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Efecto de la Relación de Viscosidad de las Gotas y la Adsorción de Surfactantes en la Coalescencia de Gotas con Viscosidad Interfacial

Autores: Singh, Natasha; Narsimhan, Vivek

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Efecto de la Relación de Viscosidad de las Gotas y la Adsorción de Surfactantes en la Coalescencia de Gotas con Viscosidad Interfacial


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Gotas
Reología de superficie
Viscosidad
Tiempo de drenaje
Viscosidad superficial
Tensioactivo

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La reología superficial se vuelve importante para las gotas con proteínas adsorbidas, partículas sólidas, lípidos o polímeros, y entender cómo la reología superficial altera los procesos básicos de las gotas como la coalescencia proporciona información sobre el procesamiento de dispersiones en sistemas industriales y biológicos. En este trabajo, modelamos el acercamiento de dos gotas deformables de igual tamaño bajo un flujo extensional biaxial axisimétrico en el límite de flujo de Stokes. Exploramos cómo el contraste de viscosidad entre la gota y el fluido de suspensión altera el comportamiento de drenaje de la película cuando está presente la viscosidad interfacial. Para una gota limpia a un número capilar fijo, se observa que el tiempo de drenaje es independiente de la relación de viscosidad () para =O(1). La viscosidad superficial aumenta el tiempo de drenaje al hacer que la película delgada entre las gotas se aplaste y se ensanche, y desplaza la relación de viscosidad en la que el comportamiento de escalado mencionado cambia a valores más grandes. El tiempo de drenaje aumenta de manera más significativa a valores de relación de viscosidad más bajos que a valores más altos. En la segunda mitad del artículo, examinamos cómo la viscosidad superficial altera el drenaje de la película cuando el surfactante puede ser soluble. Examinamos el límite de adsorción/desorción controlado cinéticamente. Encontramos que la solubilidad del surfactante anula los gradientes de tensión superficial y aumenta la prominencia de los efectos de la viscosidad superficial, cuyos efectos se cuantifican para números de Boussinesq BqO(0.1).

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