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

Studio sperimentale di un flusso turbolento a shear omogeneo, immissione di particelle solide all'interno del flusso e studio sperimentale di un flusso bifase. Caratterizzazione del clustering delle particelle nel fluido mediante lo studio di foto eseguite con laser continuo e macchina fotografica ad alta risoluzione; analisi di Voronoi.

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Introduzione 1 Introduzione Lo studio di flussi turbolenti con particelle è da tempo fonte di numerose indagini. In effetti questo tipo di flusso si presenta in natura in molteplici casi: i fiumi che trasportano a valle detriti, in cielo le nuvole con particelle d’acqua in sospensione, bolle d’aria intrappolate dalle onde in mare e molti altri aspetti. Le applicazioni pratiche di questo tipo di flusso sono presenti in molteplici settori. Il trasporto di particelle interessa tutti quei dispositivi che lavorano con le miscele o con gas e liquidi con più fasi, come i motori a combustione interna (collettori di aspirazione e scarico, carburatori), gli esoreattori e gli endoreattori (camere di combustione ed ugelli). Inoltre la comprensione di questo tipo di flusso è importante ai fini ambientali nei processi di purificazione delle acque, nel recupero del particolato nella combustione e nella postcombustione, quindi in particolare nei dispositivi di recupero delle particelle. Un ulteriore aspetto dei flussi bifase, di interesse crescente, è il ruolo che le dinamiche proprie dei flussi turbolenti con bolle giocano nella riduzione della resistenza viscosa. Quindi il termine particella si usa quì con valenza del tutto generale volendo indicare particelle solide, di liquido o di gas. Dal punto di vista dello studio sperimentale, questo tipo di flusso presenta notevoli difficoltà: a livello sperimentale a causa della limitata risoluzione delle tecniche disponibili, a livello numerico per via dell’elevato costo computazionale comportato da un approccio completamente risolto, a livello modellistico sono necessari ulteriori approfondimenti per il caso di particelle deformabili. Il comportamento di particelle pesanti o di bolle in flussi turbolenti è stato oggetto di studi approfonditi nel corso degli ultimi anni, vedi Snyder & Lumely (1971), Maxey & Riley (1983), Làzaro & Lasheras (1992), Schreck & Kleis (1993), Kulick, Fessler & Eaton (1994), Crowe, Troutt & Chung (1996) e altri.

Tesi di Laurea Magistrale

Facoltà: Ingegneria

Autore: Leonardo Temperoni Contatta »

Composta da 135 pagine.

 

Questa tesi ha raggiunto 255 click dal 04/11/2011.

Disponibile in PDF, la consultazione è esclusivamente in formato digitale.