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

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Anteprima della tesi: Studio sperimentale di un flusso bifase e caratterizzazione della dispersione di particelle solide, Pagina 9
Capitolo 1                                                                                      Flusso turbolento 
 
8 
 
1.1 Caratteristiche fisiche della turbolenza [4] 
Con turbolenza si indica uno stato di moto del fluido che, pur essendo 
soluzione delle equazioni di Navier Stokes, presenta un alto livello di complessità 
rispetto al moto laminare.  
Due proprietà della turbolenza di grande rilevanza per le applicazioni sono 
la capacità di mescolare due fluidi diversi (ad esempio nella combustione) o parti 
di fluido con temperature diverse (esempio trasmissione del calore) e la capacità 
di dissipare energia cinetica (esempio resistenza di corpi).  
Ambedue queste proprietà sono presenti anche in un flusso laminare, per 
effetto della diffusività molecolare (viscosità, conduzione, etc), ma sono 
enormemente aumentate dal trasporto caotico di particelle di fluido che si realizza 
nei flussi turbolenti.  
Se si risolvono le equazioni di Navier Stokes per numeri di Reynolds 
sufficientemente elevati e assegnate condizioni iniziali, si ottiene un campo 
istantaneo (Fig. 1.1) che può essere molto diverso nei dettagli se si modificano 
anche di pochissimo le condizioni iniziali. Si dice in questo caso che il problema 
ha una forte dipendenza delle condizioni iniziali. Non potendo fissare in maniera 
esatta, ad esempio in un esperimento, le condizioni iniziali che sono di per sé 
casuali (seppure all’interno di un delimitato campo di variazione) e quindi 
impredicibili, non resta che ottenere un numero molto grande di campi istantanei 
(ciascuno per condizioni iniziali di fatto leggermente diverse) o realizzazioni e 
fare poi una media che viene detta di insieme (esemble): si ottiene così un campo 
di valori statistici che è in generale perfettamente predicibile.  
Per un fenomeno statisticamente stazionario, la media di insieme si può 
ottenere con la media temporale di campi istantanei (realizzazioni) che si rilevano 
per tempi successivi. Quindi attraverso la media di insieme spostiamo la richiesta 
di predicibilità del campo istantaneo (o singola realizzazione) a valori statistici del 
campo come il flusso medio (Fig. 1.2).
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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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