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PROGRAMMA DI RICERCA 2005
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
- 1 - Problemi Complessi in Meccanica Statistica e Teoria dei Campi
- 2 - Sistemi dinamici nonlineari e applicazioni fisiche
- 3 - Sistemi a numero infinito di gradi di liberta' classici, quantistici, stocastici
- 4 - Fisica Statistica dei Sistemi Fortemente Correlati all'Equilibrio e Fuori Equilibrio: Risultati Esatti e Metodi di Teoria dei Campi
- 5 - Sistemi dinamici e applicazioni
- 6 - Proprieta' di trasporto di sistemi classici e quantistici
- 7 - Modellazione dinamica e controllo di strutture meccaniche complesse caratterizzate da parametri incerti
- 8 - Modellistica numerica per il calcolo scientifico ed applicazioni avanzate
- 9 - Modellizzazione Matematica del Comportamento Naturale e Artificiale
- 10 - Systems Biology: modellazione, linguaggi e analisi (Sybilla)
Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze fisiche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
- PEPTIDES (peptides in foodstuffs A23; obtaining protein compositions for foodstuffs, working-up proteins for foodstuffs A23J; preparations for medicinal purposes A61K; peptides containing beta-lactam rings C07D; cyclic dipeptides not having in their molecule any other peptide link than those which form their ring, e.g. piperazine-2,5-diones, C07D; ergot alkaloids of the cyclic peptide type C07D519/02; macromolecular compounds having statistically distributed amino acid units in their molecules, i.e. when the preparation does not provide for a specific; but for a random sequence of the amino acid units, homopolyamides and block copolyamides derived from amino acids C08G69/00; macromolecular products derived from proteins C08H1/00; preparation of glue or gelatine C09H; single cell proteins, enzymes C12N; genetic engineering processes for obtaining peptides C12N15/00; compositions for measuring or testing processes involving enzymes C12Q; investigation or analysis of biological material G01N33/00)
- ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON (manufacture or treatment of artificial threads, fibres, bristles or ribbons D01 [C9410]
- WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G (mechanical aspects B29; layered products, manufacture thereof B32B; treatment of macromolecular material specially adapted to enhance its filling properties in mortars, concrete or artificial stone C04B16/04, C04B18/20, C04B20/00; treatment of texiles D06) [C9410]
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
- PHYSICS
- MEASURING (counting G06M); TESTING
- INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES (separating components of materials in general B01D, B01J, B03, B07; apparatus fully provided for in a single other subclass, see the relevant subclass e.g. B01L; measuring or testing processes other than immunoassay, involving enzymes or micro-organisms C12M, C12Q; investigation of foundation soil in situ E02D1/00; sensing humidity changes for compensating measurements of other variables or for compensating readings of instruments for variations in humidity, see G01D or the relevant subclass for the variable measured; testing or determining the properties of structures G01M; measuring or investigating electric or magnetic properties of materials G01R; systems or methods in general, using reception or emission of radiowaves or other waves and based on propagation effects, e.g. Doppler effect, propagation time, direction of propagation, G01S; determining sensivity, graininess, or density of photographic materials G03C5/02; testing component parts of nuclear reactors G21C17/00; [N: controlling or regulating non-electric variables G05D; measuring degree of ionisation of ionised gases, i.e. plasma H05H1/00A; testing electrographic developer properties G03G15/08H6])
- MEASURING (counting G06M); TESTING
Classificazione geografica
- Regione: Lazio
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Parole Chiave
SISTEMI COMPLESSI; MECCANICA STATISTICA; STRUTTURA DELLA MATERIA; TURBOLENZA; SISTEMI DISORDINATI; CAOS; TEORIA DELL'INFORMAZIONE; MATERIALI GRANULARIMeccanica statistica dei sistemi complessi
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"Abstract
I sistemi complessi rappresentano un campo emergente dal forte aspetto interdisciplinare e dalle importanti applicazioni tecnologiche. La complessita' implica che le interazioni tra gli elementi del sistema siano piu' importanti dei dettagli del singolo elemento e la necessita' di metodi statistici per descrivere il sistema. Nel presente progetto proponiamo di investigare diversi aspetti della complessita' mediante una combinazione di esperimenti, analisi dati, modelli numerici e teoria. Gli argomenti che studieremo includono le proprieta' matematiche della complessita', la teoria dell'informazione e il caos. Questi concetti trovano una naturale applicazione nel campo del trasporto e della turbolenza, nel cui contesto studieremo la turbolenza elastica, il flusso bi-fasico e le instabilita' di Rayleigh-Taylor. Proprieta' complesse emergono anche nella scienza dei materiali quando disordine e fluttuazioni diventano importanti: in particolare ci concentreremo sui materiali granulari, l'isteresi ferromagnetica, la crescita delle superfici e la dinamica delle proteine. Infine, applicheremo queste idee al di la' dei sistemi fisici, esplorando la statistica e la dinamica delle reti e discutendo la loro rilevanza per sistemi biologici, tecnologici e sociali. La realizzazione di questo programma sara' possibile grazie all'integrazione delle competenze complementari dei diversi gruppi di ricerca.Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Vittorio LORETO Università degli Studi di ROMA "La Sapienza"Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo del progetto e` lo studio delle proprieta' collettive presenti nei sistemi complessi e con molti di gradi di liberta'. Le caratteristiche principali di tali sistemi, che hanno una rilevanza anche applicativa, sono le forti correlazioni spazio-temporali e le fluttuazioni non gaussiane. Quindi non e` quasi mai possibile usare tecniche standard di meccanica statistica (come approssimazioni di campo medio e sviluppi in serie ad alte temperature) o approssimazioni che hanno come base di partenza sistemi lineari gaussiani. Tipici esempi sono rappresentati dai sistemi caratterizzati da invarianza di scala, caos e fenomeni d'intermittenza che appartengono ad un'area di ricerca che e' parte della meccanica statistica "non-convenzionale", quella relativa allo studio di sistemi fuori dall'equilibrio e, piu' in generale, dei sistemi non Hamiltoniani. Nell'ambito di quest'area molto vasta di problemi, ci occuperemo in particolare dei seguenti temi.a) TURBOLENZA e TRASPORTO (Unita' 2,4,5)
L'obiettivo principale e' la caratterizzazione delle proprieta' statistiche del trasporto turbolento di traccianti attivi complessi. Nel caso delle soluzioni polimeriche, indagheremo in dettaglio la fenomenologia della turbolenza elastica, regime turbolento che e' stato osservato solo di recente. Il nostro obiettivo e' lo studio, mai effettuato in precedenza, della fenomenologia della turbolenza elastica descritta per mezzo di simulazioni numeriche dirette di >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
a) TURBOLENZA e TRASPORTO (Unita' 2,4,5)Soluzioni polimeriche e turbolenza elastica
E' ben noto che l'aggiunta di piccole quantita' di lunghe catene polimeriche in un flusso produce grandi effetti sulla stabilita' linere del flusso e sul trasporto di massa e quantita' di moto [a.1]. Il piu' eclatante effetto e' la riduzione, sino allo 80%, degli attriti in seguito all'aggiunta di poche parti per milione di polimeri in un flusso turbolento [a.2]. Un altro effetto importante osservato solo di recente in soluzioni polimeriche e' lo sviluppo di turbolenza di tipo elastico per numeri di Reynolds molto elevati e alti valori dell'elasticita' [a.3]. Il flusso polimerico in tale regime manifesta irregolarita' anche per basse velocita', alte viscosita' e per piccoli contenitori che ospitano il fluido. Il moto e' caratterizzato da un ampio intervallo di scale attive spazio-temporali, con decadimento degli spettri aventi leggi di tipo algebrico. Per tale ragione, la turbolenza elastica e' un ottimo modo per generare mixing a bassi numeri di Reynolds, situazione incontrata per esempio nei "micro canali" [a.4]. Lo studio della turbolenza in soluzioni polimeriche ha visto rapidi progressi solo di recente e la fenomenologia della drag reduction e' stata riprodotta per mezzo di simulazioni numeriche di semplici modelli viscoelastici [a.5,a.6]. Indagini analitiche recenti hanno mostrato che i flussi viscoelastici possono manifestare instabilita' di tipo >>>



