Ingegneria meccanica e materiali

La comprensione dei meccanismi fisici alla base della dinamica dei flussi multifase è materia di fondamentale importanza ingegneristica e scientifica, a causa dell'enorme varietà di applicazioni presenti in ambito industriale. Dal punto di vista matematico, il problema è di difficile soluzione: non solo le equazioni di governo sono non lineari, ma la posizione dell'interfaccia di separazione delle fasi costituisce parte della soluzione ricercata. Soluzioni analitiche esatte, quindi, esistono solo per i problemi più semplici. La necessità di soluzioni numeriche, così come di indagini sperimentali, è stata pertanto sentita dalla comunità scientifica fin dall'origine dello studio dei flussi multifase. Questo lavoro si occupa dello studio numerico e sperimentale di due configurazioni di flusso multifase, in particolare di getti liquidi piani che interagiscono con un ambiente gassoso esterno. Nella prima configurazione, la velocità del getto liquido è bassa, rendendo dominanti gli effetti gravitazionali sulla dinamica del flusso. Nella seconda, invece, la velocità del getto liquido è elevata, rendendo così dominante l'instabilità aerodinamica dovuta all'interazione con la fase gassosa.

Questo libro, di carattere prevalentemente didattico, affronta le principali tematiche relative alle macchine idrauliche motrici ed in particolare le turbine Pelton, Francis e Kaplan. L’approccio, tipico della disciplina delle macchine a fluido, è accompagnato da una parte analitica e integrato da alcuni dati sperimentali e progettuali. Fa da cornice una esposizione grafica a colori che permette una migliore comprensione dei concetti esposti.