FLUIDODINAMICA NUMERICA, COMBINATA CON METODI INVERSI, PER LA CARATTERIZZAZIONE REOLOGICA DI FLUIDI ALIMENTARI

SOMMARIO Molte operazioni unitarie dell\u2019industria agroalimentare, sia nella fase di progettazione che di gestione, cos\uec come la qualit\ue0 dei prodotti, sono influenzate in modo decisivo dalle propriet\ue0 reologiche dei fluidi interessati. Alcuni, come il vino, il latte, la birra, il mosto, i succhi limpidi in genere e gli ol\uee, manifestano un comportamento assimilabile al classico modello newtoniano e su questi si trovano molte informazioni in letteratura. Altri prodotti come gli impasti, le puree, le farciture, gli sciroppi, gli yoghurt o i cremogenati, presentano invece un comportamento pi\uf9 difficile da caratterizzare sperimentalmente. Purtroppo la strumentazione industriale attualmente impiegata per determinare la legge costitutiva dei fluidi non-newtoniani, specialmente se di elevata viscosit\ue0, presenta diversi inconvenienti: realizzazione complessa e costosa; difficolt\ue0 operative; alto numero di prove (dell\u2019ordine delle decine o centinaia, dipendentemente dal modello reologico di riferimento); necessit\ue0 di effettuare correzioni di natura empirica. In tale ottica il presente studio propone un metodo inedito per la caratterizzazione reologica dei fluidi non-newtoniani, basato su semplici misure meccaniche e su tecniche di simulazione numerica, combinate attraverso un opportuno metodo inverso. L\u2019impianto teorico del metodo \ue8 generalizzabile tuttavia, nell\u2019ambito del presente studio, \ue8 stata condotta anche una specifica verifica sperimentale su un impasto alimentare. La metodologia studiata si dimostra complessa nell\u2019implementazione ma semplice dal punto di vista dell\u2019utilizzatore; richiede un\u2019attrezzatura di laboratorio assai pi\uf9 economica di quella relativa alle tecniche attualmente in uso; non necessita di un elevato numero di ripetizioni (al limite una sola), n\ue9 di correzioni di natura empirica. La possibilit\ue0 di ottenere risultati in tempi brevi, senza peraltro richiedere una particolare accuratezza o specializzazione dell\u2019utilizzatore e l\u2019estendibilit\ue0 alla caratterizzazione di fluidi dalla reologia complessa, suggeriscono concrete possibilit\ue0 di uno sviluppo industriale