Una strategia per lo studio dell'erosione con modelli Euler-Euler

This thesis aims at using Eulerian-Eulerian CFD models to estimate erosion in surfaces subject to the impact of solid particles. Eulerian models are computationally efficient but some of their peculiar characteristics make them difficult to apply to this kind of problems. We developed a conversion model that takes the Eulerian-Eulerian solution in input and generates the parameters required in algebraic correlations used for erosion estimation. This model was then applied to a direct impact test, commonly used for the experimental erosion evaluation, and it demonstrated compliance with the values of the erosion rate estimated using other experimental and numerical models. It also proved to be much more efficient than the available predictive techniques.

Questo lavoro di tesi si pone come obiettivo la stima dell’erosione delle superfici soggette all’impatto di particelle solide trasportate da un fluido utilizzando modelli CFD di tipo Euleriano-Euleriano, che sono computazionalmente efficienti ma presentano alcuni caratteri peculiari che ne rendono difficile l’applicazione a questo tipo di problemi. A tal scopo è stato sviluppato un modello di conversione che, partendo dalla soluzione dei modelli Euleriano-Euleriani, genera i parametri richiesti in input dalle correlazioni algebriche utilizzate per la valutazione del tasso di erosione. Questo modello è stato applicato alla simulazione del direct impact test, comunemente utilizzato per la valutazione sperimentale dell’erosione, e si è dimostrato capace di produrre stime consistenti del tasso di erosione in modo molto più efficiente rispetto alle tecniche predittive disponibili.