Particelle inerziali in flussi turbolenti: questioni aperte da un punto di vista fisico e numerico.

Saranno discussi alcuni sviluppi recenti riguardo le proprietà
dinamiche e statistiche di particelle inerziali disperse in flussi
turbolenti. Tali particelle sono tipicamente piccole, ma di taglia
finita, e differiscono in densità dal fluido che le trasporta. Esempi
di particelle inerziali pesanti - con densità molto maggiore del
fluido-, sono le goccioline in nubi liquide, o polveri e sostanze
chimiche disperse in atmosfera. Lo studio delle particelle pesanti è
rilevante anche per molte applicazioni industriali. Saranno presentati
risultati ottenuti tramite simulazioni numeriche dirette di turbolenza
statisticamente omogenea ed isotropa, con fase dispersa costituita da
particelle pesanti di diversa inerzia. Infine, saranno discussi i limiti
di una descrizione in termine di particelle puntiformi, e le questioni
aperte per la descrizione fisica di particelle inerziali di taglia
finita, non trascurabile.


ABSTRACT IN INGLESE:

Some recent advancements about the dynamical and statistical properties
of inertial particles in turbulent flows will be reviewed. These are
small but finite size particles, with a density contrast with respect of
the advecting flow. Examples of heavy inertial particles - with density
much higher of the fluid-, are droplets in liquid water clouds, or dust
and chemicals dispersed in the atmosphere. Heavy particles are relevant
for industrial applications also. I will present results obtained by
direct numerical simulations of homogeneous and isotropic turbulence,
seeded with heavy particles of different inertia. The limit of the
description in terms of point-particles will finally be mentioned, as
starting point for tackling the physics of inertial particles with a
finite, large size.