Salvatore ALFONZETTI

Professore ordinario di Elettrotecnica [ING-IND/31]
Ufficio: ufficio n. 26, 5° piano polifunzionale
Email: salvatore.alfonzetti@dieei.unict.it alfo@dieei.unict.it
Telefono: +390957382320
Orario di ricevimento: Lunedì dalle 15:00 alle 17:00 luglio 2019 | Martedì dalle 17:00 alle 19:00 luglio 2019


Salvatore (Toti) Alfonzetti è nato a Catania nel 1952. Nel 1976 ha conseguito la laurea (con lode) in Ingegneria Elettrotecnica presso l’Università di Catania. A partire dal 1977 ha lavorato presso la medesima università, come professore a contratto di ‘Teoria delle Reti’ (1980-83), come ricercatore universitario di ‘Elettrotecnica’ (1983-87), come professore associato di 'Comunicazioni Elettriche' (1987-1994) e di ‘Elettrotecnica’(1994-2000) e dal 2000 come professore ordinario di 'Elettrotecnica'. Dal 1992 al 1998 ha diretto il Centro di Calcolo della Facoltà di Ingegneria. Dal 1997 al 2003 è stato vice-direttore del Dipartimento Elettrico, Elettronico e Sistemistico (DEES) e dal 2005 al 2008 è stato direttore del medesimo dipartimento. Dal 1999 al 2001 è stato il 'counselor' dell'IEEE Student Branch presso l'Università di Catania. Dal 2012 al 2014 ha presieduto la Commissione Paritetica Dipartimentale del Dipartimento di Ingegneria Elettrica, Elettronica e Informatica (DIEEI). Dal 2013 al 2016 è stato il presidente del consiglio del corso di laurea magistrale in 'Electrical Engineering'. Dal 1994 è il coordinatore scientifico del gruppo di ricerca di Elettrotecnica dell’Università di Catania. Attualmente la sua principale attività di ricerca concerne l’analisi ad elementi finiti di dispositivi elettromagnetici. Egli è autore di oltre duecento articoli scientifici. S. Alfonzetti fa parte dei comitati scientifici dei alcuni congressi internazionali (Compumag e CEFC), è membro dell'editorial board della rivista 'Mathematical Problems in Engineering', è socio dell’IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers), dell’AEIT (Associazione Italiana di Elettrotecnica, Elettronica, Automazione, Informatica e Telecomunicazioni) e socio fondatore dell’ICS (International Compumag Society).

 

Anno accademico  

Negli ultimi anni l'attività dell'unità di ricerca di Elettromagnetismo Computazionale presso l'Università di Catania si è principalmente rivolta allo studio teorico e sperimentale di metodi numerici per il calcolo di campi elettromagnetici. In questo contesto il principale strumento  è ELFIN (Elementi FINiti), un codice di calcolo ad elementi finiti interamente sviluppato dai componenti dell'unità per scopi di ricerca nel settore dell'elettromagnetismo computazionale. Allo stato attuale il codice consta di più di 600 subroutine per un totale di circa 100.000 istruzioni Fortran. Per mezzo di questo codice è possibile studiare dispositivi elettromagnetici per la cui analisi occorre risolvere problemi elettrostatici, magnetostatici, di correnti parassite e/o con effetto pelle, e di diffusione/radiazione di onde elettromagnetiche. I principali temi di ricerca sono di seguito descritti.

1) Calcolo di campi elettrostatici in domini illimitati. E' stato ideato un metodo ibrido, detto FEM-DBCI (Iterazione di Condizione al Contorno di tipo Dirichlet), per il calcolo ad elementi finiti di campi elettrici indotti da conduttori con potenziale assegnato in domini illimitati. Il metodo prevede l'introduzione di un contorno fittizio di troncamento che includa tutto il sistema. La stima del potenziale su tale contorno, dapprima fissata in maniera arbitraria, viene iterativamente migliorata mediante un'equazione integrale che fa uso della funzione di Green dello spazio libero. Il metodo è semplice da implementare e rapidamente convergente alla soluzione esatta del problema. Inoltre, allo scopo di evitare alcuni ben noti inconvenienti del metodo FEM-BEM (punti angolosi, medesime funzioni di forma per il campo e per la sua derivata normale), è stata ideata una nuova famiglia di elementi di contorno in cui i nodi della variabile campo sono quelli standard, mentre i nodi della sua derivata normale sono posti fra questi, all'interno dell'elemento.

2) Problemi di effetto pelle e di correnti indotte. Per il trattamento di problemi di effetto pelle bidimensionali o a simmetria assiale è stata impiegata con successo una formulazione integrodifferenziale. La discretizzazione ad elementi finiti è basata sull'uso di matrici universali mutue che consentono un assemblaggio su base elemento del termine integrale nel sistema algebrico risolvente. I problemi definiti in domini illimitati sono trattati introducendo, in maniera analoga al FEM-DBCI, un contorno fittizio sul quale il potenziale vettore magnetico è raffinato iterativamente a partire dalla densità di corrente che fluisce nei conduttori.

3) Calcolo di campi magnetici transitori in mezzi non lineari. Il calcolo di campi magnetici in transitorio ed in presenza di mezzi non lineari è affrontato costruendo, ad ogni istante discreto di tempo, due sistemi lineari, uno per il predittore e l'altro per il correttore. Entrambi questi sistemi sono risolti iterativamente assumendo una stima iniziale per la condizione di Dirichlet su un contorno fittizio e affinandola mediante la funzione di Green dello spazio libero sino a convergenza. In questa maniera si ottiene una notevole riduzione del tempo di calcolo rispetto ad uno schema di soluzione di tipo Newton-Raphson. 

4) Problemi diffusione/radiazione di onde elettromagnetiche. E' stato ideato un metodo ibrido, denominato FEM-RBCI (Iterazione di Condizione al Contorno di tipo Robin), per la soluzione ad elementi finiti di problemi di diffusione/radiazione di onde elettromagnetiche. Il sistema irradiato può essere composto da più oggetti separati, anche di materiali differenti e con condizioni al contorno di vario tipo. Introdotto un contorno fittizio che include l'intero sistema irradiato, su esso e' arbitrariamente imposta un'opportuna condizione di Robin non omogenea, il cui termine noto e affinato iterativamente mediante un'equazione integrale che fa uso della funzione di Green. Può facilmente essere dimostrato che la scelta migliore della condizione di Robin è quella di tipo assorbente. Confronti con altri metodi ed esempi numerici mostrano che il metodo è accurato ed evita problemi di risonanze per qualsiasi valore della frequenza dell'onda incidente.

5) Ottimizzazione di dispositivi elettromagnetici. La ricerca ha avuto come oggetto la riduzione del tempo di calcolo dell'intero processo di ottimizzazione con i metodi stocastici Simulated Annealing e Algoritmi Genetici. Per il calcolo della funzione obiettivo, essi fanno uso del codice ELFIN, che e' in grado di accettare dati di ingresso in maniera parametrica. La riduzione del tempo di calcolo e' stata perseguita sia rendendo più efficienti i metodi di ottimizzazione stessi, sia studiando particolari schemi che consentano una maggiore economia nella costruzione dei sistemi risolventi nelle varie analisi ad elementi finiti.

6) Generazione di reticoli di elementi finiti con reti neurali artificiali.E' stato ideato un generatore automatico di reticoli di elementi finiti triangolari o teraedrali basato sulla rete neurale Let-It-Grow. A partire da un reticolo grossolano costituito da pochi elementi, l'algoritmo neurale incrementa il numero di nodi sino a che non si raggiunga un valore prefissato dall'utente. L'inserimento dei nuovi nodi è guidato da una funzione di densità di probabilità prefissata. Diverse modifiche sono state apportate all'algoritmo originale Let-It-Grow allo scopo di preservare il contorno del dominio e la qualità media degli elementi del reticolo.

7) Software ad elementi finiti. In relazione allo sviluppo del codice ELFIN, qualche algoritmo particolarmente originale ha dato spunto alla stesura di articoli scientifici, per lo più di tipo congressuale. 

02/07/2019
Modifica orario ricevimento

L'orario di ricevimento del prof. Alfonzetti nel mese di luglio sarà il seguente: 

Lunedì   ore 15.00 - 17.00

Martedì  ore 17.00 - 19.00


05/11/2018
Elettrotecnica - rinvio prova scritta

La prova scritta di Elettrotecnica prevista per il 6-11-2018 è rinviata a venerdì 9-11-2018 alle ore 14 aule IE ed ID

S. Alfonzetti - G, Aiello