• Deformation
• DNS
• Entropy
• Eulerian
• Lagrangian

La turbolenza è da sempre uno dei fenomeni più importanti e probabilmente uno dei meno compresi fra i vari problemi ingegneristici. In particolare lo scheletro della turbolenza è rappresentato dalle strutture coerenti. In questa tesi noi proviamo i metodi esistenti usati per identificare le strutture coerenti: partiamo col provare i metodi Euleriani per poi muoverci verso i metodi Lagrangiani ed infine proponiamo un metodo basato sull'idea di entropia topologica derivante dalla teoria ergodica. Tutte le simulazioni sono state fatte utilizzando un codice DNS ad alta parallelizzazione (incompact3d) e utilizzando tre tipi di DNS(ReTau=180,395,590). Vengono analizzati i 'pro' ed i 'contro' di ogni metodo, ed infine mostreremo i risultati ottenuti dal nostro metodo basato sulle definizione di entropia topologica Lagrangiana. Inoltre, mostreremo quanto sia necessaria una definizione di strutture coerenti basata sulla reale natura del fenomeno fisico.

The turbulence is always one of the most important phenomena and probably one of the least understood phenomena between the various engineering problems, in particular the skeleton of turbulence is represented by the coherent structures. In this thesis we retrieve the existing methods used to identify coherent structures: we start with Eulerian methods and then move on to the Lagrangian methods, and finally propose a method based on the idea of topological entropy using the knowledge of the Ergodic Theory. All simulations were performed using an high parallelization code DNS (incompact3d) and using three types of DNS (ReTau =180,395,590). We will analyze in depth the pros and cons of each method, and finally show the results of our method based on the Lagrangian denition of topological entropy. Furthermore, we show you how much you need a clear denition of coherent structure based on the true nature of the phenomenon.