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Acoplamiento de Flujos Vorticales de Volumen a la Interfaz Aire-Agua: Desde Poner Aceite en Aguas Turbulentas hasta Surfactantes en Soluciones de Proteínas

Autores: Hirsa, Amir H.; Lopez, Juan M.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Acoplamiento de Flujos Vorticales de Volumen a la Interfaz Aire-Agua: Desde Poner Aceite en Aguas Turbulentas hasta Surfactantes en Soluciones de Proteínas


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Interfaz aire-agua
Tensioactivos
Ecuaciones de Navier-Stokes
Propiedades interfaciales
Flujo en volumen
Geometrías de flujo cilíndricas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La interfaz aire-agua en sistemas en flujo sigue siendo un desafío para modelar, incluso en casos donde la interfaz es esencialmente plana. Esto se debe a que, aunque cada lado está gobernado por las ecuaciones de Navier-Stokes, el equilibrio de tensiones que proporciona las condiciones de contorno para las ecuaciones involucra propiedades asociadas con los tensioactivos que están inevitablemente presentes en la interfaz aire-agua. Aparte de los desafíos en la medición de propiedades interfaciales, ya sean intrínsecas o dependientes del flujo, el acoplamiento bidireccional de los flujos de volumen e interfaciales no es trivial, incluso para geometrías de flujo muy simples. Aquí, presentamos una visión general de la física asociada con las monocapas de tensioactivos en líquidos en flujo y describimos cómo la monocapa afecta el flujo de volumen y cómo la monocapa es transportada y deformada por el flujo de volumen. El énfasis está principalmente en geometrías de flujo cilíndricas, y se consideran tanto las respuestas interfaciales newtonianas como las no newtonianas. Consideramos flujos interfaciales que son solenoidales, así como aquellos donde la velocidad de la superficie no es divergente.

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