Reología de una gota colesterica invertida bajo flujo de cizallamiento
Autores: Fadda, Federico; Gonnella, Giuseppe; Lamura, Antonio; Orlandini, Enzo; Tiribocchi, Adriano
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2018
Acceso abierto
Artículo científico
2018
Reología de una gota colesterica invertida bajo flujo de cizallamiento
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Gota
Cristal líquido colesterico
Flujo de corte
Respuesta viscoelástica
Tasa de corte
Anclaje de interfaz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Se estudian las dinámicas de un gota isotrópica cuasi bidimensional en un medio de cristal líquido colesterico bajo un flujo de corte simétrico mediante simulaciones de Boltzmann en red. Consideramos una geometría en la que la dirección del flujo está a lo largo del eje del colesterico, ya que esta configuración exhibe una respuesta viscoelástica significativa al estrés externo. Encontramos que la dinámica depende de la magnitud de la tasa de corte, la fuerza de anclaje del cristal líquido en la interfaz de la gota y la quiralidad. Mientras que a baja tasa de corte y con un anclaje débil en la interfaz el sistema muestra un comportamiento no newtoniano, se observa una respuesta similar a la newtoniana a alta tasa de corte y con un fuerte anclaje en la interfaz. Esto se investiga tanto estimando el perfil de flujo secundario, es decir, un flujo que emerge en la dirección fuera del plano (ausente en fluidos completamente newtonianos, como el agua) como monitoreando la formación y dinámica de defectos, que alteran significativamente la respuesta reológica del sistema.
Descripción
Se estudian las dinámicas de un gota isotrópica cuasi bidimensional en un medio de cristal líquido colesterico bajo un flujo de corte simétrico mediante simulaciones de Boltzmann en red. Consideramos una geometría en la que la dirección del flujo está a lo largo del eje del colesterico, ya que esta configuración exhibe una respuesta viscoelástica significativa al estrés externo. Encontramos que la dinámica depende de la magnitud de la tasa de corte, la fuerza de anclaje del cristal líquido en la interfaz de la gota y la quiralidad. Mientras que a baja tasa de corte y con un anclaje débil en la interfaz el sistema muestra un comportamiento no newtoniano, se observa una respuesta similar a la newtoniana a alta tasa de corte y con un fuerte anclaje en la interfaz. Esto se investiga tanto estimando el perfil de flujo secundario, es decir, un flujo que emerge en la dirección fuera del plano (ausente en fluidos completamente newtonianos, como el agua) como monitoreando la formación y dinámica de defectos, que alteran significativamente la respuesta reológica del sistema.