Flusso multifase

Disegno semplificato di un flusso multifase in un oleodotto, dove la fase continua è il liquido (blu) che trasporta particelle più piccole. Il gas (bianco) e le particelle di petrolio (nero) sono in una fase dispersa.

In meccanica dei fluidi, un flusso multifase è un flusso simultaneo di un materiale composto da due o più fasi termodinamiche.[1] Praticamente tutte le tecnologie di lavorazione, dalle pompe e turbine cavitanti alla produzione di carta e plastica, implicano una qualche forma di flusso multifase. Lo si può osservare anche in molti fenomeni naturali.[2]

Queste fasi possono essere costituite dallo stesso componente chimico (ad esempio un flusso combinato di acqua liquida e vapore acqueo) o da più sostanze chimiche diverse (ad esempio un flusso di olio e acqua).[3] Una fase è considerata continua se occupa una regione di spazio connessa, mentre si parla di fase dispersa quando la fase occupa regioni di spazio disconnesse. La fase continua può essere gassosa o liquida, mentre la fase dispersa può essere costituita anche da un solido.[4]

Si possono individuare due possibili topologie generali, flussi dispersi e flussi separati. I primi sono quelli costituiti da particelle di dimensione finita, gocce o bolle distribuite all'interno di una fase continua. I secondi sono invece definito come costituiti da due o più flussi continui di fluidi separati da interfacce.[1][2]

  1. ^ a b (EN) Multiphase Flow Handbook, CRC Press, 19 settembre 2005, DOI:10.1201/9781420040470, ISBN 978-0-429-12657-4. URL consultato il 18 marzo 2022.
  2. ^ a b (EN) Christopher E. Brennen, Fundamentals of Multiphase Flow, Cambridge University Press, 18 aprile 2005, p. 20, ISBN 978-0-521-84804-6. URL consultato il 18 marzo 2022.
  3. ^ (EN) Coulson & Richardson's Chemical Engineering, Butterworth-Heinemann, 1º gennaio 2017, pp. ii, DOI:10.1016/b978-0-08-101096-9.09001-4, ISBN 978-0-08-101096-9. URL consultato il 18 marzo 2022.
  4. ^ (EN) Martin Wörner, Numerical modeling of multiphase flows in microfluidics and micro process engineering: a review of methods and applications, in Microfluidics and Nanofluidics, vol. 12, n. 6, 10 marzo 2012, pp. 841–886, DOI:10.1007/s10404-012-0940-8. URL consultato il 18 marzo 2022.

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