Modellizzazione di colonne a bolle slurry: regimi fluido-dinamici ed effetto del solido sospeso = Modelling of slurry bubble columns: fluid dynamic regimes and role of suspended solid

Modellizzazione di colonne a bolle slurry: regimi fluido-dinamici ed effetto del solido sospeso. L'obiettivo della tesi è quello di modellizzare le colonne a bolle e colonne a bolle slurry; in particolare, i risultati ottenuti dalle simulazioni sono stati confrontati e validati dall'esperienza sperimentale. Il sistema analizzato, in prima istanza, è un sistema bifase aria-acqua in una colonna circolare caratterizzata da un diametro di 0.14 m, un'altezza di 2 m e un'altezza iniziale di liquido di 0.8 m. A valle dello studio del sistema bifase, comprovato dal confronto con i dati sperimentali trovati in letteratura il passo successivo si è mosso verso la modellizzazione della colonna a bolle slurry e in particolare sull'effetto del solido sospeso sulla transizione dei regimi; infatti, è noto che il regime eterogeneo, in presenza del solido, tende ad instaurarsi per valori inferiori di velocità superficiale a parità di tutte le altre condizioni. La teoria utilizzata per la modellizzazione del solido è quella del multifluido; nel dettaglio, le proprietà dell'acqua sono state mediate tramite la frazione volumica del solido con le proprietà fisiche del solido. Quest'ultimo, infine, è costituito da particelle di silice del diametro di 100 micrometri