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http://hdl.handle.net/2122/10907
DC Field | Value | Language |
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dc.date.accessioned | 2018-03-01T13:21:07Z | en |
dc.date.available | 2018-03-01T13:21:07Z | en |
dc.date.issued | 2017-01-03 | en |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/2122/10907 | en |
dc.description.abstract | Most 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.iso | English | en |
dc.relation.ispartof | Scientific reports | en |
dc.relation.ispartofseries | /6(2017) | en |
dc.rights | CC0 1.0 Universal | en |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/ | en |
dc.title | Effect of particle volume fraction on the settling velocity of volcanic ash particles: insights from joint experimental and numerical simulations | en |
dc.type | article | en |
dc.description.status | Published | en |
dc.type.QualityControl | Peer-reviewed | en |
dc.description.pagenumber | 39620 | en |
dc.identifier.doi | 10.1038/srep39620 | en |
dc.description.obiettivoSpecifico | 5V. Dinamica dei processi eruttivi e post-eruttivi | en |
dc.description.obiettivoSpecifico | 6V. Pericolosità vulcanica e contributi alla stima del rischio | en |
dc.description.journalType | JCR Journal | en |
dc.relation.eissn | 2045-2322 | en |
dc.contributor.author | Del Bello, Elisabetta | en |
dc.contributor.author | Taddeucci, Jacopo | en |
dc.contributor.author | de' Michieli Vitturi, Mattia | en |
dc.contributor.author | Scarlato, Piergiorgio | en |
dc.contributor.author | Andronico, Daniele | en |
dc.contributor.author | Scollo, Simona | en |
dc.contributor.author | Kueppers, Ulrich | en |
dc.contributor.author | Ricci, Tullio | en |
dc.contributor.department | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia | en |
dc.contributor.department | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia | en |
dc.contributor.department | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Pisa, Pisa, Italia | en |
dc.contributor.department | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia | en |
dc.contributor.department | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione OE, Catania, Italia | en |
dc.contributor.department | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione OE, Catania, Italia | en |
dc.contributor.department | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia | en |
item.openairetype | article | - |
item.cerifentitytype | Publications | - |
item.languageiso639-1 | en | - |
item.grantfulltext | open | - |
item.openairecristype | http://purl.org/coar/resource_type/c_18cf | - |
item.fulltext | With Fulltext | - |
crisitem.author.dept | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia | - |
crisitem.author.dept | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia | - |
crisitem.author.dept | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Pisa, Pisa, Italia | - |
crisitem.author.dept | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia | - |
crisitem.author.dept | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione OE, Catania, Italia | - |
crisitem.author.dept | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione OE, Catania, Italia | - |
crisitem.author.dept | Dept. of Earth and Environmental Sciences, Ludwig-Maximilians Universit¨at, Munich, Germany | - |
crisitem.author.dept | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), Sezione Roma1, Roma, Italia | - |
crisitem.author.orcid | 0000-0001-8043-7410 | - |
crisitem.author.orcid | 0000-0002-0516-3699 | - |
crisitem.author.orcid | 0000-0002-6750-9245 | - |
crisitem.author.orcid | 0000-0003-1933-0192 | - |
crisitem.author.orcid | 0000-0002-8333-1547 | - |
crisitem.author.orcid | 0000-0001-8704-8629 | - |
crisitem.author.orcid | 0000-0003-2815-1444 | - |
crisitem.author.orcid | 0000-0002-0553-5384 | - |
crisitem.author.parentorg | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia | - |
crisitem.author.parentorg | Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia | - |
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