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A New analysis for Coleman's data on suspended sediment profiles
No full textSi propone un modello bistrato per la ricostruzione dei profili di concentrazione; tale modello è ricavato da ipotesi statistiche sulla posizione di un grano solido in una corrente, che conducono ad una funzione densità di probabilità di tipo beta
On the sediment concentration at the reference level in alluvial channel flow.
No full textSi elabora una impostazione della equazione della diffusione, solitamente ricavata dall'equazione di continuità della fase solida dispersa, basata invece sul principio della quantità di moto, e si individua il comportamento asintotico in prossimità del fondo, evitando distinzioni, sempre discutibili, tra trasporto in sospensione e trasporto al fondo
Comparison between computed and measured bed evolution in a river bend
No full textCi si propone di confrontare i risultati di uno schema classico alle acque basse 2D, con risultanze sperimentali riferite ad un caso
sostanzialmente tridimensionale, la modellazione morfologica di un alveo fluviale curvilineo.
Lo schema di soluzione numerica alle differenze finite utilizzato è originale, anche se si inserisce a pieno titolo nella famiglia di schemi denominati ADI (spazzolamento alternato nelle due direzioni planimetriche indipendenti, implicito). Esso consiste sostanzialmente in una generalizzazione 2D del classico metodo di Preissmann, largamente utilizzato per l'integrazione in moto vario delle equazioni 1D di De Saint-Venant. Il vantaggio della tecnica utilizzata è che, a prezzo di calcoli analitici preparatori di una qualche complicazione, essa risulta particolarmente robusta anche a fondo mobile, per di più evitando l'utilizzo delle
comunemente usate griglie di calcolo "staggered", alquanto fastidiose per la macchinosa gestione delle condizioni al contorno
Modelling diffusion of suspended sediments in natural streams
No full textI modelli diffusivi classici per il trasporto in sospensione vengono rivisitati e discussi; ci si diffonde nell'analisi del concetto di media
temporale per le fluttuazioni turbolente di velocità e concentrazione, e se ne propone una versione che tenga conto della natura anche episodica dell'occorrenza in sospensione del
materiale solido granulare. Viene inoltre effettuata una applicazione del modello proposto ai risultati sperimentali ottenuti dal sottoscritto, oltre che ad altri di letteratura (di laboratorio ma
anche di campo), che confermano la credibilità del modello stesso
Aspetti dinamici del trasporto di sedimenti in alvei mobili
No full textSi affronta il problema del pratico utilizzo di formule semplici per la stima del trasporto solido in sospensione in alvei naturali, proponendone una, ricavata dall'analisi di profili di concentrazione che tengono conto dei progressi apportati nel settore dai modelli bistrato delle correnti naturali a pelo libero
Modello bidimensionale del deflusso per tracimazione di uno sbarramento in materiale sciolti
No full textSi affronta il problema della evoluzione spaziale e temporale di una breccia innescata dalla brusca tracimazione di una diga in terra. Viene simulata, tramite l'utilizzo di una procedura esplicita di Mac Cormack alle differenze finite, la graduale erosione dello
sbarramento da parte della corrente tracimante. L'utilizzo di uno schema bidimensionale, finora estesamente applicato in letteratura solo per il caso a fondo fisso, consente di ottenere
una plausibile evoluzione della sezione d'alveo sul paramento di valle, senza che vi sia necessità di imporre a priori la geometria trasversale della sezione; la forma pseudo trapezia sperimentalmente riscontrabile viene automaticamente ricostruita dal modello matematico. Lo schema numerico, risulta idoneo alla descrizione del brusco transitorio iniziale, e di robustezza efficiente per le pratiche applicazioni
A granular-fluid model of the stress transfer from the fluid to the bed
No full textViene presentato un modello matematico di simulazione dell'interazione tra una corrente a superficie libera ed un letto granulare piano di preassegnata inclinazione sull'orizzontale. Il vantaggio maggiore di tale modello consta nella notevole generalità dello schema fisico, che consente di descrivere matematicamente, tramite un sistema misto di 9 equazioni (7 differenziali e 2 algebriche) in nove incognite (variabili di
stato caratteristiche della fase liquida e della fase solida, mutuamente interagenti), il comportamento della miscela bifase fluido-sedimenti, in un campo di variabilità molto esteso
delle condizioni di trasporto. Per la messa a punto del modello vengono sfruttati i recenti risultati teorici e sperimentali della letteratura sul movimento di solidi granulari, basata sullo
scambio di forze collisionali tra le particelle in moto. Uno schema di questo tipo presenta il vantaggio di ricondurre ad una condizione "interna" allo schema stesso la determinazione
della condizione al contorno per il trasporto solido in sospensione
New hypothesis for a better efficiency of Rouse's equation
No full textSi propone una interpretazione teorica della diffusione di fasi solide in correnti liquide, che tenga conto della dinamica di fenomeni intermittenti, tipo bursts, che hanno effetti non trascurabili sul mantenimento in sospensione dei grani solidi
Near bed phenomena in sediment transport: the bed condition as an internal condition
No full textLa trattazione della corrente bifase liquido - ammasso
granulare ivi disperso viene qui affrontata in quadro del tutto generale; in particolare, vengono messe in conto le variazioni temporali delle variabili di stato, consentendo l'analisi del moto permanente come limite asintotico di un transitorio le cui
condizioni iniziali, pur soddisfacendo le condizioni al contorno, possono essere assegnate arbitrariamente. La conseguenza più importante di questo approccio consiste nella possibilità
di integrare, con una tecnica omogenea su tutto il dominio di integrazione, il sistema di equazioni differenziali che esprimono i bilanci di masse e di forze, imponendo condizioni al
contorno completamente esenti da ipotesi non pienamente oggettive. Infatti, avanzando nel tempo mediante il progressivo aggiornamento delle variabili di stato, è possibile richiedere, ad
ogni istante, l'annullamento delle tensioni normali e tangenziali per ciascuna fase, nonché del flusso di sedimenti, in corrispondenza della superficie libera; al fondo possono invece
imporsi l'annullamento della velocità longitudinale della fase solida in corrispondenza del primo strato di grani fermi, il raggiungimento della condizione di massimo impaccamento per
la concentrazione della fase solida, l'attestarsi sul valore della velocità di filtrazione per la velocità longitudinale della fase liquida. Per poter mantenere la validità del modello
matematico in tutto il campo di variabilità delle concentrazioni, è inoltre necessario introdurre alcune correzioni al modello precedentemente proposto: in particolare, deve essere tenuto in
conto che le componenti collisionali delle tensioni sulla fase solida non possono crescere indefinitamente al tendere a 0 della concentrazione, mentre in condizioni vicine al massimo
impaccamento devono essere messe in conto le tensioni quasi statiche
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