Il progetto di ricerca si propone di analizzare fenomenologie legate a instabilità in flussi confinati sia nell'ambito di fluidi Newtoniani che viscoelastici, con riferimento a configurazioni semplici ma di interesse tecnologico già ben assestato. L'attività sarà finalizzata allo studio degli effetti dell'inerzia in flussi viscoelastici classicamente studiati in ambito Stokesiano. Verranno presi in considerazione principalmente: la influenza della elasticità del fluido nella dinamica lineare della evoluzione di disturbi in condizioni subcritiche (ovvero per valori dei parametri inferiori a quelli che la teoria lineare classica predice come di soglia per la instabilità globale) e gli effetti dell'inerzia sulle fenomenologie di migrazione di particelle in microsospensione in flussi viscoelastici. Gli strumenti che verranno utilizzati saranno preliminarmente di tipo numerico, sia in termini di simulazione che di analisi spettrale di modelli linearizzati. L'obiettivo di questa fase è accumulare risultati facilmente analizzabili per una interpretazione fisica dei fenomeni coinvolti, con riferimento a meccanismi già noti e analizzati o in ambito Newtoniano o in ambito puramente viscoelastico (Reynolds zero). Successivamente la ricerca procederà nell' utilizzo dei risultati di tale analisi per la costruzione di modelli semplificati, che individuino la corretta interazione dei vari effetti fisici rilevanti. La costruzione dei modelli procederà sulla base di preesistenti studi sviluppati sia in ambito Newtoniano a Reynolds non nulli che in ambito puramente viscoelastico. La modellistica verrà sviluppata con particolare riferimento alle fenomenologie di migrazione di particelle sospese in flussi viscoelastici. Infine, la capacità predittiva dei modelli sviluppati verrà verificata mediante confronto con i risultati sperimentali ottenuti per flussi paralleli sia di tipo 'pressure flows' (e.g. microcanali o slit) che di tipo 'drag flows' (e.g. configurazioni di tipo piatto-cono).

Fenomeni di instabilità Newtoniane e viscoelastiche in flussi confinati / Coppola, Gennaro. - (2012). (Intervento presentato al convegno Fenomeni di instabilità Newtoniane e viscoelastiche in flussi confinati nel Novembre 2012).

Fenomeni di instabilità Newtoniane e viscoelastiche in flussi confinati

COPPOLA, GENNARO
2012

Abstract

Il progetto di ricerca si propone di analizzare fenomenologie legate a instabilità in flussi confinati sia nell'ambito di fluidi Newtoniani che viscoelastici, con riferimento a configurazioni semplici ma di interesse tecnologico già ben assestato. L'attività sarà finalizzata allo studio degli effetti dell'inerzia in flussi viscoelastici classicamente studiati in ambito Stokesiano. Verranno presi in considerazione principalmente: la influenza della elasticità del fluido nella dinamica lineare della evoluzione di disturbi in condizioni subcritiche (ovvero per valori dei parametri inferiori a quelli che la teoria lineare classica predice come di soglia per la instabilità globale) e gli effetti dell'inerzia sulle fenomenologie di migrazione di particelle in microsospensione in flussi viscoelastici. Gli strumenti che verranno utilizzati saranno preliminarmente di tipo numerico, sia in termini di simulazione che di analisi spettrale di modelli linearizzati. L'obiettivo di questa fase è accumulare risultati facilmente analizzabili per una interpretazione fisica dei fenomeni coinvolti, con riferimento a meccanismi già noti e analizzati o in ambito Newtoniano o in ambito puramente viscoelastico (Reynolds zero). Successivamente la ricerca procederà nell' utilizzo dei risultati di tale analisi per la costruzione di modelli semplificati, che individuino la corretta interazione dei vari effetti fisici rilevanti. La costruzione dei modelli procederà sulla base di preesistenti studi sviluppati sia in ambito Newtoniano a Reynolds non nulli che in ambito puramente viscoelastico. La modellistica verrà sviluppata con particolare riferimento alle fenomenologie di migrazione di particelle sospese in flussi viscoelastici. Infine, la capacità predittiva dei modelli sviluppati verrà verificata mediante confronto con i risultati sperimentali ottenuti per flussi paralleli sia di tipo 'pressure flows' (e.g. microcanali o slit) che di tipo 'drag flows' (e.g. configurazioni di tipo piatto-cono).
2012
Fenomeni di instabilità Newtoniane e viscoelastiche in flussi confinati / Coppola, Gennaro. - (2012). (Intervento presentato al convegno Fenomeni di instabilità Newtoniane e viscoelastiche in flussi confinati nel Novembre 2012).
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