DERRAMES DE GOTAS BAJO LA ACCIÓN DE LA GRAVEDAD Y LA TERMOCAPILARIDAD

Abstract

Se obtienen soluciones analíticas aproximadas para el derrame radial de una gorda viscosa sobre superficie horizontal y lisa. El flujo es motorizado por las fuerzas gravitatorias y termocapilares. Estas últimas aparecen debido a un calentamiento o enfriamiento uniforme del substrato, o bien cuando se le impone al mismo un perfil de temperatura cuadráticamente creciente o decreciente. El flujo se describe dentro de la aproximación de lubricación. Tanto con el enfriamiento uniforme como con temperatura creciente hacia adentro, el derrame esta asintóticamente descripto por respectivas soluciones autosimilares, las cuales se obtienen analíticamente. El radio de la gota sigue leyes de potencias con exponentes 1/6 y 1/2, respectivamente. Por otro lado, para calentamiento uniforme o temperatura decreciente hacia afuera, las fuerzas gravitatorias y termocapilares tienden a balancearse, de modo que se alcanzan respectivas configuraciones de equilibrio. Aquí se obtienen sus formas y extensiones finales. La transición de la etapa inicial dominada por la gravedad hacia el correspondiente régimen autosimilar asintótico se obtienen empleando un formalismo cuasi-autosimilar.