Francesco Balduzzi è RTDb presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell'Università degli Studi di Firenze. La sua attività didattica riguarda i corsi di Sviluppo e Innovazione nei Motori a Combustione Interna e Macchine Operatrici per il corso di Laurea magistrale in Ingegneria Meccanica, nonché Sistemi Energetici per il corso di Laurea triennale in Ingegneria Gestionale.

Dopo aver completato gli studi presso l'Università degli Studi di Firenze, ha conseguito il dottorato di ricerca in Ingegneria Industriale e dell'Affidabilità nel 2012.

Attualmente, è supervisore del team di simulazione CFD all'interno del gruppo di ricerca REASE, con un focus su applicazioni relative a turbine eoliche, elettrolizzatori, compressori e motori a combustione interna.

I suoi risultati scientifici e tecnologici sono attestati da oltre 120 pubblicazioni su riviste e atti di conferenze. La sua ricerca non ha solo un interesse accademico, ma riveste anche una notevole importanza per le applicazioni industriali, come dimostrato da tre depositi di brevetto.

Progetti di Ricerca e Temi di Interesse

Motori a Combustione Interna

• Simulazione del processo di combustione per pre-camere passive
• Sviluppo di sistemi di iniezione diretta a bassa pressione (LPDI) e ad alta pressione (HPDI)
• Simulazione CFD del moto di carica per motori a 2 tempi e 4 tempi

Eolico

• Simulazioni CFD high-fidelity di profili alari per turbine eoliche
• Sviluppo e validazione di modelli CFD 2D e 3D per la simulazione di turbine eoliche ad asse verticale e orizzontale
• Sviluppo e validazione di modelli CFD semplificati per la simulazione delle scie generate da turbine eoliche ad asse verticale e orizzontale
• Strato limite atmosferico e installazioni non convenzionali

Macchine

• Simulazione CFD stazionaria e transitoria di compressori alternativi
• Simulazioni di Scambio Termico Coniugato (CHT) per i sistemi di refrigerazione delle macchine
• Analisi aerodinamica dei componenti dei turbocompressori (turbina radiale, compressore centrifugo, voluta)
• Modellazione termo-meccanica transitoria delle giranti di turbine radiali

Energia

• Simulazione multi-fase e multi-fisica del processo di generazione di idrogeno all'interno di elettrolizzatori alcalini
• Simulazione stazionaria e transitoria dei cicli termici in autoclavi per la polimerizzazione dei materiali

Francesco Balduzzi is an Assistant Professor (RTDb) in the Department of Industrial Engineering of the University of Florence. His teaching covers the topics of “Development and Innovation in Internal Combustion Engines” and “Operating machines” for the Master’s program in Mechanical Engineering, as well as “Energy Systems” for the Bachelor’s program in Management Engineering. After completing his studies at the University of Florence he obtained his PhD in “Industrial and Reliability Engineering” in 2012.

He currently serves as the supervisor of the CFD simulation team within the REASE research group, focusing on applications related to wind turbines, electrolyzers, compressors and internal combustion engines.

His scientific and technological achievements are demonstrated by more than 120 journal and conference publications. His research is not only of academic interest but also holds significant industrial relevance, as evidenced by three patent applications.

Research Projects & Areas of Interests

Internal combustion engines

• Simulation of the combustion process for passive pre-chambers
• Development of Low Pressure Direct Injection systems (LPDI) and High Pressure Direct Injection systems (HPDI)
• CFD simulation of the in-cylinder charge motion of 2S and 4S engines

Wind

• High-fidelity CFD simulations of wind turbine airfoils
• Development and validation of 2D and 3D CFD models for the simulation of vertical axis wind turbines and horizontal axis wind turbines
• Development and validation of simplified CFD models for the simulation of wakes generated by vertical axis wind turbines and horizontal axis wind turbines
• Atmospheric boundary layer and non-conventional siting

Machinery

• Steady and transient CFD simulation of reciprocating compressor
• Conjugated Heat Transfer (CHT) simulations for machines' refrigerating systems
• Aerodynamic analysis of turbocharger's components (radial turbine, centrifugal compressor, volute)
• Transient thermo-mechanical modeling of radial turbine’s wheels

Energy

• Multi-phase and multi-physics simulation of the H2 generation process inside alkaline electrolyzers
• Steady and transient simulation of thermal cycles in autoclaves for materials curing