Distribución de líneas de corriente en junturas X: dependencia con la geometría de la sección y el número de Reynolds

GOMBA J. M.; MAC INTYRE J. R.; AURADOU H.; HULIN J. P.; CORREA, PABLO; CACHILE M.

Paraná

Congreso; IV Congreso de Microfluídica de la República Argentina; 2017

Correa P, Gomba J M, Mac Intyre J R, Cachile M, Auradou H, Hulin J P,

Se estudia, mediante simulaciones numéricas tridimensionales, el flujo en junturas X y sudependencia con la geometría de la sección transversal y el caudal. Se analizan dos geometríasdistintas, circulares y cuadradas y se caracteriza el flujo según el número de Reynolds (Re). Seconsidera el caso de dos fluidos idénticos que ingresan de manera enfrentada y se resuelve elflujo laminar en modelos tridimensionales, teniendo como parámetros de estudio el número deReynolds y el ángulo de intersección de los canales.Se analiza la distribución de ambos fluidos en los canales de salida. Se encuentran dos patronesde flujo distintos que dependen del número de Re y del ángulo de intersección. Un patrón a bajoRe que se caracteriza por poseer una interfaz bien definida que separa ambos fluidos. Por encimade un Re crítico los efectos inerciales tienen mayor importancia y se genera un patrón de crucede las líneas de corriente con respecto a lo que sucede a Re bajo. Para un ángulo de intersecciónde 90° es característica la formación de vórtices en la zona de encuentro. Mientras que paraángulos menores se observa el entrecruzamiento de las líneas en el centro de la juntura, y zonasde recirculación, que aumentan en tamaño al aumentar Re.