Sviluppo di un metodo multifluido per la simulazione di sistemi gas-liquido in OpenFOAM = Development of a multi-fluid method for the simulation of gas-liquid systems in OpenFOAM

Nel presente lavoro di tesi è stato analizzato il solutore multiphaseEulerFoam, appartenente al codice libero di fluidodinamica computazionale OpenFOAM. Lo scopo è stato quello di verificare la capacità del solutore di simulare sistemi gas-liquido polidispersi con l’approccio multifluido. Per analizzare le prestazioni del codice, è stato operato un confronto con il solutore twoPhaseEulerFoam, utilizzato per simulare sistemi con due fasi. Inizialmente sono stati esaminati i due codici nella risoluzione dello stesso sistema, attraverso la realizzazione di test case equivalenti su colonne a bolle, in modo tale da operare un confronto coerente. Successivamente, sono state analizzate tutte le differenze presenti tra i due codici, sia al livello dei modelli teorici utilizzati che della implementazione numerica. Infine sono state descritte tutte le modifiche adottate per poter confrontare i due codici e poter rendere più accurato il modello multifluido. I risultati di tutte le simulazioni svolte hanno confermato come il modello multifluido del codice multiphaseEulerFoam dia risultati sostanzialmente diversi rispetto al twoPhaseEulerFoam, e come il modello multifluido presenti ancora dei limiti nella simulazione di sistemi dispersi gas-liquido. Nel caso della tesi sono state, però, proposte e implementate delle particolari modifiche al modello multifluido per migliorare la congruenza con il modello Two-Fluid del codice twoPhaseEulerFoam.