L'impatto dei movimenti dei sedimenti nei corsi d'acqua
Lo studio delle conseguenze dei movimenti e degli accumuli di sedimenti nei corsi d'acqua e nei sistemi costieri europei si traduce in un investimento annuo di decine di milioni di euro per i governi dell'UE. Queste cifre sono in parte il risultato dell'incapacità di descrivere in modo puntuale i movimenti e il trasporto dei sedimenti. Uno degli inconvenienti delle attuali tecniche di modellizzazione consiste in una considerazione non adeguata della struttura turbolenta del flusso e delle sue interazioni con il sedimento. Il progetto CFD-DEM ("Numerical simulation of sediment entrainment") tenta di colmare questo vuoto. Supportati dai finanziamenti dell'UE, i ricercatori stanno studiando le correlazioni tra la turbolenza da un lato e il trasporto e il movimento delle particelle grossolane sul letto di un canale aperto dall'altro. Tra le dinamiche oggetto di studio, meritano un'attenzione particolare le forze di trascinamento-sollevamento, i livelli di protrusione, il blocco causato dalle particelle a monte e l'impatto delle particelle a valle. Nell'ambito dell'iniziativa, sono già stati ottenuti numerosi risultati rilevanti, tra cui l'elaborazione di una nuova strategia di forzatura a mezza distribuzione e l'ottenimento di dati numerici relativi al trasporto dei sedimenti nel flusso turbolento di un canale. Da ciò si evince una stretta correlazione tra i movimenti continui delle particelle e gli eventi di pulizia. Nell'ambito del progetto, sono state misurate, per la prima volta, le forze idrodinamiche che agiscono sulle particelle in saltazione, nonché il processo di collisione delle particelle. I ricercatori sono stati in grado di individuare le differenze tra i meccanismi di trasporto e quelli relativi alla saltazione continua di particelle di dimensioni granulari. Una volta completato, il progetto CFD-DEM si rivelerà estremamente utile per le autorità addette alla gestione degli accumuli di sedimenti all'interno di fiumi e di altri corsi d'acqua, che saranno così in grado di pianificare i propri interventi in modo più efficace.
