Tecniche per eventi rari in sistemi continui per lo studio di transizioni di fase in liquidi metastabili.
| Componente | Categoria |
|---|---|
| Carlo Massimo Casciola | Tutor di riferimento |
Il seguente progetto di ricerca ha come obiettivo lo sviluppo di una tecnica per eventi rari nel contesto della meccanica dei continui, al fine di studiare la transizione di fase liquido-vapore.
Tali tecniche sono necessarie nello studio di processi attivati, dal momento in cui --nelle usuali condizioni termodinamiche di interesse-- il tempo medio atteso per la transizione di fase potrebbe essere ben più lungo di quello accessibile alle usuali simulazioni numeriche.
Tecniche per eventi rari, ad oggi ampiamente utilizzate nel contesto della dinamica molecolare, possono essere impiegate anche nel contesto della fluidodinamica "classica", nel caso in cui nelle equazioni di moto figuri un termine stocastico. Le equazioni di Landau-Lifshitz-Navier-Stokes (teoria dell'idrodinamica fluttuante) costituiscono il paradigma naturale per l'implementazione di un metodo ad eventi rari nel contesto della meccanica dei fluidi. Tuttavia le usuali equazioni di Navier-Stokes anche se corredate con opportuni flussi stocastici, non sono idonee alla corretta rappresentazione delle transizioni di fase. Per questo motivo si è scelto di accoppiare un modello ad interfaccia diffusa, con la teoria dell'idrodinamica fluttuante al fine di catturare i principali lineamenti della nucleazione omogenea. Tale procedura potrebbe avere un grosso impatto, perché riducendo drasticamente l'onere computazionale dello studio della nucleazione, renderebbe possibile lo studio di sistemi di forte interesse tecnologico.