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Flujo de recubrimiento cerca de la salida del canal. Una perspectiva teórica

Autores: Khayat, Roger E.; Hossain, Mohammad Tanvir

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2020

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Acceso abierto

Artículo científico
2020

Flujo de recubrimiento cerca de la salida del canal. Una perspectiva teórica


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Flujo planar
Chorro de superficie libre con pared móvil
Expansión asintótica emparejada
Perturbación singular
Enfoque de película delgada
Tipo de capa límite

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se examina teóricamente el flujo plano de un chorro de superficie libre con pared móvil en estado estacionario para una inercia y tensión superficial moderadas. Se utiliza el método de expansión asintótica emparejada y perturbación singular para explorar la rica dinámica cerca de la singularidad de tensión. También se propone un enfoque de película delgada para capturar el flujo más río abajo, donde el flujo se convierte en tipo capa límite. Aprovechamos el carácter de similitud del flujo para eludir la presencia de la singularidad. El estudio es de gran relevancia para el recubrimiento por ranura y cuchilla. Se encuentra que el chorro siempre se contrae cerca de la salida del canal, pero presenta una leve expansión más río abajo para una película de recubrimiento gruesa. Predecimos que la separación ocurre río arriba de la salida para el recubrimiento por ranura, esencialmente para cualquier grosor de recubrimiento cerca del sustrato en movimiento, y para una película delgada cerca de la matriz. Para un número capilar del orden de uno, el perfil del chorro no se ve afectado por la tensión superficial, pero el esfuerzo normal a lo largo de la superficie libre exhibe un máximo que se fortalece con la tensión superficial. En contraste con los hallazgos numéricos existentes, predecimos la existencia de influencia río arriba, como lo indica la dependencia no lineal de la presión con respecto a la distancia río arriba y el sube (sobre) presión en el recubrimiento por cuchilla (ranura) en la salida.

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