Il progetto interdisciplinare nasce dalla collaborazione tra un gruppo di fisica tecnica del dipartimento DIAEE, un gruppo di fisica del Dipartimento SBAI e un gruppo di idraulica del dipartimento DICEA. Il progetto si propone di indagare le proprietà reologiche di fluidi di interesse biologico grazie all'impiego di onde ultrasonore e alla modellazione numerica mediante differenti tecniche messe a confronto. L'obiettivo è quello di predisporre uno strumento numerico per la descrizione dell'interazione onda/fluido e per la misura in tempo reale di parametri significativi per alcune patologie e in alcuni casi della clinica medica, quale ad esempio la viscoelasticità del sangue.
In particolare saranno impiegate onde elastiche trasversali e di Lamb in mezzi viscoelastici per definire in contemporanea i valori di tutti i parametri viscoelastici del mezzo stesso. Ciò può ottenersi sperimentalmente analizzando le variazioni delle caratteristiche delle onde ricevute da un trasduttore in confronto con quelle emesse da un altro trasduttore. Il legame tra segnale trasmesso e inviato si può interpretare in termini di parametri viscoelastici del fluido grazie a un opportuno modello del mezzo stesso e alla conoscenza del campo di moto eventualmente generato dalla propagazione dell'onda. L'interazione dell¿onda ultrasonora con un fluido viscoelastico si può simulare numericamente attraverso differenti approcci. A partire dalle equazioni di conservazione di massa e quantità di moto, si può giungere a un sistema in forma chiusa grazie all'impiego di opportune relazioni costitutive per il fluido la cui soluzione può essere ottenuta grazie a una serie di schemi numerici disponibili. In alternativa si può giungere alla soluzione mediante metodi Lattice Boltzmann (LB), descrittivi dell'evoluzione di una funzione di distribuzione discreta, cioè della probabilità di trovare una particella in una data posizione a un determinato istante, animata da una determinata velocità.
