Temi di ricerca estesi
I principali temi di ricerca sono i seguenti.
a) Conduzione termica.
Viene studiata analiticamente la conduzione termica iperbolica non
stazionaria in un mezzo semiinfinito, utilizzando un modello non
Fourieriano per l'equazione di bilancio locale dell'energia, basato
su di un tempo di rilassamento. Inoltre, viene studiato
numericamente lo scambio termico da una condotta interrata, in
presenza di effetti di congelamento/scongelamento nel terreno.
b) Convezione forzata
laminare. Viene studiata analiticamente la convezione
forzata, utilizzando il metodo della temepratura complessa,
considerando rilevanti effetti della dissipazione viscosa o della
conduzione termica assiale nel fluido. Successivamente, l'analisi
viene estesa al caso di trascurabilità della dissipazione
viscosa ma considerando la presenza di conduzione termica nelle
pareti del canale. Inoltre viene studiato l'effetto della
dissipazione viscosa sulla convezione forzata laminare in condotti
di sezione uniforme ma arbitraria, assumendo condizioni al contorno
termiche di tipo T, H1 e H2. La formulazuione matematica è
presentata per condotti di sezione arbitraria, e le equazioni di
bilancio locale sono risolte numericamente per condotti di
sezione stadium-shaped.
c) Convezione naturale e mista
per fluidi Newtoniani e non-Newtoniani. Sono studiati
analiticamente l'effetto delle forze di galleggiamento e la
sua interazione con il fenomeno della dissiapazione viscosa, ovvero
con effetti magnetoidrodinamici, ovvero in presenza di un regime
periodico stazionario indotto da una condizione al contorno termica
non stazionaria. Inoltre, è studiato nomericamente l'effetto della
reologia del fluido sulla convezione mista in condotti, per un
fluido con un'equazione costitutiva di Bingham. Inoltre, viene
studiata analiticamente la convezione mista in un canale inclinato,
rilasciando l'ipotesi di Boussinesq.
d) Convezione in un mezzo poroso saturato da un fluido.
Viene studiata la convezione naturale e mista in un mezzo poroso
saturato da un fluido, utilizzando i diversi modelli che descrivono
la fluidodinamica nei mezzi porosi: legge di Darcy, modello di
Brinkman, modello di Forchheimer. Particolare attenzione è rivolta
all'analisi di stabilità di alcuni moti base.