Dinamica di un'emissione gassosa in atmosfera - Studio sperimentale e numerico del fenomeno di innalzamento del pennacchio

Le principali tipologie di gallerie del vento sono due: gallerie a circuito aperto o a circuito chiuso. Mentre le gallerie a circuito aperto espellono il fluido nell'ambiente esterno dopo la prova, quelle chiuse possiedono un sistema di ricircolo e di ricondizionamento del fluido che viene reintrodotto nella camera di prova.
I vantaggi di un sistema di questo tipo, ovvero la possibilità di modificare le caratteristiche del fluido usato (ad es. temperatura, umidità, viscosità) sono affiancati da un aumento della complessità del sistema dovuto alla presenza di scambiatori di calore che devono raffreddare il fluido per riportarlo alle condizioni di prova. Le gallerie utilizzate nelle prove di tipo ambientale sono generalmente gallerie a circuito aperto in quanto garantiscono valori di velocità ridotti, più adeguati alle condizioni atmosferiche.
La galleria utilizzata è una galleria del vento a bassa velocità ed è a circuito chiuso.
Questa presenta una camera prova di altezza 1 m, larghezza 0.7 m e lunghezza 9 m a sezione costante e a cui segue il condotto divergente o diffusore. All'interno di quest'ultimo sono presenti le ventole il cui compito è quello di trasferire l'energia cinetica generata da un motore elettrico, posto esternamente al condotto, al fluido. A monte della camera di prova è invece situato il condotto convergente, con sezione decrescente che aumenta la velocità del flusso e ne riduce il livello di turbolenza.
Per ottenere le velocità richieste, dell'ordine di l m/s nella camera di prova, la galleria è stata aperta a valle del diffusore.
Nelle sperimentazioni che simulano la dispersione atmosferica è necessario realizzare all'interno della galleria lo strato limite atmosferico. Questo può essere riprodotto naturalmente dalla lunghezza della galleria o, quando la galleria è meno sviluppata, attraverso una serie di strumenti quali i generatori di vortici di Irwin, posti in prossimità del convergente di ingresso alla galleria e una distribuzione di rugosità sul fondo della galleria.

All'interno della camera di prova è presente un carrello mobile sul quale sono installati gli strumenti di misura, ovvero una termocoppia per valutare i profili di temperatura verticali del pennacchio e un tubo di Pitot, utilizzato per valutare la velocità del vento all'altezza del bordo superiore dello strato limite. Il carrello viene manovrato dall'esterno grazie a una consolle e può muoversi nelle tre direzioni spaziali, ovvero lungo la parete della camera di prova, trasversalmente ad essa e lungo la sua altezza.