Gotitas en Interfaces Líquido-Fluido: Etapas que Conducen a la Coalescencia
Autores: Davalos-Monteiro, Jose; Liu, Qi; Santamarina, J. Carlos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Gotitas en Interfaces Líquido-Fluido: Etapas que Conducen a la Coalescencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Coalescencia de gotas
Interfaces
Drenaje de película delgada
Evolución
Tensión interfacial
Etapas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La coalescencia de gotas en interfaces afecta procesos industriales y naturales. Estudios previos se centraron en la estabilidad de las gotas y el drenaje de películas delgadas. Utilizamos experimentos meticulosos para inferir la evolución de la coalescencia tanto para gotas ascendentes como descendentes bajo diferentes condiciones. Las imágenes muestran la deformación anticipatoria de la interfaz y la formación de hendiduras durante la fase de acercamiento. Mientras la gota reposa en la interfaz, las dos superficies interactúan a través de la película delgada que se drena, y la tensión interfacial efectiva puede ser más del doble de la tensión interfacial entre los dos fluidos, lo que sugiere no solo una acción concurrente sino también posibles cambios en la tensión interfacial en películas delgadas. Tras la ruptura de la película, la fuerza desequilibrada impulsa la gota hacia la fase continua, es decir, el efecto de honda. Múltiples gotas pueden coexistir en la interfaz y contribuir colectivamente a su deformación, lo que a su vez empuja las gotas juntas. Las diversas etapas de la coalescencia de gotas están influenciadas por las viscosidades, densidades, tensiones interfaciales, tamaños y curvaturas iniciales de la interfaz de la gota y del fluido huésped.
Descripción
La coalescencia de gotas en interfaces afecta procesos industriales y naturales. Estudios previos se centraron en la estabilidad de las gotas y el drenaje de películas delgadas. Utilizamos experimentos meticulosos para inferir la evolución de la coalescencia tanto para gotas ascendentes como descendentes bajo diferentes condiciones. Las imágenes muestran la deformación anticipatoria de la interfaz y la formación de hendiduras durante la fase de acercamiento. Mientras la gota reposa en la interfaz, las dos superficies interactúan a través de la película delgada que se drena, y la tensión interfacial efectiva puede ser más del doble de la tensión interfacial entre los dos fluidos, lo que sugiere no solo una acción concurrente sino también posibles cambios en la tensión interfacial en películas delgadas. Tras la ruptura de la película, la fuerza desequilibrada impulsa la gota hacia la fase continua, es decir, el efecto de honda. Múltiples gotas pueden coexistir en la interfaz y contribuir colectivamente a su deformación, lo que a su vez empuja las gotas juntas. Las diversas etapas de la coalescencia de gotas están influenciadas por las viscosidades, densidades, tensiones interfaciales, tamaños y curvaturas iniciales de la interfaz de la gota y del fluido huésped.