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La Hidrodinámica de un Micro-R cohete Propulsado por una Burbuja Deformable

Autores: Gallino, Giacomo; Zhu, Lailai; Gallaire, François

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2019

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Acceso abierto

Artículo científico
2019

La Hidrodinámica de un Micro-R cohete Propulsado por una Burbuja Deformable


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Simulaciones
Hidrodinámica
Con forma cónica
Micro-robot nadador
Burbujas
Geometría
Deformabilidad
Fases
Nucleación
Esférico
Inflación
Gradiente de confinamiento
Propulsa
Salida
Eficiencia
Micro-máquinas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Realizamos simulaciones para estudiar la hidrodinámica de un micro-robot nadador con forma cónica que expulsa burbujas producidas catalíticamente desde su interior. Subrayamos la dependencia no trivial de la velocidad de nado en la deformabilidad de la burbuja y en la geometría del nadador. Identificamos tres fases distintas durante la evolución de la burbuja: inmediatamente después de la nucleación, la burbuja es esférica y su inflación apenas afecta la velocidad de nado; luego, la burbuja comienza a deformarse debido al gradiente de confinamiento, generando una fuerza que propulsa al nadador; mientras que en la última fase, la burbuja sale del cono, lo que resulta en un aumento de la velocidad del nadador. Nuestros resultados arrojan luz sobre la hidrodinámica fundamental de la propulsión de nadadores cónicos catalíticos y pueden ayudar a mejorar la eficiencia de estas micro-máquinas.

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