Acustoforesi di particelle leggere in un canale turbolento = Acoustophoresis of Light Particles in Turbulent Channel Flow

L’interazione tra campi acustici e flussi turbolenti con particelle sospese rappresenta un’area di ricerca ancora poco esplorata. Questa tesi affronta tale problematica, costituendo uno dei primi studi volti a colmare questa lacuna. L’obiettivo è analizzare l’influenza di un’onda acustica sulla distribuzione spaziale delle particelle sospese in un flusso turbolento. Mediante simulazioni numeriche dirette con particelle puntiformi (PP-DNS), si studia la concentrazione delle particelle in funzione della distanza dalle pareti. I risultati mostrano che il campo acustico modifica significativamente la distribuzione delle particelle, generando strutture di concentrazione periodiche coerenti con la natura ondulatoria del campo stesso. Questo meccanismo evidenzia la possibilità di controllare, anche in un flusso turbolento, la posizione preferenziale delle particelle attraverso parametri chiave come l’ampiezza della forzante acustica e la dimensione delle particelle. Le scoperte ottenute aprono la strada a ulteriori studi e suggeriscono potenziali applicazioni in ambiti quali il filtraggio dei fluidi (ad es. depuratori d’aria o d’acqua) e la biomedicina.