Inestabilidad de una suspensión de partículas no-Brownianas en un flujo oscilante

ROHT, Y.L.; HULIN, J.P.; GAUTHER, G.; AURADOU, H.; SALIN, D.; CHERTCOFF, R.; IPPOLITO, I.

La Plata

Congreso; XIV Reunión sobre Avances en Física de Fluidos y sus Aplicaciones; 2016

Se estudió experimentalmente la generación de una inestabilidad en forma de bandas transversales a la dirección del flujo cuando se hace oscilar una suspensión iso-densa de partículas esféricas no-Brownianas en celdas de Hele-Shaw rectangulares. \El estudio se realizó en celdas de diferentes dimensiones, variando tanto el ancho, la apertura y la longitud de forma tal de analizar la influencia de la geometría sobre la aparición de las estrías.\Estas bandas corresponden a una variación de la concentración local de partículas y fueron observadas para suspensiones densas con concentraciones entre 25 y 40 %, con amplitudes milimétricas y períodos de oscilación entre 0,4 y 12 s.Se realizó un análisis de imágenes para obtener la longitud de onda característica de la distribución de las bandas en la celda ($lambda$), encontrando que ésta depende poco del largo y ancho de la celda pero tiene un aumento desde aproximadamente 0,8 mm, para un espesor de 0,4 mm, a 2 mm cuando el espesor es de 1 mm.\Se verificó que la formación de la inestabilidad no sea generada por la sedimentación/flotación de las partículas modificando la orientación del espesor de la celda con respecto a la gravedad. Además, los resultados experimentales sugieren que $lambda$ no varía con el período de la oscilación y depende débilmente de la amplitud. Finalmente, la inestabilidad no se observó en celdas que poseen una apertura menor a 10 diámetros de partícula.