Comportamiento de una corriente viscogravitatoria con frente que espera

• Autores: Marino, Beatriz María; Thomas, Luis Pablo; Gratton, Roberto
• Año de publicación: 1995
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: artículo
• Fuente: An. (Asoc. Fís. Argent., En línea) 1995;01(07):59-65
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Estudiamos corrientes viscogravitatorias planas no estacionarias de aceites siliconados sobre substratos horizontales de vidrio. Dentro de la aproximación de lubricación con la fuerza gravitatoria como dominante, esta corriente es descripta por la ecuación de difusión no lineal Ø₁ = ( Øᵐ Øₓ)ₓ donde Ø es proporcional al espesor del líquido h y m = 3 > O, la cual es de interés para muchos procesos físicos. Este trabajo está relacionado con las llamadas soluciones de tiempo de espera de esta ecuación, caracterizadas por la presencia de una interfase que separa dos regiones con h≠0 y h = 0, que permanece inmóvil durante un intervalo de tiempo finito t ̫ , mientras una redistribución de h tiene lugar detrás de la interfase. La corriente estudiada presenta una distribución inicial de h(x) con forma de cuña cuyo extremo, situado a una distancia x₀ de la pared trasera, espera al menos algunos segundos antes de moverse. Durante este tiempo de espera, una región que presenta una fuerte variación de la pendiente de la superficie libre (conocida como corner layer, CL) se desarrolla propagándose hacia delante; esta etapa finaliza cuando la CL llega al frente y el líquido comienza a derramarse sobre la superficie no cubierta. A medida que la posición de la CL tiende a x₀ el flujo tiende a comportarse en forma autosimilar, conducta que es interrumpida cerca del fin de la etapa de espera, por la acción de la capilaridad. Cuando el frente se pone en movimiento, la cabeza de la corriente adopta la forma de un rodillo con dimensiones características cuya evolución en el tiempo es estudiada
We study spreadings of silicone oils over a horizontal glass substrate. Within the lubrication approximation with gravity as the dominant force, the flows are described by the nonlinear diffusion equation Ø₁ = ( Øᵐ Øₓ)ₓ where Ø is proportional to the liquid thickness h and m = 3. On the other hand, the interest in this equation exceeds the specific topic, since it appears in many other physical phenomena.This work concerns the so-called waiting time solutions, whose distinctive character is the presence of an interface or front, separating regions with h≠0 and h=0. This interface remains at rest for a finite time t ̫ meanwhile the redistribution of h takes place in the h≠0 region. The studied flows start from a wedge-shaped initial distribution of h(x), whose front (at a distance x₀ from the rear wall) waits at least sorne seconds before moving. During this waiting stage, a region characterised by a strong variation of hx (known as comer /ayer, CL) develops and advances. This stage ends when the CL arrives at x₀ and the liquid begins to spread over the initially uncovered substrate. AB the position of the CL approaches x₀, the tlow tends to a self-similar behaviour which. however, is perturbed by capillarity. When the front gets in movement, the current head takes a rolling-shaped whose size evolution is studied
Fil: Marino, Beatriz María. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física Arroyo Seco (UNCPBA-IFAS). Buenos Aires. Argentina
Fil: Thomas, Luis Pablo. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física Arroyo Seco (UNCPBA-IFAS). Buenos Aires. Argentina
Fil: Gratton, Roberto. Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Física Arroyo Seco (UNCPBA-IFAS). Buenos Aires. Argentina