Aplicación de distintos modelos reológicos en el estudio de fenómenos de dispersión en una celda de Hele Shaw

SUSANA GABBANELLI, GERMAN DRAZER, RICARDO CHERTCOFF E IRENE IPPOLITO

Mendoza

Workshop; FLUIDOS-2006 IX Reunión sobre Recientes Avances en Fisica de Fluidos y sus Aplicaciones; 2006

Presentamos el calculo del perfil de velocidades de un flujo unidimensional de un fluido no Newtoniano en una celda de Hele Shaw aplicando tres modelos reológicos distintos para representar a la viscosidad del fluido: ley de potencias (LP), ley de potencias truncada (LPT) y Carreau (MC). Cada uno de los modelos ajusta a las mediciones de la viscosidad como función de la velocidad de corte con diferente precisión. Los modelos mas representativos desde el punto de vista físico, y de mayor precisión numérica, son LPT y MC pues mantienen acotados a los valores de la viscosidad en todo el rango de las velocidades de corte. Para el modelo LPT encontramos la solución exacta del perfil de velocidades mientras que para el MC presentamos una sencilla resolución numérica pues no existe la solucón exacta. Comparando los resultados apreciamos la gran incidencia que tiene el modelo reológico elegido sobre los perfiles de las velocidades. Para el estudio del fenómeno de dispersión de un trazador en condiciones de flujo calculamos analíticamente el coeficiente de dispersión en los casos donde conocemos la solución exacta del perfil de velocidades. Este coeficiente de dispersión es una función que depende de los pará¡metros reológicos, del espesor de la celda y de la difusión molecular del trazador. Comparamos los valores de los coeficientes de dispersión obtenidos con datos experimentales.