Effetti della capillarità sulla cinematica di un flusso granulare

La presenza di piccoli quantitativi d’acqua all’interno di un materiale granulare ne modifica significativamente il comportamento meccanico sia in regime quasi-statico che in regime dinamico. In questo lavoro sono presentati alcuni risultati preliminari di un’analisi sperimentale e numerica volta a mettere in luce gli effetti della capillarità sulla cinematica post-collasso di una colonna di materiale monogranulare, in regime pendolare e con fluidi a diversa tensione superficiale. Lo studio sperimentale è improntato sull’analisi della dinamica del fenomeno e dei profili di arresto mediante l’elaborazione di immagini catturate con una fotocamera ad alta frequenza di acquisizione. Un modello ad elementi discreti (DEM) in scala 1:1, che incorpora una legge di contatto con ponte capillare, è stato utilizzato per riprodurre gli esperimenti. I risultati mostrano come i profili finali siano dipendenti dalla granulometria del materiale, dal contenuto d’acqua iniziale e dalla tensione superficiale del fluido.