Colonne di Taylor e moto di una sfera in un fluido rotante
Il 23 luglio 2026, alle h 10:00, presso l’Auditorium del Centro S. Elisabetta a Parma, il Prof. MariusUngarish, Emerito del Technion, Haifa, terrà un seminario dal titolo: The Taylor Column and Drag Forceon a Rising Sphere in a Rotating Fluid.
Il seminario affronta un problema classico della fluidodinamica dei sistemi rotanti: il moto di una sfera solida che risale lentamente lungo l’asse di un cilindro corto, in rotazione, riempito con un fluido.
In un fluido non rotante, la resistenza incontrata da una sfera dipende dal moto che essa genera nel liquido circostante. In un fluido rotante, invece, il fenomeno assume una struttura molto diversa: il moto indotto dalla sfera può organizzarsi in colonne quasi cilindriche, legate alla cosiddetta colonna di Taylor, ed è influenzato dai boundary layers vicino alle pareti e alla sfera.
Il punto centrale è comprendere come la rotazione modifichi la forza di trascinamento sulla sfera. Il confronto tra osservazioni sperimentali e modelli teorici mostra che la descrizione del fenomeno richiede di considerare non solo il bilancio principale imposto dalla rotazione, ma anche il ruolo degli strati verticali di shear che si sviluppano nella colonna di Taylor.
Il seminario presenterà quindi un esempio significativo di come un problema apparentemente semplice — una sfera che risale in un fluido — diventi, in presenza di rotazione, un caso ricco e delicato, in cui geometria del contenitore, strutture colonnari e boundary layers contribuiscano a determinare la forza esercitata dal fluido sul corpo.
Ungarish, M. (2024). The drag on a rising sphere along the axis in a short rotating cylinder of fluid: revisiting the data and theory. Journal of Fluid Mechanics, 979, A30. DOI: 10.1017/jfm.2023.1093
Per informazioni: sandro.longo@unipr.it
