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The drainage of non-Newtonian fluids in the quasi-steady motion of a sphere towards a plane

Article dans une revue avec comité de lecture
Author
DESPEYROUX, Antoine
211916 Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion [LAMPA]
AMBARI, Abdelhak
211916 Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion [LAMPA]

URI
http://hdl.handle.net/10985/8477
DOI
10.1007/s10404-011-0906-2
Date
2012
Journal
Microfluidics and Nanofluidics

Abstract

In the lubrication limit, the time needed for the drainage of the liquid film between two particles or between particles and walls is of industrial importance, because it controls the dynamics and aggregation of nondilute suspensions. This problem is also of fundamental interest in the application of the dynamic surface force apparatus to nanorheology. Even if this problem has an exact solution in Newtonian fluid when the sphere moves steadily and slowly towards or away from a plane wall, this problem remains, to our knowledge, without any exact analytical solution in non-Newtonian fluids with negligible viscoelastic components. But Rodin, using the method of asymptotic expansions, gives an asymptotic solution to this problem in the lateral unbounded power-law fluid. Therefore, in this study, we give a numerical result using the dynamic mesh technique and an asymptotic analytical formula valid in the lubrication regime, for a fluidity index 0.5<n⩽1.8. The comparison between the two results confirms their mutual validity.

Files in this item

Name:
LAMPA_MN_AMBARI_201201.pdf
Size:
738.0Kb
Format:
PDF
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  • Laboratoire Angevin de Mécanique, Procédés et InnovAtion (LAMPA)

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