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Studio sperimentale di un flusso bifase e caratterizzazione della dispersione di particelle solide

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Indice I Indice Introduzione ...................................................................................................................... 1 Capitolo 1. Flusso turbolento ............................................................................................. 7 Introduzione ........................................................................................................................ 7 1.1 Caratteristiche fisiche della turbolenza ................................................................... 8 1.2 La cascata di energia ............................................................................................. 10 1.2.1 La teoria di Kolmogorov ............................................................................... 12 1.3 Decomposizione di Reynolds................................................................................ 15 1.4 Equazioni del campo medio .................................................................................. 16 1.5 Fasi disperse in un flusso turbolento ..................................................................... 17 1.6 Le forze agenti sulle particelle .............................................................................. 21 1.7 Accumulazione preferenziale e modulazione della turbolenza ............................. 23 1.7.1 Osservazioni dell’attenuazione della turbolenza ........................................... 26 Capitolo 2. Sistema di misura sperimentale ..................................................................... 28 Introduzione ...................................................................................................................... 28 2.1 Flusso a shear omogeneo ...................................................................................... 29 2.1.1 Ottenimento del flusso a shear omogeneo mediante schermo curvo ............ 30 2.2 Raddrizzatori di flusso .......................................................................................... 35 2.3 Il flusso realizzato ................................................................................................. 36 2.4 Misura della velocità del flusso ............................................................................ 38 2.4.1 Approccio sperimentale ................................................................................ 38 2.5 Immissione delle particelle e loro identificazione ................................................ 44 2.5.1 Sistema di visualizzazione delle particelle .................................................... 45 2.5.2 Acquisizione delle immagini ........................................................................ 46 2.5.3 Primo sistema di immissione delle particelle ................................................ 49 2.5.4 Secondo sistema di immissione delle particelle ........................................... 53 2.5.5 Terzo sistema di immissione delle particelle ................................................ 57 Indice II Capitolo 3. Analisi delle prove sperimentali .................................................................... 62 Introduzione ...................................................................................................................... 62 3.1 Determinazione del numero delle particelle nelle immagini ................................ 63 3.2 Analisi dell’evoluzione temporale del numero delle particelle nelle immagini .... 76 3.3 Analisi dell’immagine media ................................................................................ 79 3.4 Analisi della distribuzione delle particelle nel dominio di misura ........................ 87 3.5 Analisi delle immagini a concentrazione doppia .................................................. 92 3.5.1 Analisi dell’evoluzione temporale del numero delle particelle nelle immagini .............................................................................................................. 93 3.5.2 Analisi dell’immagine media ........................................................................ 95 3.5.3 Analisi della distribuzione dei centri delle particelle nel dominio di misura … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … ..98 3.6 Analisi del clustering ...................................................................................... 101 3.6.1 Analisi di Voronoi ....................................................................................... 102 3.6.2 Identificazione del cluster e caratterizzazione dall’analisi di Voronoi ....... 105 Conclusioni .................................................................................................................... 129 Bibliografia .................................................................................................................... 131
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Studio sperimentale di un flusso bifase e caratterizzazione della dispersione di particelle solide

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Informazioni tesi

  Autore: Leonardo Temperoni
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Roma La Sapienza
  Facoltà: Ingegneria
  Corso: Ingegneria industriale
  Relatore: Giovanni Paolo Romano
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 135

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Parole chiave

clustering
flusso turbolento
voronoi
flusso bifase
shear omogeneo

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