Modellazione numerica preliminare di uno spray turbolento evaporante in aria eseguita attraverso un codice di calcolo commerciale con approccio Eulero-Lagrange

In questo lavoro viene illustrata l’attivita' di validazione di un modello numerico per la simulazione di uno spray evaporante in regime turbolento (Re8000). La geometria analizzata e le misurazioni sperimentali prese a riferimento sono tratte dalla bibliografia [Sommerfeld e Qiu, Experimental studies of spray evaporation in turbulent flow, International Journal of Heat and Fluid Flow, 1998]. Per la risoluzione del modello numerico e' stato utilizzato un codice di calcolo commerciale (Fluent), attraverso la tecnica RANS abbinata ad un modello di turbolenza a due equazioni (k-e Realizable). La tracciatura delle gocce e' stata svolta risolvendo in maniera instazionaria le equazioni lagrangiane del moto per gruppi di particelle statisticamente omogenee (parcel ). L’interazione tra le gocce e tra le fasi e' stata modellata al fine di riprodurne accuratamente la dinamica. I risultati numerici si sono rivelati complessivamente piu' che soddisfacenti, sia nel predire gli andamenti di velocita' che i diametri medi delle gocce. La leggera sottostima dell’intensita' dell’evaporazione e' da imputare, in primis, alle modellazioni molto semplificate adottate sia per le proprieta' termofisiche dei materiali coinvolti che per la legge di evaporazione.