Esparcimientos impulsados por gravedad y termocapilaridad

Se obtienen soluciones analíticas aproximadas para el derrame radial de una gota viscosa sobre una superficie horizontal y lisa. El flujo es motorizado por las fuerzas gravitatorias y termocapilares. Estas últimas aparecen debido a un calentamiento o enfriamiento uniforme del substrato, o bien cuand...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autores principales: Diez, Javier Alberto, Betelú, Santiago Ignacio
Formato: Artículo publishedVersion
Lenguaje:Inglés
Publicado: Asociación Física Argentina 1997
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v09_n01_p090
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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spelling afa:afa_v09_n01_p0902025-03-11T11:29:07Z Esparcimientos impulsados por gravedad y termocapilaridad Spreadings driven by gravity and thermocapillarity An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 1997;01(09):90-98 Diez, Javier Alberto Betelú, Santiago Ignacio Se obtienen soluciones analíticas aproximadas para el derrame radial de una gota viscosa sobre una superficie horizontal y lisa. El flujo es motorizado por las fuerzas gravitatorias y termocapilares. Estas últimas aparecen debido a un calentamiento o enfriamiento uniforme del substrato, o bien cuando se le impone al mismo un perfil de temperatura cuadraticamente creciente o decreciente. El flujo se describe dentro de la aproximación de lubricación. Tanto con enfriamiento uniforme como con temperatura creciente hacia adentro, el derrame está asintóticamente descripto por respectivas soluciones autosimilares, las cuales se obtienen analíticamente. El radio de la gota sigue leyes de potencias con exponentes 1/6 y 1/2, respectivamente. Por otro lado, para calentamiento uniforme o temperatura decreciente hacia afuera, las fuerzas gravitatorias y termocapilares tienden a balancearse, de modo que se alcanzan respectivas configuraciones de equilibrio. Aquí se obtienen sus formas y ex- tensiones finales. La transición de la etapa inicial dominada por la gravedad hacia el correspondiente regimen autosimilar asintótico se obtiene empleando un formalismo cuasi-autosimilar. We obtain analytic and approximate solutions for the axisymmetric spreading of a large viscous drop on a smooth horizontal surface driven by gravity and thermocapillarity. The latter forces appear either by uniformly heating or cooling the substrate, or by imposing a quadratically increasing or decreasing temperature profile in the substrate. The flow is described within the lubrication approximation. For uniform cooling and inwards increasing temperature, the spreading is asymptotically described by respective self- similar solutions, which are analytically obtained (the drop radius follows power laws with exponents 1/6 and 1/2, respectively). For uniform heating and outwards increasing temperature, the gravity and thermocapillary forces tend to balance, so that respective equilibrium configurations are reached; their shapes and final extensions are obtained. The transition from an initially gravity dominated stage towards the corresponding asymptotic self-similar regime is obtained by using a quasi-self similar approach. Fil: Diez, Javier Alberto. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física Arroyo Seco (UNCPBA-IFAS). Buenos Aires. Argentina Fil: Betelú, Santiago Ignacio. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física Arroyo Seco (UNCPBA-IFAS). Buenos Aires. Argentina Asociación Física Argentina 1997 info:ar-repo/semantics/artículo info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf eng info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/afa_v09_n01_p090
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