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dc.date.accessioned2018-03-01T13:21:07Zen
dc.date.available2018-03-01T13:21:07Zen
dc.date.issued2017-01-03en
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/2122/10907en
dc.description.abstractMost of the current ash transport and dispersion models neglect particle-fluid (two-way) and particle-fluid plus particle-particle (four-way) reciprocal interactions during particle fallout from volcanic plumes. These interactions, a function of particle concentration in the plume, could play an important role, explaining, for example, discrepancies between observed and modelled ash deposits. Aiming at a more accurate prediction of volcanic ash dispersal and sedimentation, the settling of ash particles at particle volume fractions (ϕp) ranging 10-7-10-3was performed in laboratory experiments and reproduced by numerical simulations that take into account first the two-way and then the four-way coupling. Results show that the velocity of particles settling together can exceed the velocity of particles settling individually by up to 4 times for ϕp ~ 10-3. Comparisons between experimental and simulation results reveal that, during the sedimentation process, the settling velocity is largely enhanced by particle-fluid interactions but partly hindered by particle-particle interactions with increasing ϕp. Combining the experimental and numerical results, we provide an empirical model allowing correction of the settling velocity of particles of any size, density, and shape, as a function of ϕp. These corrections will impact volcanic plume modelling results as well as remote sensing retrieval techniques for plume parameters.en
dc.language.isoEnglishen
dc.relation.ispartofScientific reportsen
dc.relation.ispartofseries/6(2017)en
dc.rightsCC0 1.0 Universalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/en
dc.titleEffect of particle volume fraction on the settling velocity of volcanic ash particles: insights from joint experimental and numerical simulationsen
dc.typearticleen
dc.description.statusPublisheden
dc.type.QualityControlPeer-revieweden
dc.description.pagenumber39620en
dc.identifier.doi10.1038/srep39620en
dc.description.obiettivoSpecifico5V. Dinamica dei processi eruttivi e post-eruttivien
dc.description.obiettivoSpecifico6V. Pericolosità vulcanica e contributi alla stima del rischioen
dc.description.journalTypeJCR Journalen
dc.relation.eissn2045-2322en
dc.contributor.authorDel Bello, Elisabettaen
dc.contributor.authorTaddeucci, Jacopoen
dc.contributor.authorde' Michieli Vitturi, Mattiaen
dc.contributor.authorScarlato, Piergiorgioen
dc.contributor.authorAndronico, Danieleen
dc.contributor.authorScollo, Simonaen
dc.contributor.authorKueppers, Ulrichen
dc.contributor.authorRicci, Tullioen
dc.contributor.departmentIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italiaen
dc.contributor.departmentIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italiaen
dc.contributor.departmentIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Pisa, Pisa, Italiaen
dc.contributor.departmentIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italiaen
dc.contributor.departmentIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione OE, Catania, Italiaen
dc.contributor.departmentIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione OE, Catania, Italiaen
dc.contributor.departmentIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italiaen
item.openairetypearticle-
item.cerifentitytypePublications-
item.languageiso639-1en-
item.grantfulltextopen-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.fulltextWith Fulltext-
crisitem.author.deptIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia-
crisitem.author.deptIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia-
crisitem.author.deptIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Pisa, Pisa, Italia-
crisitem.author.deptIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia-
crisitem.author.deptIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione OE, Catania, Italia-
crisitem.author.deptIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione OE, Catania, Italia-
crisitem.author.deptDept. of Earth and Environmental Sciences, Ludwig-Maximilians Universit¨at, Munich, Germany-
crisitem.author.deptIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia-
crisitem.author.orcid0000-0001-8043-7410-
crisitem.author.orcid0000-0002-0516-3699-
crisitem.author.orcid0000-0002-6750-9245-
crisitem.author.orcid0000-0003-1933-0192-
crisitem.author.orcid0000-0002-8333-1547-
crisitem.author.orcid0000-0001-8704-8629-
crisitem.author.orcid0000-0003-2815-1444-
crisitem.author.orcid0000-0002-0553-5384-
crisitem.author.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.author.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.author.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.author.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.author.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.author.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.author.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.department.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.department.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.department.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.department.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
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crisitem.department.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
crisitem.department.parentorgIstituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia-
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