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Archivio digitale delle tesi discusse presso l’Università di Pisa

Tesi etd-06162022-093338


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
LOBIANCO, SALVATORE
URN
etd-06162022-093338
Titolo
Sviluppo e validazione di un modello numerico per gocce sessili sotto l’effetto di un campo elettrico
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Corso di studi
INGEGNERIA ENERGETICA
Relatori
relatore Prof. Di Marco, Paolo
relatore Dott. Garivalis, Alekos Ioannis
Parole chiave
  • gocce idrofobiche
  • gocce idrofile
  • linea di contatto
  • elementi finiti
  • COMSOL Multiphysics
  • instabilità di Taylor
  • cono di Taylor
  • modello numerico
  • angolo di contatto
  • campo elettrico
  • gocce sessili
Data inizio appello
14/07/2022
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
14/07/2092
Riassunto
In questo lavoro di tesi è stato sviluppato un modello numerico agli elementi finiti in grado di simulare la forma dell’interfaccia assunta da gocce sessili (poste al di sopra di un substrato solido), in condizioni di gravità terrestre, di microgravità e con la presenza di un campo elettrico esterno applicato di varie intensità, ed i potenziali elettrici cui il fenomeno dell’instabilità di Taylor si viene a verificare. I risultati ottenuti dalle simulazioni numeriche sono stati validati su dati ottenuti da precedenti studi sperimentali per valutare l’efficacia del modello stesso.
In seguito, sono stati simulati i moti convettivi indotti dalla presenza di un campo elettrico all’interno di una goccia di fluido dielettrico, per valutarne il verso, rispetto i moti indotti dal gradiente di densità e quelli indotti dal gradiente di tensione superficiale.
Le simulazioni sono state effettuate attraverso Comsol Multiphysics® 6.0, un software commerciale e scientifico che permette simulazioni numeriche agli elementi finiti attraverso l’accoppiamento di una o più fisiche all’interno di uno stesso modello. Questa particolarità del programma risulta vantaggiosa per l’implementazione delle simulazioni effettuate, in quanto ha consentito la creazione del modello gradualmente, per riuscire a isolare e mettere in risalto tutti gli elementi ed i contributi di interesse.
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