Il semplice principio di funzionamento, nasconde la vera complessità del movimento dell’aria all’interno del ciclone. Questo è caratterizzato da alti livelli di turbolenza, forte anisotropia e un flusso d’aria instabile e vorticoso.
La mancanza di una teoria stabile sul movimento dei fluidi all’interno di un ciclone ad aria, tende a favorire modifiche incrementali dei progetti esistenti e/o una costosa prototipazione fisica. La fluidodinamica computazionale (CFD) può essere usata per avere una migliore comprensione dell’intricata struttura del campo di flusso del ciclone ed aiutare i progettisti a capire caratteristiche importanti, come la resistenza idraulica, la stabilità del vortice centrale e l’efficienza del ciclone, intesa come grado di purificazione dell’aria. Ovviamente, l’utilità di tali risultati dipende dalla fiducia che può essere riposta nello strumento CFD per una data applicazione. Simcenter FloEFD affronta questo problema, cercando continuamente benchmark industriali o dati sperimentali adatti al confronto.
Questo studio è particolarmente interessante, perché il modello di turbolenza k-ε generalmente considerato non adatto al flusso vorticoso, il quale ovviamente gioca un ruolo rilevante in un ciclone. Fornisce quindi un eccellente set di dati con cui giudicare il modello di turbolenza migliorato k-ε di Siemens FloEFD.