Análisis Por Elementos Finitos De Los Efectos De Surfactantes Insolubles En Ondas Superficiales Inducidas Paramétricamente.

Abstract

Se denominan ondas de Faraday a las oscilaciones que se generan en la superficie
libre de un líquido cuando el soporte sobre el que éste se encuentra es sometido a vibraciones
en la dirección vertical1[1]. El fenómeno ha sido ampliamente estudiado en condiciones
donde la interfase está libre de tensioactivos[2]; por el contrario, la influencia de los
surfactantes sobre la inestabilidad de Faraday no ha sido demasiado explorada. El presente
trabajo examina este aspecto en forma numérica, para el caso particular de ondas
bidimensionales. Se resuelven para ello las ecuaciones gobernantes para la fase líquida
viscosa y para la interfase, de tipo Newtoniana invíscida, mediante el método de elementos
finitos/Galerkin en conjunto con una técnica ALE para el seguimiento del dominio
deformable[3]. Los resultados indican que a medida que aumenta la elasticidad del
surfactante, se incrementa la intensidad de vibración necesaria para generar las ondas
superficiales. Además, un análisis de las variables de flujo en la interfase revela que existe un
desfasaje temporal entre las variaciones de concentración de tensioactivo y la deformación
de la superficie libre, el cual también crece con los efectos elásticos.