Efeitos da forÃa de Coriolis na cÃlula de Hele-Shaw girante: estabilidade linear e dinÃmica nÃo-linear

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Um nÃmero crescente de trabalhos teÃricos e experimentais tem investigado variados aspectos da formaÃÃo de padrÃes de interface em fluidos confinados na cÃlula de Hele-Shaw girante. Entretanto, apenas uma pequena parte desses trabalhos considera a influÃncia da forÃa de Coriolis. Estudos que incluem o efeito da forÃa de Coriolis estÃo em sua maioria restritos ao limite de alto contraste de viscosidade (fluido viscoso em contato com fluido de viscosidade desprezÃvel), restringindo-se a aspectos puramente lineares (estudo analÃtico), ou a estÃgios extremante avanÃados da dinÃmica (por meio de complicadas simulaÃÃes numÃricas). Neste trabalho, abordamos o problema analiticamente, atravÃs de uma teoria de modos acoplados. Usamos uma lei de Darcy modificada, onde o efeito Coriolis à introduzido em sua forma exata na equaÃÃo de Navier-Stokes. Sem impor nenhuma restriÃÃo ao contraste de viscosidade A (diferenÃa de viscosidade adimensional), vamos alÃm do estÃgio puramente linear, e examinamos a aÃÃo de efeitos nÃo-lineares na formaÃÃo dos padrÃes de interface. Os resultados indicam que quando o efeito Coriolis à levado em conta, surge uma interessante relaÃÃo entre o nÃmero de Reynolds Re e o contraste de viscosidade A. Tal inter-relaÃÃo proporciona importantes mudanÃas na estabilidade e nas caracterÃsticas morfolÃgicas dos padrÃes formados. Finalmente, comparamos nossa abordagem de modos acoplados com outros modelos teÃricos jà propostos na literatura

ASSUNTO(S)

forÃa de coriolis rotating hele-shaw cell formaÃÃo de padrÃes coriolis force pattern formation cÃlula de hele-shaw girante fisica

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