La ricerca finanziata dall'UE perfeziona i modelli in scala dei pori
Ai fini dell'estrapolazione di svariati ordini di grandezza su aree in cui si verificano fenomeni interessanti da questo punto di vista, è necessario sviluppare simulazioni numeriche relative, ad esempio, al trasporto di acqua attraverso le membrane ai fini del trattamento di tale risorsa e al trasporto di soluti nel suolo e nel sottosuolo. La complessità delle interazioni rende difficile la comprensione di questo tipo di fenomeni di trasporto in contesti industriali e ambientali. Il gruppo di lavoro del progetto MULTIROCK ha ideato una strategia di modellizzazione multiscala al fine di superare gli ostacoli imposti dalla presenza di scale multiple. Lo spazio vuoto dei materiali porosi contiene solitamente due o tre fasi fluide: liquidi, gas e solidi plastici. La capacità dei materiali porosi di assorbire e diffondere il fluido attraverso il proprio corpo incide sulle proprietà fisiche del corpo deformabile. Inoltre, il flusso del fluido è soggetto ai danneggiamenti indotti da carichi esterni correlati, ad esempio, a processi quali la corrosione. Alla luce di ciò, è stata utilizzata una tecnica computazionale versatile ai fini dell'analisi dell'effetto del degrado progressivo sulla permeabilità. La modellizzazione in scala dei pori è stata adattata a vari tipi di materiali, come le rocce e i suoli, caratterizzati da una microstruttura complessa. Dopo aver sviluppato programmi software in grado di garantire un'accurata modellizzazione del flusso dei fluidi a livello dei pori, gli scienziati coinvolti nell'iniziativa MULTIROCK hanno applicato le proprie scoperte al comportamento macroscopico. I risultati dei calcoli multiscala, che hanno consentito di riprodurre le permeabilità sperimentali, sono stati adattati perfettamente alla dispersione meccanica osservata in fase di test. Le nuove tecniche sposteranno la modellizzazione su un livello previsionale, in cui le anticipazioni relative alla risposta di un sistema registreranno risvolti pratici interessanti in varie applicazioni ingegneristiche. I risultati del progetto MULTIROCK sono disponibili in una serie di cinque articoli pubblicati su riviste dal profilo internazionale sottoposte a valutazione inter pares.
