Generación de Redes de Vórtices en la Interfaz Líquido-Gas Usando Ondas Superficiales Rotativas
Autores: Xia, Hua; Francois, Nicolas; Gorce, Jean-Baptiste; Punzmann, Horst; Shats, Michael
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Generación de Redes de Vórtices en la Interfaz Líquido-Gas Usando Ondas Superficiales Rotativas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Demostrar
Ondas estacionarias
Generación de vórtices
Fase relativa
Red de vórtices
Partículas de superficie
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En este artículo, demostramos experimentalmente que al generar dos ondas estacionarias ortogonales en la superficie del líquido, se puede controlar el movimiento de micropartículas flotantes. El mecanismo de generación de vórtices es algo similar a un desplazamiento de Stokes clásico en ondas de progresión lineal. Al ajustar la fase relativa entre las ondas, es posible generar una red de vórtices, vista como un flujo horizontal estacionario compuesto de vórtices en sentido contrario. Dos ondas ortogonales que están desfasadas en /2 crean ondas que rotan localmente. Tales ondas inducen órbitas de deriva circular anidadas de las partículas del fluido en la superficie. Esta configuración permite atrapar partículas dentro de una celda de aproximadamente la mitad de la longitud de onda de las ondas estacionarias. Al cambiar la fase relativa, es posible crear o destruir el cristal de vórtices. Este método crea una oportunidad para confinar partículas en la superficie dentro de celdas, o para aumentar considerablemente la mezcla de la materia superficial sobre la superficie del campo de ondas.
Descripción
En este artículo, demostramos experimentalmente que al generar dos ondas estacionarias ortogonales en la superficie del líquido, se puede controlar el movimiento de micropartículas flotantes. El mecanismo de generación de vórtices es algo similar a un desplazamiento de Stokes clásico en ondas de progresión lineal. Al ajustar la fase relativa entre las ondas, es posible generar una red de vórtices, vista como un flujo horizontal estacionario compuesto de vórtices en sentido contrario. Dos ondas ortogonales que están desfasadas en /2 crean ondas que rotan localmente. Tales ondas inducen órbitas de deriva circular anidadas de las partículas del fluido en la superficie. Esta configuración permite atrapar partículas dentro de una celda de aproximadamente la mitad de la longitud de onda de las ondas estacionarias. Al cambiar la fase relativa, es posible crear o destruir el cristal de vórtices. Este método crea una oportunidad para confinar partículas en la superficie dentro de celdas, o para aumentar considerablemente la mezcla de la materia superficial sobre la superficie del campo de ondas.