Estudio numérico de una vesícula confinada en flujo de cizallamiento a temperatura finita
Autores: Lamura, Antonio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estudio numérico de una vesícula confinada en flujo de cizallamiento a temperatura finita
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Dinámica
Reología
Vesícula
Temperatura
Viscosidad
Números de Peclet
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
Se estudian la dinámica y la reología de una vesícula confinada en un canal bajo flujo de cizallamiento a temperatura finita. Se investiga el efecto de la temperatura finita en el movimiento de la vesícula y la viscosidad del sistema. Se utiliza un modelo numérico bidimensional, que incluye fluctuaciones térmicas y se basa en una combinación de dinámica molecular e hidrodinámica mesoscópica, para realizar un análisis detallado en una amplia gama de números de Peclet (la relación entre la tasa de cizallamiento y el coeficiente de difusión rotacional). Se encuentra que la viscosidad de la suspensión es una función creciente monótona del contraste de viscosidad (la relación entre la viscosidad del fluido encapsulado y la del fluido circundante) tanto en el régimen de "tank-treading" como en el de "tumbling" debido a la interacción de diferentes mecanismos dependientes de la temperatura. Los efectos térmicos inducen fluctuaciones de forma e inclinación de la vesícula que también experimenta difusión browniana a través del canal aumentando la viscosidad. Estos efectos disminuyen al aumentar el número de Peclet.
Descripción
Se estudian la dinámica y la reología de una vesícula confinada en un canal bajo flujo de cizallamiento a temperatura finita. Se investiga el efecto de la temperatura finita en el movimiento de la vesícula y la viscosidad del sistema. Se utiliza un modelo numérico bidimensional, que incluye fluctuaciones térmicas y se basa en una combinación de dinámica molecular e hidrodinámica mesoscópica, para realizar un análisis detallado en una amplia gama de números de Peclet (la relación entre la tasa de cizallamiento y el coeficiente de difusión rotacional). Se encuentra que la viscosidad de la suspensión es una función creciente monótona del contraste de viscosidad (la relación entre la viscosidad del fluido encapsulado y la del fluido circundante) tanto en el régimen de "tank-treading" como en el de "tumbling" debido a la interacción de diferentes mecanismos dependientes de la temperatura. Los efectos térmicos inducen fluctuaciones de forma e inclinación de la vesícula que también experimenta difusión browniana a través del canal aumentando la viscosidad. Estos efectos disminuyen al aumentar el número de Peclet.