Dipartimento di Fluido Dinamica

I flussi multifase caratterizzano numerose applicazioni ingegneristiche, in ambito industriale (trasporto di fluidi in tubazione, sistemi di filtrazione, produzione di carta e polpa di cellulosa) ma anche in settori quali quello biomedicale (cateteri ad infusione) ed aerospaziale (sistemi propulsivi di micro-satelliti). Sono altresì di fondamentale importanza in molti processi ambientali, legati ad esempio alla dispersione di inquinanti in atmosfera o allo scambio di anidride carbonica all’interfaccia tra atmosfera e oceano. Il Dipartimento di Fluido Dinamica (DFD) è da tempo attivo sul fronte della caratterizzazione multiscala dei flussi multifase, in stretta collaborazione con partner industriali, istituzioni pubbliche e network di ricerca internazionali. Obiettivo primario del DFD è combinare tecniche numeriche e sperimentali di stato dell’arte per migliorare la comprensione fisica dei fenomeni di trasporto di massa, quantità di moto e calore, utilizzando le conoscenze acquisite per sviluppare modelli predittivi affidabili ed accurati.

Alcune applicazioni analizzate recentemente dal DFD sono:
1. Produzione di carta e polpa di cellulosa – Il DFD coordina un network pan-Europeo per la promozione e la disseminazione di tecniche di simulazione e modelli computazionali nell’industria della carta e del legno. Il network fa parte del programma COST (European Cooperation in Science and Technology) e terminerà nel 2015.
2. Trasporto di fluidi in pipeline – Sono in corso attività sperimentali per la caratterizzazione dei meccanismi di riduzione di attrito in sospensioni di fibre ad elevato numero di Reynolds. Le misure vengono effettuate in un set-up su scala industriale per diverse tipologie di fibre al variare della loro concentrazione.
3. Progettazione di sistemi di controllo delle emissioni – Il DFD coordina un progetto di ricerca, recentemente finanziato dalla Regione FVG, finalizzato alla comprensione dei meccanismi chimico-fisici che determinano le specifiche di progettazione dei sistemi di abbattimento (filtri catalici), definite sulla base degli attuali standard europei sul controllo delle emissioni (Euro 6). Partner del progetto sono l’Università di Udine (CIFI, DCFA), Arco Solution srl, QID srl e Palazzetti spa, che collaboreranno alla progettazione, produzione e prototipazione di filtri innovativi.
4. Processi di colata continua – Sfruttando le tecniche CFD di simulazione numerica, il DFD si sta occupando di migliorare tali processi andando ad ottimizzare la progettazione della paniera, migliorare i processi di omogeneizzazione termica/chimica e massimizzando l’efficienza di separazione delle inclusioni.