Studio sperimentale e numerico di getti verticali

Questa attività di ricerca recentemente avviata verrà effettuata sia sperimentalmente, su modello di laboratorio, che numericamente.
Lo studio sperimentale di getti verticali (verso l'alto) bidimensionali entro una vasca a pelo libero a livello costante (per differenti temperature del getto e condizioni di stratificazione termica del fluido ambiente) verrà condotto mediante visualizzazione dei flussi con traccianti, acquisizione ed elaborazione di immagini, misura LDA di velocità, misura di temperatura con termocoppie.
Le simulazioni numeriche dei flussi studiati sperimentalmente in laboratorio (ma anche di eventuali altri ritenuti congruenti alla ricerca in questione) verranno effettuate sia ricorrendo a codici di calcolo commerciali (presumibilmente ai volumi finiti) che a tecniche numeriche meno usuali, non ancora o non del tutto utilizzate per simulare flussi quali quelli di cui ci si intende occupare. Le tecniche di cui ci si intende avvalere sono il metodo dei vortici (vortex method) ed il metodo SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics); si tratta in ambedue i casi di metodi "particellari" o lagrangiani e che quindi (a differenza dei classici metodi euleriani) non presentano gli inconvenienti legati alla necessità di un reticolo di calcolo fisso.

Figura 1.
Getti 2-D verticali verso l’alto aventi temperatura maggiore di quella dell’ambiente
ed in presenza di controllo di valle.
Campi cinematici simulati numericamente (lunghezza dei vettori proporzionale al modulo della velocità, colore dei vettori in relazione alla temperatura).
In alto: Re=2635, Fr=9.9. In basso: Re=5197, Fr=21.