Abstract

WILISKI G, Silvia A  and  LOPEZ DE RAMOS, Aura. Velocidad de flujo capilar en esquinas: comparación de dos métodos de cálculo de área transversal. Rev. Fac. Ing. UCV [online]. 2014, vol.29, n.3, pp.73-81. ISSN 0798-4065.

Esta investigación tuvo por objeto comparar los resultados de aplicar un modelo de aproximación de área de flujo de filamentos triangular y un modelo riguroso para el cálculo del área transversal de flujo. Se realizó un montaje experimental para visualizar el agotamiento de un puente de líquido dentro de un capilar debido a la formación y avance de filamentos en las esquinas. Se determinó la velocidad de agotamiento del puente de líquido para tres sustancias y, por medio de un balance de masa, el caudal desplazado por los filamentos líquidos. El área transversal de flujo para cada filamento fue determinada por dos modelos, uno aproximando el área a un triángulo y otro riguroso considerando la geometría de la esquina y la curvatura de la superficie libre de los filamentos. La velocidad de flujo de los filamentos también fue calculada para cada uno de los casos, considerando los efectos de la fuerza de gravedad despreciables. Los resultados para cada modelo fueron comparados y se encontraron diferencias significativas en el valor de las velocidades de flujo obtenidas en cada uno. El modelo riguroso proporcionó los valores más cercanos a los esperados dentro del régimen laminar para el flujo capilar. El modelo aproximado se alejó considerablemente de lo esperado, con diferencias que se incrementaron para ángulos de contacto menores debido al incremento de la curvatura de la superficie libre, llegando incluso hasta valores superiores al orden del 1000%. Se esperaría un incremento de las diferencias entre ambos modelos para radios de curvatura de esquina mayores (mayores imperfecciones). Se concluye que para el cálculo de las velocidades de flujo es necesario determinar el área transversal de los filamentos rigurosamente a fin de obtener resultados más cercanos a los reales.

Keywords : Flujo capilar en esquinas; Medio poroso; Filamentos líquidos; Capilaridad; Esquinas reales.