Numerical and experimental investigation of unsteady plane liquid jets

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.