superficiale e sotterraneo per la simulazione di bacini idrografici.

  • Lo studio si propone di sviluppare un modello di deflusso superficiale e di flusso sotterraneo accoppiati per la simulazione alla scala di bacino di eventi idrologici. Tecniche di assimilazione dei dati vengono studiate ed implementate per una migliore accuratezza dei risultati delle simulazioni previsionali. Applicazioni sono state effettuate per il bacino idrografico circondante l'impianto nucleare di Chernobyl e sono iniziate per altri bacini europei. (Progetto RaCoS)
     
  • Sviluppo di modelli di intrusione salina e di sistemi di gestione delle risorse idriche sotterranee delle coste Mediterranee

  • Lo studio si propone di sviluppare un sistema informativo con lo scopo di simulare e gestire le risorse idriche di acquiferi costieri. Si prevede lo sviluppo di modelli numerici per la simulazione accoppiata dell'intrusione del sale in acquiferi della striscia di Gaza, della Tunisia e le Marocco (Progetto Avicenne).
     
  • Metodi proiettivi per la soluzione di grandi sistemi sparsi a coefficienti complessi

  • Studio, sviluppo ed implementazione di metodi iterativi della famiglia del gradiente coniugato precondizionato, tipo GMRES, BiCGSTAB e TFQMR, per la soluzione di grandi sistemi sparsi a coefficienti complessi che scaturiscono nell'approccio FELT (Finite Element Laplace Transform) usato nella soluzione dell'equazione di trasporto reattivo in mezzi porosi in condizioni di non-equilibrio.
     
  • Metodi e modelli numerici per elaboratori paralleli

  • L'obiettivo della ricerca è quello di affrontare con tecniche parallele la soluzione di sistemi sparsi agli elementi finiti e per il calcolo dei corrispondenti autovalori. Tale studio è strettamente connesso con la soluzione numerica di grandi modelli di flusso e trasporto che si intendono sviluppare in ambiente parallelo.
     
  • Sistemi non lineari ed ottimizzazione
  • Obiettivo della ricerca è lo studio e la implementazione su calcolatori sia sequenziali che paralleli a memoria distribuita, di metodi di Newton Inesatti e Quasi-Newton Inesatti per sistemi non lineari di grandi dimensioni e sparsi combinati ad un metodo iterativo row-projection per la soluzione di problemi ai minimi quadrati (in particolare) sottodeterminati con parallelizzazione dei solutori lineari usati. Un secondo obiettivo e' quello di applicare i metodi Newton e quasi-Newton-Inesatti a problemi di complementarieta' non lineare mista (problemi di ottimizzazione, controllo, ecc...) risolti con metodi Interior Point.
  • Metodo OSC (Orthogonal Subdomain Collocation) per la soluzione conservativa su elementi finiti tetraedrici dell'equazione di flusso in mezzi porosi

  • La ricerca si propone di studiare l'accuratezza del metodo agli elementi finiti per la soluzione di equazioni di flusso in mezzi porosi con particolare riguardo alle proprietà di conservazione della massa nel caso di mesh tetraedriche non strutturate.
     
  • Modelli ad elementi finiti misti e metodi alla Newton per la soluzione dell'equazione di flusso in mezzi porosi insaturi

  • L'obiettivo della ricerca è la soluzione numerica dell'equazione di Richards che modellizza il flusso in mezzi porosi. Si intende studiare l'applicazione degli elementi finiti misti con particolare riferimento alle proprietà di convergenza e il loro accoppiamento con tecniche per la soluzione di equazioni non lineari.
     
  • Modelli a volumi finiti ed elementi finiti misti 2-D e 3-D per la soluzione dell'equazione accoppiata di flusso e trasporto in mezzi porosi saturi

  • Si prevede lo studio, lo sviluppo e l'implementazione di un modello per la soluzione dell'equazione accoppiata del flusso e trasporto. L'equazione del flusso viene discretizzata mediante il metodo degli elementi finiti misti mentre il trasporto è risolto con una tecnica ai volumi finiti. Tale accoppiamento risulta numericamente efficiente.
     
  • Modelli di sequestrazione della CO2 (biossido di carbonio) in acquiferi salini profondi.

  • Il progetto studia la fattibilità e la sicurezza ambientale delle iniezioni di CO2, prodotta per esempio da impianti termoelettrici e opportunamente separata dagli altri gas presenti nei fumi, in acquiferi profondi ed in giacimenti di gas esauriti con riferimento alle formazioni geologiche tipiche del bacino dell'Alto Adriatico. (Progetto Università di Padova).
     
     
 
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Pagina modificata il 21 Luglio 2003