FLUIDOS 2014
XIII Reuni´on sobre Recientes Avances en
F´ısica de Fluidos y sus Aplicaciones
XIII Meeting on Recent Advances in
Physics of Fluids and its Applications
Tandil - Argentina
5 al 7 de noviembre de 2014 – November 5th to 7th, 2014
PREFACIO
Les damos la bienvenida a todos en Fluidos 2014. Durante los pr´oximos tres d´ıas, tendremos
la oportunidad de aprender sobre varios temas de actual inter´es en la f´ısica de los fluidos
y sus aplicaciones, los cuales est´an siendo desarrollados por colegas en Argentina y tambi´en
en algunos otros pa´ıses de nuestro continente (tales como Estados Unidos, Brasil, M´exico y
Uruguay) y m´as lejos a´un (Francia y Nueva Zelanda). Esperamos que el contacto personal
con todos estos expertos en este apasionante campo resultar´a inspirador para ustedes. En este
Libro de Res´umenes encontrar´a que Fluidos 2014 incluye conferencias invitadas, presentaciones
oral cortas y sesiones de discusiones de p´osteres. Sin embargo, un aspecto de esta Reuni´on que
es a´un m´as importante que las actividades programadas es el establecimiento de conexiones e
intercambio de ideas durante los tiempos libres. Por esta raz´on, el cronograma prev´e per´ıodos
para un caf´e y discusiones de los p´osteres simult´aneas con la esperanza de que hallar´an estos
tiempos ´utiles para conversar con sus colegas, en particular aqu´ellos de diferentes pa´ıses y con
distinto formaci´on cient´ıfica.
FOREWORD
We welcome you all to Fluids 2014. During next three days, we will have a chance to learn
about several subjects of current interest in the physics of fluids and its applications, which are
being developed by colleagues in Argentina, as well as in some other countries of our continent
(such as United States, Brazil, Mexico and Uruguay) and beyond (France and New Zealand).
We hope that the personal contact with all these leading experts in this exciting field will
be inspiring to all of you. You will see in this Book of Abstracts that Fluids 2014 includes
invited talks, short oral presentations, and posters discussion sessions. However, an aspect of
this Meeting which is even more important than scheduled activities is establishing connections
and exchanging ideas during the free time. For this reason, the schedule provides coffee breaks
embedded in the posters discussions with the hope that you will find these periods useful to
talk with your colleagues, in particular those from different countries and different scientific
backgrounds.
Comit
´
e Organizador–Organizing Committee
• Dr. Javier Diez, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires, Ar-
gentina.
• Dr. Alejandro G. Gonz´alez (Editor), Universidad Nacional del Centro de la Provincia de
Buenos Aires, Argentina.
• Dr. Juan Gomba, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires,
Argentina.
• Dr. Carlos Perazzo, Universidad Favaloro, Argentina.
• Dr. Fernando Minotti, Universidad de Buenos Aires, Argentina.
• Dr. Italo Bove, Universidad de la Rep´ublica, Uruguay.
• Dra. Magdalena Mechetti, Universidad Nacional de Tucum´an, Argentina
• Lic. Jonatan Mac Intyre, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos
Aires, Argentina.
PATROCINADORES – SPONSORS
Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires
Agencia Nacional de Promoci
´
on Cient
´
ıfica y Tecnol
´
ogica de la
Rep
´
ublica Argentina
Consejo Nacional de Investigaciones Cient
´
ıficas y T
´
ecnicas de la
Rep
´
ublica Argentina
Comisi
´
on de Investigaciones Cient
´
ıficas de la Provincia de Buenos
Aires
Centro Latinoamericano de F
´
ısica
Asociaci
´
on F
´
ısica Argentina
Agradecemos a estas instituciones por su apoyo econ´omico para realizar esta reuni´on.
We acknowledge the financial support of these institutions to this meeting.
CRONOGRAMA – SCHEDULE
• Mi
´
ercoles, 5 de noviembre – Wednesday, November 5th
08:30 Inscripciones – Registration
09:45 Acto inaugural – Opening Ceremony
10:00 Conferencia invitada – Invited conference (Weidman)
10:45 Caf´e y colocaci´on de p´osteres – Coffee break and Poster placement
11:15 Conferencia invitada – Invited conference (Krechetnikov)
12:00 Almuerzo – Lunch
14:00 Conferencia invitada – Invited conference (Myers)
14:45 Presentaciones orales – Oral Contributions I
15:15 Caf´e y Sesi´on de p´osteres – Coffee break and Poster session
16:30 Conferencia invitada – Invited conference (Castillo)
17:15 Presentaciones orales – Oral Contributions II
• Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th
09:00 Conferencia invitada – Invited conference (Figueiredo Neto)
09:45 Caf´e y Sesi´on de p´osters – Coffee break and Poster session
10:45 Conferencia invitada – Invited conference (Auradou)
11:30 Presentaciones orales – Oral Contributions III
12:00 Almuerzo – Lunch
14:00 Conferencia invitada – Invited conference (Qu´er´e)
14:45 Presentaciones orales – Oral Contributions IV
15:15 Caf´e y Sesi´on de p´osteres – Coffee break and Poster session
16:30 Conferencia invitada – Invited conference (Ram´e)
17:15 Presentaciones orales – Oral Contributions V
• Viernes 7 de noviembre – Friday, November 7th
09:30 Conferencia invitada – Invited conference (Sellier)
10:15 Caf´e y Sesi´on de p´osteres – Coffee break and Poster session
10:45 Conferencia invitada – Invited conference (Carvalho)
11:30 Presentaciones orales – Oral Contributions VI
12:00 Cierre y asignaci´on de pr´oxima reuni´on – Closure and assembly to decide place of
next meeting
Discusi´on de presentaciones murales – Poster Discussions
Se har´a una visita a cargo de miembros del Comit´e organizador a cada p´oster de acuerdo al
siguiente cronograma. – A visit to each poster guided by members of the Organizing Committee
is planned according to the following schedule.
Posters 01 – 12 Mi´ercoles 5 de noviembre – Wednesday, November 5th, 15:15 – 16:30hs.
Posters 13 – 22 Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th, 9:45 – 10:45hs.
Posters 23 – 32 Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th, 15:15 – 16:30hs.
´
Indice general – Contents
1 Mi´ercoles, 5 de noviembre – Wednesday, November 5th 1
INVITED CONFERENCES. Chair: Javier Diez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
10:00hs Float height and quasi-steady spin-down of a rotating air hockey disk, by
Patrick D. Weidman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
INVITED CONFERENCE. Chair: Juan Gomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
11:15hs Recent advances in the water impact problem, by Rouslan Krechetnikov . 3
INVITED CONFERENCE. Chair: Fernando Minotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
14:00hs Continuum modelling of nanoscale flows, by T. G. Myers . . . . . . . . . . 4
ORAL CONTRIBUTIONS I. Chair: Fernando Minotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
14:45hs The forced wake of a cylinder by three-electrode plasma actuators, by Juan
D’Adamo, Leandro Leonardo and Roberto Sosa . . . . . . . . . . . . . . . 5
15:00hs Road to Chaos in the Double Cavity, by Florian Tuerke, Denisse Scia-
marella, Francois Lusseyran and Guillermo Artana . . . . . . . . . . . . . 5
INVITED CONFERENCE. Chair: Carlos Perazzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
16:30hs Fluctuations, Microrheology, and Gradient Shear Banding in Complex
Fluids, by Rolando Castillo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
PRESENTACIONES ORALES II. Moderador: Carlos Perazzo . . . . . . . . . . . . . 7
17:15hs Surfactantes aplicados a un proceso de recuperaci´on mejorada de petr´oleo
en Yacimientos de la Provincia de Mendoza, por A. Forn´es, J. Mart´ınez
Manno, C. Solar y J. Huespe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
17:30hs Estudio de inestabilidades hidrodin´amicas debida la disoluci´on de CO
2
en
soluciones acuosas y a la formaci´on de precipitado, por Leonardo Binda,
Rom´an Martino, Claudio El Hasi, Anita Zalts y Alejandro D’Onofrio . . 7
17:45hs Teor´ıa de grafos y redes espaciales complejas aplicadas al estudio de la
conductividad hidr´aulica en medios porosos, por Manuel Carlevaro, Ra-
miro Irastorza, Ariel Meyra, Victor Kuz y Guillermo Zarragoicoechea . . 8
2 Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th 9
INVITED CONFERENCES. Chair: Javier Diez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
9:00hs Nonlinear optical properties of magnetic nano particles, by D. Espinosa, L.
B. Carlsson, S. Alves, and A. M. Figueiredo Neto . . . . . . . . . . . . . . 10
INVITED CONFERENCE. Chair: Italo Bove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
10:45hs Turning bacteria suspensions into a “superfluid”, by Harold Auradou,
H´ector Mat´ıas L´opez, J´er´emie Gachelin, Carine Douarche and Eric Cl´ement 11
ORAL CONTRIBUTIONS III. Chair: Italo Bove . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
11:30hs Thin film instability with thermal noise, by Javier A. Diez and Alejandro
G. Gonz´alez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
11:45hs Ablative pulsed plasma thrusters, numerical modeling and experimental
validation, by Esteban Roitberg, Adriana M´arquez, Diana Grondona and
Fernando Minotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
INVITED CONFERENCE. Chair: Alejandro Gonz´alez . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
14:00hs Mini–hovercrafts, by David Qu´er´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
ORAL CONTRIBUTIONS IV. Chair: Alejandro Gonz´alez . . . . . . . . . . . . . . . . 14
14:45hs Withdrawal of a fibre from a liquid-filled capillary tube. Preliminary nume-
rical results, by Sebasti´an Ubal, Diego M. Campana, Mar´ıa D. Giavedoni
and Fernando A. Saita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
15:00hs Experimental observations on an atmospheric pressure, non-equilibrium
low-current plasma discharge, by L. Prevosto and H. Kelly . . . . . . . . . 14
INVITED CONFERENCE. Chair: Juan Gomba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
16:30hs An overview of Fluids Research in space from the beginning to the Inter-
national Space Station, by Enrique Ram´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
PRESENTACIONES ORALES V. Moderador: Juan Gomba . . . . . . . . . . . . . . . 16
17:15hs Estudio de la turbulencia de onda en una placa vibratoria, por Mar´ıa In´es
Auliel y Nicolas Mordant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
17:30hs Producci´on y distribuci´on de gotas inmiscibles en redes de microcanales,
por M. Freytes, M. Cachile, M. V. D’Angelo y M. Rosen . . . . . . . . . . 16
3 Viernes 7 de noviembre – Friday, November 7th 17
INVITED CONFERENCE. Chair: Alejandro Gonz´alez . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
9:30hs Some inverse problems in free surface flows, by Mathieu Sellier . . . . . . . 18
INVITED CONFERENCE. Chair: Javier Diez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
10:45hs Flow of emulsion through porous media: application in Oil Recovery, by
Marcio Carvalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
PRESENTACIONES ORALES VI. Moderador: Javier Diez . . . . . . . . . . . . . . . 20
11:30hs Flujo termocapilar de gotas: efectos moleculares y gravitatorios, por Jo-
natan R. Mac Intyre, Juan M. Gomba y Carlos A. Perazzo . . . . . . . . 20
11:45hs Reconocimiento de estructuras coherentes en la din´amica de fuentes tur-
bulentas en medios estratificados, por Daniel Freire Caporale, Sandra
Kahan, Cecilia Cabeza, Gustavo Saras´ua y Arturo C. Mart´ı . . . . . . . . 20
4 Presentaciones Murales – Posters 1 – 18 21
PRESENTACIONES MURALES EN CASTELLANO. . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Simulaci´on del proceso de resuspensi´on de part´ıculas por flujo de aire a diferentes
velocidades, por J. G. Benito, K. A. Valenzuela Aracena, R. O. U˜nac, A.
M. Vidales, e I. Ippolito . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Dispersi´on de Taylor en flujos de suspensiones oscilantes, por Yanina Lucrecia
Roht, Irene Ippolito, Ricardo Chertcoff, Jean Pierre Hulin y Harold Auradou 22
Flujo de una suspensi´on de bacterias en un microcanal, por M. Baabour, I. Ip-
polito, R. Chertcoff, G. Mi˜no, G. Gutkin, E. Clement y H. Auradou . . . 23
Confinamiento Dielectrofor´etico de una Burbuja Sonoluminiscente (DC-SBSL),
por D. Dellavale, J. M. Rossell´o y F. J. Bonetto . . . . . . . . . . . . . . . 23
Deformaci´on de filamentos flexibles en un medio ordenado, por Catalina Hern´adez
S´aez, Sergio Saralegui, Rom´an Martino y Mar´ıa Ver´onica D’Angelo . . . . 24
Movimiento de cuerpos en geometr´ıas altamente restringidas, por M. V. D’Angelo,
M. Cachile, J-P. Hulin y H. Auradou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Comparaci´on del flujo en junturas milim´etricas de secci´on circular y rectangular,
por Pablo G. Correa, Juan M. Gomba, Jonatan R. Mac Intyre, Mario
Cachile, Harold Auradou y Jean P. Hulin . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Estados estacionarios de la superficie de un fluido confinado lateralmente, por
Carlos A. Perazzo, Jonatan R. Mac Intyre y Juan M. Gomba . . . . . . . 25
Lagunas temporarias en el campo de paleodunas en el noroeste de la provincia de
Buenos Aires, Argentina, por Julio Gratton y Carlos Alberto Perazzo . . 26
Modelo reducido espectral para la descripci´on de la estela de un cilindro, por
Arturo Knees, Ada Cammilleri y Guillermo Artana . . . . . . . . . . . . . 26
Control de las oscilaciones transversales de un cilindro mediante el empleo de
actuators de plasma, por Federico Castro, Roberto Sosa y Guillermo Artana 27
Configuraci´on de flujo en la estela de un perfil aerodin´amico a altos ´angulos de
ataque con flap Gurney, por Juan Sebasti´an Delnero, Julio Mara˜n´on Di
Leo, Guillermo Capittini y Mariano Oscar Garc´ıa Sa´ınz . . . . . . . . . . 27
Estudio aerodin´amico experimental y num´erico de un ala de bajo alargamiento,
por Maximiliano Pianelli, Mariano Garc´ıa Sa´ınz, Federico Bachi y Gui-
llermo Capittini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Estudio de los equilibrios de un flujo rotante en una expansi´on anular, por Rafael
Gonz´alez y Salvador Andr´es Sartarelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Expansi´on de aire en cohetes de agua, por Inti Piccioli, Juan Rodr´ıguez, Italo
Bove y Alejandro Romanelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
An´alisis experimental de la p´erdida din´amica de un perfil aerodin´amico en flu-
jo turbulento, por Santiago Algozino, Julio Mara˜n´on Di Leo, Guillermo
Capittini y Juan Sebasti´an Delnero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
An´alisis de estelas de perfiles aerodin´amicos mediante modelos de punto de cam-
bio, por Julio Mara˜n´on Di Leo, Mar´ıa Valeria Calandra y Juan Sebasti´an
Delnero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Estudio de sensibilidad global en un proceso de recuperaci´on terciaria (EOR), por
A. Forn´es, G. Lucero, J. Huespe y L. Ag¨uero . . . . . . . . . . . . . . . . 30
5 Presentaciones Murales – Posters 19 – 32 31
POSTERS IN ENGLISH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Bubble dynamics inside a new cavitation device, by Pablo Luis Garc´ıa Mart´ınez,
Juan Manuel Rossell´o, Ra´ul Urteaga and Fabi´an Jos´e Bonetto . . . . . . 32
Study of a DBD jet actuator for control of flow separation, by Juan D’Adamo,
Mar´ıa Emilia Ciancio and Roberto Sosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
The starting vortex induced by a three-electrode plasma actuator, by Juan D’Adamo,
Bruno Payet, Paul Cresson, Mart´ın Ramos and Roberto Sosa . . . . . . . 33
Manipulating a free shear layer using DBD actuation: effect of synchronization
and multiple vortices pairing, by Federico Etcheto, Thomas Duriez and
Guillermo Artana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Controlling turbulent flows in closed-loop using Machine Learning Control, by
Thomas Duriez , Vladimir Parezanovi´c, Jean-Charles Laurentie, Carine
Fourment, Jo¨el Delville, Jean-Paul Bonnet, Laurent Cordier, Bernd R.
Noack, Marc Segond, Markus Abel, Nicolas Gautie, Jean-Luc Aider,
Cedric Raibaudo, Christophe Cuvier, Michel Stanislas and Steven L.
Brunton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Bifurcation of a bio-inspired elongated jet, por Pierre Audier, Florian Tuerke,
Denisse Sciamarella and Guillermo Artana . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Granular flow through an aperture: influence of obstacles at the outlet, by Mar´ıa
Gala Arean, Irene Ippolito and Mar´ıa Alejandra Aguirre . . . . . . . . . . 35
Numerical solution of the liquid transfer between a cavity and a moving surface.
Application to models of roto-gravure printing systems, by Diego M. Cam-
pana, Sebasti´an Ubal, Mar´ıa D. Giavedoni, Fernando A. Saita and Marcio
S. Carvalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Effects of soluble surfactants on the dip coating of fibers: Numerical simulations
at different regimes, by Diego M. Campana, Sebasti´an Ubal, Mar´ıa D.
Giavedoni and Fernando A. Saita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Grains with asymmetric centers of mass: influence on the stability of a stack, by
Lucas Andr´es Frascini, Marcelo Piva, Rom´an Martino, Jean-Christophe
G´eminar and Mar´ıa Alejandra Aguirre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
Computational techniques for kinetic simulations of plasmas, by David Alejandro
Trejo Pizzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Inertial and dimensional effects on the instability of a thin film, by Alejandro G.
Gonz´alez and Javier A. Diez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Characterization of drops with non circular footprints, by Pablo D. Ravazzoli,
Javier A. Diez and Alejandro G. Gonz´alez . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Adhesion Forces measured with atomic force microscopy, by Cristina Garza, Juan
V. Escobar and Rolando Castillo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Mi´ercoles, 5 de noviembre – Wednesday, November 5th 1
Mi´ercoles, 5 de noviembre – Wednesday, November 5th
INVITED CONFERENCES. Chair: Javier Diez . . . . . . . . . . . . . 2
10:00hs Float height and quasi-steady spin-down of a rotating air hockey disk,
by Patrick D. Weidman . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
INVITED CONFERENCE. Chair: Juan Gomba . . . . . . . . . . . . . 3
11:15hs Recent advances in the water impact problem, by Rouslan Krechetnikov 3
INVITED CONFERENCE. Chair: Fernando Minotti . . . . . . . . . . 4
14:00hs Continuum modelling of nanoscale flows, by T. G. Myers . . . . . . 4
ORAL CONTRIBUTIONS I. Chair: Fernando Minotti . . . . . . . . 5
14:45hs The forced wake of a cylinder by three-electrode plasma actuators, by
Juan D’Adamo, Leandro Leonardo and Roberto Sosa . . . . . . . . . 5
15:00hs Road to Chaos in the Double Cavity, by Florian Tuerke, Denisse
Sciamarella, Francois Lusseyran and Guillermo Artana . . . . . . . . 5
INVITED CONFERENCE. Chair: Carlos Perazzo . . . . . . . . . . . 6
16:30hs Fluctuations, Microrheology, and Gradient Shear Banding in Com-
plex Fluids, by Rolando Castillo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
PRESENTACIONES ORALES II. Moderador: Carlos Perazzo . . . . 7
17:15hs Surfactantes aplicados a un proceso de recuperaci´on mejorada de
petr´oleo en Yacimientos de la Provincia de Mendoza, por A. Forn´es,
J. Mart´ınez Manno, C. Solar y J. Huespe . . . . . . . . . . . . . . . 7
17:30hs Estudio de inestabilidades hidrodin´amicas debida la disoluci´on de
CO
2
en soluciones acuosas y a la formaci´on de precipitado, por
Leonardo Binda, Rom´an Martino, Claudio El Hasi, Anita Zalts y
Alejandro D’Onofrio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
17:45hs Teor´ıa de grafos y redes espaciales complejas aplicadas al estudio de
la conductividad hidr´aulica en medios porosos, por Manuel Carlevaro,
Ramiro Irastorza, Ariel Meyra, Victor Kuz y Guillermo Zarragoicoechea 8
2 Mi´ercoles, 5 de noviembre – Wednesday, November 5th
FLOAT HEIGHT AND QUASI-STEADY SPIN-DOWN OF A RO-
TATING AIR HOCKEY DISK
Patrick D. Weidman
Department of Mechanical Engineering, University of Colorado. Boulder, CO 80309-0427 USA
A similarity reduction of the Navier-Stokes equations for the motion of an infinite rotating disk
above an air bearing table yields a coupled pair of ordinary differential equations governed by
a Reynolds number R = W h/ν and a rotation parameter S =
√
2hΩ/W , where h is the float
height, W is the air levitation velocity, Ω is the disk rotation rate, and ν is the kinematic
viscosity of air. After deriving the small- and large-Reynolds number behavior of solutions, the
equations are numerically integrated over a wide range of R–S parameter space. The theory is
applied to model the steady float height of a finite air hockey disk under the assumption that
the gap to height ratio is small. Zero lift boundaries are computed as well as the boundaries
separating pure outward flow from counter-flow in the gap. At large values of R for which
variations in float height are small, a model for quasi-steady spin-down to rest of an air hockey
disk is presented.
10:00
Invited
1
Invited Conference 3
RECENT ADVANCES IN THE WATER IMPACT PROBLEM
Rouslan Krechetnikov
Mathematical and Statistical Sciences, University of Alberta, Edmonton, AB T6G 2G1, Canada
In this talk I will present some recent advances in understanding the water impact problem.
I will start by discussing the 2D flow, which results from the flat plate impact on the surface
of an incompressible viscous liquid at zero deadrise angle – of particular interest is the flow
structure near the plate edge, r → 0, evolving at early times, t → 0. The key goals here are
to elucidate the effects of viscosity and surface tension, which turn out to contribute to the
solution at the leading order, and to resolve both t → 0 and r → 0 limit singularities in the
classical pressure-impulse theory.
In the second part of my talk, I will focus on 3D effects and, as a motivation, first present a
new effect we discovered in the course of water hammering experiments. Namely, the ejecta
originating from the solid plate impact on a water surface brings about a liquid rim at its edge
with the fluid flowing towards the rim center and forming a singular structure resembling a
‘pancake’.
This experimental finding, in turn, motivated the study of the local flow in the vicinity of a
flat sector of arbitrary angle α in the water impact problem. The key question is as to why the
ejecta formed during the impact at zero deadrise angle is considerably higher along a straight
edge of the sector compared to that near a sharp corner α < π, e.g. if the impacting body
is a rectangular plate. Resolving this question is made possible by the realized mathematical
equivalence of the problem to electromagnetic diffraction phenomena.
11:15
Invited
2
4 Mi´ercoles, 5 de noviembre – Wednesday, November 5th
CONTINUUM MODELLING OF NANOSCALE FLOWS
T. G. Myers
∗
Centre de Recerca Matem´atica, Campus de Bellaterra, Edifici C, 08193, Bellaterra, Barcelona, Spain
In this talk we will focus on two problems involving fluid flow and nanoscale phenomena. In
both cases it is assumed that the governing equations may be applied assuming a continuous
medium and we will begin with a short discussion on this assumption.
1. Enhanced flow in carbon nanotubes: Carbon nanotubes are viewed as one of the most
exciting new materials, with applications in electronics, optics, materials science and
architecture. One unusual property is that liquid flows through nanotubes have been
observed up to five orders of magnitude faster than predicted by classical fluid dynamics.
We will describe a model for fluid flow in a CNT and show that the theoretical limit is
closer to 50 times the classical value. This result is in keeping with recent experimental
and molecular dynamics papers. Along the way we will see a physical interpretation of
the Navier slip length for atomically smooth surfaces.
2. Heat transfer in nanofluids: Nanofluids have been hailed as a possible saviour in the quest
for improved heat transfer required for a multitude of modern hi-tech devices. There
exist numerous experiments demonstrating their remarkably enhanced thermophysical
parameters and heat transfer properties. However, there exists much scatter in the data
which, of course, raises questions about the accuracy of some results. In this part of the
talk we analyse the heat transfer of a nanofluid using perhaps the most popular model.
This model was used by its author to demonstrate theoretically the increase in the heat
transfer coefficient with increasing nanoparticle concentration. It has subsequently been
used by many other authors, all finding significant increases in the HTC. Using boundary
layer theory, we find the opposite result, namely that the HTC decreases with increased
particle concentration. We go on to discuss why our result disagrees with previous findings.
∗
e-mail: tmyers@crm.cat
14:00
Invited
3
Oral Contributions I 5
THE FORCED WAKE OF A CYLINDER BY THREE-ELECTRODE
PLASMA ACTUATORS
Juan D’Adamo
1,2
, Leandro Leonardo
1
and Roberto Sosa
1,2
1
Laboratorio de Fluidodin´amica, Facultad de Ingenier´ıa UBA, Argentina.
2
CONICET, Argentina.
In a previous work, (Sosa et al. 2009) we evaluate the drag reduction obtained by means of
a three-electrode plasma actuator for a cylinder wake flow at a turbulent regime, Re∼5000.
We propose in the present work, an optimization regarding forcing parameters for this kind of
actuator. The results do not restrain to the global drag measure but they profit the information
issued from PIV measures that involve the whole flow dynamics. We compare the performance
of the three electrode actuator with the dielectric discharge barrier (DBD) actuator, a far
more studied configuration (see i.e. Wang et al. 2013). Analysis of coherent structures shows
dramatic modifications introduced by the actuator. These are strongly related to resonance
frequencies of the wake flow, given by Strouhal natural frequency. Drag reductions are of the
order of 50% and the energy consumption is significantly smaller than in our previous results.
14:45
Oral I
1
ROAD TO CHAOS IN THE DOUBLE CAVITY
Florian Tuerke
1,2,3,4
, Denisse Sciamarella
3
, Francois Lusseyran
2,3
and Guillermo Artana
1,4
1
Departamento de Ingenier´ıa Mec´anica, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Aut´onoma de Buenos
Aires, Argentina
2
Universit´e Paris Sud 11, Orsay, France
3
LIMSI-CNRS Rue John von Neumann, Campus Universitaire d’Orsay, Bˆatiment 508, 91405 Orsay
Cedex, France
4
CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Cient´ıficas y T´ecnicas, Argentina
In this work we present the results of numerical simulations of a flow through two facing cavities
(double cavity). The behavior of the flow was studied as a function of the distance between
the cavities and the inflow velocity. Time series at a high sampling rate were recorded at
various probe points within the double cavity and subsequently used to investigate the nonlinear
behavior of the flow applying tools from non-linear dynamical system theory (chaos theory).
Different flow regimes were identified leading from a stationary regime over two periodic regimes
to the turbulent (chaotic) regime. Minimum embedding dimensions were computed for each
regime and the phase space was reconstructed using time-delay embedding as well as Singular
Value Decomposition (SVD) embedding. Using modal analysis predominant frequencies and
their spatial activity distribution were identified. Furthermore, the interaction between the two
cavities was studied using time series recorded at different points within the geometry.
15:00
Oral I
2
6 Mi´ercoles, 5 de noviembre – Wednesday, November 5th
FLUCTUATIONS, MICRORHEOLOGY, AND GRADIENT SHEAR
BANDING IN COMPLEX FLUIDS
Rolando Castillo
Instituto de F´ısica, Universidad Nacional Aut´onoma de M´exico, P.O. Box. 20-364, Mexico, D. F.
01000.
In this paper we present:
1. The Brownian motion of probe particles embedded in three systems embedded with
thread-like supramolecular structures: wormlike micelles (zwitterionic TDPS/SDS/brine,
CTAB/NaSal/water), bacteriophages (fd), carbon nanotubes, and slightly interconnected
polymers (acrylamide-bisacrylamide/water). The motion of the probe particles was
tracked with diffusing wave spectroscopy, and the mean square displacement of these
particles as a function of time was obtained. The bulk mechanical susceptibility of the
fluid determines the response of the probe particles excited by the thermal stochastic
forces. As a consequence, the mean square displacement curves allowed us to calculate
the complex modulus as a function of the frequency. The results reflect the structural
differences among these relatively similar systems. In addition, for the micelle system we
estimated the characteristic lengths of the network. In the fd suspension, a comparison
was made between measured and calculated relaxation moduli. Calculations were made
employing a theory for highly-entangled isotropic solutions of semiflexible polymers using
a tube model. Although some features are captured by the model, it is far from the
experimental results. In the polymeric system, the particle mean square displacement
was analyzed in terms of a model developed by us to understand the particle motion in
a polymeric network that constrains the particle movement based on a Fokker-Planck
equation. For the case of the carbon nanotube suspension, it absorbs light and the col-
loidal dynamics using diffusing wave spectroscopy seem to be slower producing incorrect
results. We propose an expression for the time-averaged light intensity auto-correlation
function that correctly describes the time fluctuations, where the diffusion approximation
accurately describes the light propagation within the sample.
2. In a gradient-banding simple scenario, the fluid is divided into two macroscopic regions
separated by a thin steady interface. However, theoretical work casts doubts on the
theoretical picture of two stable shear bands separated by a steady interface. The kinetics
of banding-structure formation and the spatiotemporal dynamics of the interface between
bands in the shear banding flow suggest the existence of a destabilization process that is
not well understood. Here, fluctuations in the gradient shear bands of wormlike micelle
solutions are studied. We present how highly dispersive regions are found under shear
flow that recall a first order phase transition, when temperature is lowered at constant
shear rate. In contrast, when the shear rate increases at constant temperature, the fluid
under shear forms multiple and fluctuating bands. A nonlinear temporal analysis of the
scattered light coming from these bands suggests the system is in an attractor at the
border of chaos.
16:30
Invited
4
Presentaciones Orales II 7
SURFACTANTES APLICADOS A UN PROCESO DE RECUPERA-
CI
´
ON MEJORADA DE PETR
´
OLEO EN YACIMIENTOS DE LA
PROVINCIA DE MENDOZA
A. Forn´es, J. Mart´ınez Manno, C. Solar y J. Huespe
Facultad de Ingenier´ıa – Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentina.
En la recuperaci´on mejorada de petr´oleo (EOR) se apunta a generar condiciones de movilidad
favorables para la producci´on del crudo remanente de las producciones primaria y secundaria
previas, mediante la modificaci´on de la tensi´on interfacial y la viscosidad. Existen distintas
formas de realizar esto; ya sea por m´etodos qu´ımicos como puede ser la inyecci´on de pol´ımeros,
surfactantes y ´alcalis; solventes como CO2, nitr´ogeno o gas; o m´etodos t´ermicos como la inyec-
ci´on de vapor, agua caliente o combusti´on in situ. En este trabajo se estudian los surfactantes
cuyo impacto es cr´ıtico en lo referente a la disminuci´on de la tensi´on interfacial del sistema
agua-petr´oleo. Haciendo foco en crudos locales (Yacimientos de la provincia de Mendoza). El
aporte experimental es acompa˜nado de la simulaci´on a trav´es de un modelo del tipo coreflood.
17:15
Oral II
1
ESTUDIO DE INESTABILIDADES HIDRODIN
´
AMICAS DEBIDA
LA DISOLUCI
´
ON DE CO
2
EN SOLUCIONES ACUOSAS Y A LA
FORMACI
´
ON DE PRECIPITADO
Leonardo Binda
1,2
, Rom´an Martino
1
, Claudio El Hasi
2
, Anita Zalts
2
y Alejandro D’Onofrio
1
1
Grupo de Medios Porosos - Facultad de Ingenier´ıa - Universidad de Buenos Aires, Av. Paseo Col´on
850, Buenos Aires, Argentina
2
Instituto de Ciencias - Universidad Nacional de General Sarmiento, Juan Mar´ıa Gutierrez 1150, Los
Polvorines, Buenos Aires, Argentina.
La disoluci´on de CO
2
(g) en soluciones acuosas produce un incremento de la densidad en
la interfase gas-l´ıquido dando origen a inestabilidades del tipo Rayleigh-Taylor. Se emplea una
celda de Hele-Shaw para estudiar experimentalmente el efecto de la formaci´on de precipitado en
una soluci´on acuosa, alcalina, de Cloruro de Bario (BaCl
2
) que interact´ua con el CO
2
formando
Carbonato de Bario (BaCO
3
).
Las experiencias se realizan en soluciones acuosas de NaOH y BaCl
2
a una presi´on fija de 2.5 atm
que permite observar el fen´omeno con mejor detalle que si ocurre a presi´on normal. Se utiliza
un dispositivo especialmente armado para detectar fotogr´aficamente la aparici´on y formaci´on
del precipitado y el desarrollo y avance de las inestabilidades. Para visualizar el avance de la
inestabilidad se utiliza un indicador visual (Verde de Bromocresol).
Las im´agenes se analizan para estudiar el efecto que produce la formaci´on de precipitado en
el secuestro de CO
2
en cuanto a la evoluci´on del ancho de la zona de mezcla. Los resultados
se comparan con experiencias realizadas sin la formaci´on de precipitado. Se emplea el m´etodo
de PIV para determinar la influencia, en la evoluci´on de la zona de mezcla, de las l´ıneas de
corriente generadas por el precipitado.
17:30
Oral II
2
8 Mi´ercoles, 5 de noviembre – Wednesday, November 5th
TEOR
´
IA DE GRAFOS Y REDES ESPACIALES COMPLEJAS APLI-
CADAS AL ESTUDIO DE LA CONDUCTIVIDAD HIDR
´
AULICA
EN MEDIOS POROSOS
Manuel Carlevaro
1
, Ramiro Irastorza
1
, Ariel Meyra
1
, Victor Kuz
1
y Guillermo
Zarragoicoechea
1,2
1
IFLYSIB-CONICET-UNLP, 59 Nro 789, La Plata, Argentina
2
Comisi´on de Investigaciones Cient´ıficas de la Provincia de Bs. As., FBA-UNLP, Argentina.
Nuevos desarrollos tecnol´ogicos, tales como las celdas de combusti´on, membranas para desali-
nizar agua, extracci´on de petroleo de reservorios no convencionales, entre otros, son algunos de
los ejemplos que involucran un medio poroso. En este trabajo se utilizan modelos de redes de
poros comunicados con gargantas para el estudio de este tipo de medios. La resistencia al flujo
se desprecia en los poros y su presi´on es constante (nodos o sitios de la red). Las gargantas
son nanocapilares que comunican dos poros (enlaces de la red). La red de poros y gargantas
se construye en forma aleatoria tanto en las posiciones dentro del volumen de an´alisis como en
los tama˜nos (red espacial compleja). Luego se analiza, mediante t´ecnicas de grafos, su conec-
tividad y propiedades de transporte. Los datos experimentales de entrada son: porosidad total
del medio, radios de poros (200 nm < Rp < 500 nm) y de gargantas (Rg < 50 nm). Luego de
construido el volumen poroso aleatorio se procede a interconectarlos. Dos poros que est
˜
A¡n a
determinada distancia son interconectados por una garganta con alguna probabilidad. Estas dos
cantidades, que son la distancia de conectividad m´axima y la probabilidad de conexi´on son los
par´ametros analizaremos. En funci´on de los dos par´ametros mencionados calculamos cantidades
f´ısicas relevantes que caracterizan un medio poroso. Estas son: percolaci´on (al menos un cluster
conduce de un extremo al otro del volumen considerado), la porosidad efectiva (volumen total
de los poros que forman el cluster con respecto al volumen total), tortuosidad (cantidad que
representa la distancia real que una unidad de volumen de fluido recorre dentro del s´olido), ´area
espec
˜
Afica (´area total de poros mas gargantas dividida por el volumen total del medio poroso)
los resultados se promedian sobre N redes.
17:45
Oral II
3
Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th 9
Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th
INVITED CONFERENCES. Chair: Javier Diez . . . . . . . . . . . . . 10
9:00hs Nonlinear optical properties of magnetic nano particles, by D. Espino-
sa, L. B. Carlsson, S. Alves, and A. M. Figueiredo Neto . . . . . . . 10
INVITED CONFERENCE. Chair: Italo Bove . . . . . . . . . . . . . . 11
10:45hs Turning bacteria suspensions into a “superfluid”, by Harold Auradou,
H´ector Mat´ıas L´opez, J´er´emie Gachelin, Carine Douarche and Eric
Cl´ement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
ORAL CONTRIBUTIONS III. Chair: Italo Bove . . . . . . . . . . . . 12
11:30hs Thin film instability with thermal noise, by Javier A. Diez and Ale-
jandro G. Gonz´alez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
11:45hs Ablative pulsed plasma thrusters, numerical modeling and experimen-
tal validation, by Esteban Roitberg, Adriana M´arquez, Diana Gron-
dona and Fernando Minotti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
INVITED CONFERENCE. Chair: Alejandro Gonz´alez . . . . . . . . . 13
14:00hs Mini–hovercrafts, by David Qu´er´e . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
ORAL CONTRIBUTIONS IV. Chair: Alejandro Gonz´alez . . . . . . 14
14:45hs Withdrawal of a fibre from a liquid-filled capillary tube. Preliminary
numerical results, by Sebasti´an Ubal, Diego M. Campana, Mar´ıa D.
Giavedoni and Fernando A. Saita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
15:00hs Experimental observations on an atmospheric pressure, non-equilibrium
low-current plasma discharge, by L. Prevosto and H. Kelly . . . . . . 14
INVITED CONFERENCE. Chair: Juan Gomba . . . . . . . . . . . . . 15
16:30hs An overview of Fluids Research in space from the beginning to the
International Space Station, by Enrique Ram´e . . . . . . . . . . . . . 15
PRESENTACIONES ORALES V. Moderador: Juan Gomba . . . . . 16
17:15hs Estudio de la turbulencia de onda en una placa vibratoria, por Mar´ıa
In´es Auliel y Nicolas Mordant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
17:30hs Producci´on y distribuci´on de gotas inmiscibles en redes de microca-
nales, por M. Freytes, M. Cachile, M. V. D’Angelo y M. Rosen . . . 16
10 Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th
NONLINEAR OPTICAL PROPERTIES OF MAGNETIC NANO
PARTICLES
D. Espinosa
1
, L. B. Carlsson
1
, S. Alves
2
, and A. M. Figueiredo Neto
1
1
Instituto de F´ısica, Universidade de S˜ao Paulo, S˜ao Paulo, SP, Brazil.
2
Instituto de Ciˆencias Ambientais, Qu´ımicas e Farmacˆeuticas, Universidade Federal de S˜ao Paulo,
Diadema, SP, Brazil
Ferrofluids are colloidal systems composed by magnetic nanoparticles in a liquid carrier. Two
types of ferrofluids exist, the surfacted and the ionic ferrofluids, which differ by the method used
to disperse the particles in the liquid. These materials present intriguing properties, responding
to external magnetic fields and field gradients. In particular, nonlinear optical properties of
ferrofluids may be tuned to prepare materials for different technological applications. The
Z-Scan is a simple technique used to measure the nonlinear index of refraction (n
2
) and the two-
photon absorption coefficient (β) of different transparent materials. In this talk we will present
measurements of these parameters in water-based ferrofluids made of magnetite nanocrystals of
different sizes and with different coatings. Ultrashort (femtosecond) laser pulses were employed
in the experiments. Their third-order susceptibility was calculated from the values of n
2
and β.
The influence of different particles’ coatings and sizes on these nonlinear optical properties is
investigated. The values of n
2
and β depend more significantly on the nanoparticles’ size than
on the particular coating. We observed a decrease of β as the nanoparticles’ diameters decrease,
although the optical gap is found to be the same for all samples. The results are interpre-
ted considering modifications in the electronic orbital shape due to the particles’ nanosize effect.
INCT-FCx, NAP-FCx, CNPq, FAPESP.
9:00
Invited
5
Invited Conference 11
TURNING BACTERIA SUSPENSIONS INTO A “SUPERFLUID”
Harold Auradou
1
, H´ector Mat´ıas L´opez
1
, J´er´emie Gachelin
2
, Carine Douarche
3
and Eric
Cl´ement
2
1
Universit´e Paris-Sud, CNRS, F-91405. Laboratoire FAST, Bˆatiment 502, Campus Universitaire, F-
91405 Orsay, France.
2
Laboratoire de Physique et M´ecanique des Milieux H´et´erog`enes (PMMH UMR 7636 CNRS-ESPCI-
P6-P7), 10 rue Vauquelin, 75005 Paris, France.
3
Laboratoire de Physique des Solides, Universit´e Paris-Sud, CNRS UMR 8502, F-91405 Orsay, France.
Many micro-organisms propel themselves autonomously in viscous fluids, via flagella bound to
nano scale motors. Hydrodynamic theories predict that a consequence of this swimming acti-
vity is a decrease of the suspension viscosity to values much lower than the suspending fluid
viscosity.
By fully assessing the macroscopic rheological response of wild-type Escherichia coli (E. coli)
suspensions, we determine the microscopic parameters defining the swimming activity under
shear. We bring evidences for a low shear active viscous plateau and identify the relevant time
scales characterizing the influence of shear on bacterial organization promoting the viscosity
decrease.
In addition, we demonstrate that for particularly active bacteria an increase in the bacterial con-
centration reduces the viscosity to a state of lubrication, where the viscous resistance vanishes,
eventually becoming negative, thus potentially creating a rotary motor.
10:45
Invited
6
12 Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th
THIN FILM INSTABILITY WITH THERMAL NOISE
Javier A. Diez and Alejandro G. Gonz´alez
Instituto de F´ısica Arroyo Seco, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires and
Centro de Investigaciones en F´ısica e Ingenier´ıa (CIFICEN, CONICET-UNCPBA), Pinto 399, 7000,
Tandil, Argentina.
In this work we study theoretically and numerically the effect of thermal noise on the instability
of a flat nanometric liquid film, under the action of capillary and intermolecular forces (van
der Waals interaction). This noise is described by the addition of a stochastic term as a new
driving force in the governing equation for the the film thickness, h, within the lubrication
approximation. We consider that the noise amplitudes are correlated in space within a certain
length, `
c
, but have zero correlation in time. Therefore, the noise is white in time, but coloured
in space. We develop here a linear stability analysis from which the evolution of the spatial
spectrum can be obtained. The non-linear effects on this evolution is studied with numerical
simulations. Interesting, we obtain that for sufficiently large `
c
, we recover the deterministic
(non noisy) time evolution of the instability. On the other limit, we note that `
c
cannot be
made smaller the space discretization, ∆x, so that the spatially white noise is only a theoretical
limit, which cannot strictly be reached in the numerical simulations. One of the main effects of
the noise term is to increase the breakup time of the film, while it practically does not affect
the dewetting process leading to the formation of drops.
11:30
Oral III
1
ABLATIVE PULSED PLASMA THRUSTERS, NUMERICAL MO-
DELING AND EXPERIMENTAL VALIDATION
Esteban Roitberg
∗
, Adriana M´arquez, Diana Grondona and Fernando Minotti
Instituto de F´ısica del Plasma (INFIP), CONICET-UBA, and Departamento de F´ısica, FCEyN-UBA.
Small satellites of a few kilogram mass offer the great advantage of affordable construction and
deployment costs. Due to their relative simplicity and compactness, ablative pulsed plasma
thrusters (APPT) are a good option as a means of propulsion for these satellites, either for
attitude control or orbit maintenance. In APPT a pulsed electrical discharge generates a
plasma from a small quantity of mass ablated from the dielectric insulating the electrodes,
usually Teflon. The same electrical current of the discharge accelerates the plasma by Lorentz
forces and/or pressure gradients due to joule heating, resulting in impulse bits of a few
tens of microNewton-sec per input Joule. The large number of different processes involved
makes the APPT numerical modeling and optimization a difficult task. We present in this
work a self-consistent numerical model capable of accounting for the main processes: Teflon
ablation, plasma generation and further evolution, coupled to the external circuit which
drives the discharge. The model assumes a one fluid, quasi-neutral Teflon plasma in local
thermodynamic equilibrium, with ionization degree determined by Saha’s equation. Modeled
radiative and convective energy fluxes to the walls determine consistently the wall temperature
and the ablation of Teflon. The non-stationary equations for mass, momentum and energy
of the Teflon plasma are solved in a one-dimensional plane or cylindrical duct of variable
cross section, using a TVD MacCormack numerical scheme. The electrodes potential and
electrical current density in the plasma are coupled to the external circuit, modeled as a
series resistor-inductor-capacitor. Plasma resistance and inductance are included in the circuit
equation, which is solved simultaneously with the plasma evolution equations. Runs of the
model are compared with the experimentally determined mass ablation and time evolution of
the discharge for a cylindrical APPT built by our group.
∗
Fellow from UBA.
11:45
Oral III
2
Invited Conference 13
MINI–HOVERCRAFTS
David Qu´er´e
ESPCI and
´
Ecole Polytechnique, Paris, France.
We discuss situation where a solid or a liquid levitates on a solid, and how such a body can
be propelled. We focus on the case of Leidenfrost hovercrafts where levitation is related to
evaporation or sublimation, and where propulsion arises from some asymmetries sculpted on the
substrate. We extend our results to bodies levitating on air–hockey tables, where evaporation is
replaced by an air flow through a porous medium. More generally, we emphasize the specificities
of such situations, namely the ultra–low friction they generate, together with ways of controlling
these elusive hovercrafts.
14:00
Invited
7
14 Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th
WITHDRAWAL OF A FIBRE FROM A LIQUID-FILLED CAPI-
LLARY TUBE. PRELIMINARY NUMERICAL RESULTS
Sebasti´an Ubal
1,2
, Diego M. Campana
1,2
, Mar´ıa D. Giavedoni
1
and Fernando A. Saita
1
1
Instituto de Desarrollo Tecnol´ogico para la Industria Qu´ımica (INTEC), CONICET and Universidad
Nacional del Litoral, G¨uemes 3450, 3000, Santa Fe, Argentina
2
Facultad de Ingenier´ıa, Universidad Nacional de Entre R´ıos, Ruta Prov. No. 11 KM 10, 3101 Oro
Verde, Entre R´ıos, Argentina
Dip-coating is a technological process where a solid substrate submerged in a liquid bath is
withdrawn from it at a given speed. The characteristics of the resulting coating layer deposited
on the substrate depends on the physicochemical parameters of the working solid and fluid,
the geometry of the substrate, as well as the operative parameters of the withdrawal operation.
The withdrawal at a constant speed of flat surfaces and fibres are probably the most studied
examples of this process. In the case of fibres, a common technological approach is to withdraw
the filament from a small circular orifice or from within a liquid-filled capillary tube. This
setup has also been employed in different experimental measurements of the process. We model
this problem by solving numerically the 2D axisymmetric Navier-Stokes equations. The Finite
Element Method, combined with an Arbitrary Lagrangian-Eulerian scheme, allows us to solve
the governing equations only in the liquid phase and determine the shape of the meniscus that
forms between the internal wall of the capillary tube and the liquid layer coating the fibre. Our
numerical results show that the thickness of the coating layer formed on the fibre decreases
when either the confinement (measured as the ratio of fibre to capillary diameter) augments or
the contact angle between the meniscus and the capillary wall reduces.
14:45
Oral IV
1
EXPERIMENTAL OBSERVATIONS ON AN ATMOSPHERIC
PRESSURE, NON-EQUILIBRIUM LOW-CURRENT PLASMA DIS-
CHARGE
L. Prevosto
1,∗
and H. Kelly
1,2,∗
1
Grupo de Descargas El´ectricas, Departamento Ingenier´ıa Electromec´anica, Facultad Regional Venado
Tuerto (UTN), Laprida 651 (2600) Venado Tuerto (Santa Fe), Argentina.
2
Instituto de F´ısica del Plasma (CONICET), Departamento de F´ısica, Facultad de Ciencias Exactas
y Naturales (UBA) Ciudad Universitaria Pab. I, (1428) Buenos Aires, Argentina.
This work describes observations on a high-pressure non-equilibrium low-current plasma dis-
charge in air gas between copper blunt electrodes. Discharge characteristics for inter-electrode
lengths from 0,1 to 11 mm, and currents from 0,03 to 0,2 A are presented. Estimations of the
current density at the cathode and the axial electric field are given. A cathode-fall voltage close
to 300 V, and independent of the discharge current was found. The visible emissive structure
of the discharge resembles a low-pressure glow discharge.
∗
Member of the CONICET
15:00
Oral IV
2
Invited Conference 15
AN OVERVIEW OF FLUIDS RESEARCH IN SPACE FROM THE
BEGINNING TO THE INTERNATIONAL SPACE STATION
Enrique Ram´e
National Center for Space Exploration, Research in Fluids and Combustion, NASA Glenn Research
Center, MS 110-3, Cleveland, OH 44135, USA
Perhaps unsuspectingly, astronaut Scott Carpenter was breaking ground in microgravity fluids
research when he flew in the Mercury capsule in 1962. A very rudimentary (by today’s stan-
dards) capillary experiment went with Carpenter in that flight around the Earth. Since the
beginnings of the space program, the need to predict fluid behavior in microgravity has fueled a
vigorous research activity, both basic and applied, in all classes of multiphase flows. Engineers
needed to know how to design fuel tanks and other fluid systems where gas and liquid coexisted
in the absence of gravity, and researchers were presented with opportunities to work in an area
that, though not new, offered an outlook of continued long-term funding.
Using some selected experiments as example, in this talk we will review the fluids program
that NASA organized since the times of the Skylab all the way to today’s research in the
International Space Station.
16:30
Invited
8
16 Jueves 6 de noviembre – Thursday, November 6th
ESTUDIO DE LA TURBULENCIA DE ONDA EN UNA PLACA
VIBRATORIA
Mar´ıa In´es Auliel
1
y Nicolas Mordant
2
1
Laboratorio de Fluidodin´amica, CONICET- Facultad de Ingenier´ıa, UBA, Bs. As, Argentina and
Universidad Nacional de Tres de Febrero, Caseros, Prov. de Bs. As, Argentina.
2
Universit´e Grenoble Alpes, LEGI, CNRS F-38000 Grenoble, France and Institut Universitaire de
France, 103, Bd. Saint Michel, F-75005 Paris, France
La turbulencia de onda se refiere al estado estad´ıstico de un gran n´umero de ondas no lineales,
como las de la superficie del mar o las ondas de plasma en un Tokamak. La teor´ıa de la
turbulencia d´ebil ha sido generalizada a casos de ondas de dispersi´on no lineales. Sin embargo,
los datos num´ericos o experimentales, son escasos debido a las dificultades inherentes a las
ondas d´ebilmente no lineales, ya sea por una amplia serie de escalas de longitud o por el
estudio de una din´amica lenta a tiempos largos. Estudios recientes han demostrado que en una
placa vibratoria se observa turbulencia d´ebil de ondas, donde implementar medidas espacio-
temporales es de gran importancia. Aunque el caso estacionario parece ser consistente con la
teor´ıa de placas el´asticas, al menos en la fenomenolog´ıa, la evoluci´on transitoria del espectro
de ondas ha sido poco estudiada de manera experimental. Las predicciones te´oricas que se han
hecho, hasta el momento, describen que la acumulaci´on de energ´ıa del espectro debe seguir una
evoluci´on auto-similar, en la cual un frente de onda se propaga de grandes a peque˜nas escalas.
En este trabajo nos proponemos estudiar esta evoluci´on transitoria de manera experimental.
Se observ´o la acumulaci´on del espectro de ondas en una placa delgada de acero vibratoria para
frecuencias mayores a la del forzado, utilizando la t´ecnica de perfilometr´ıa de alta velocidad
con resoluci´on en el tiempo y espacio. Se encontr´o que la propagaci´on espacial de la energ´ıa se
desarrolla desde grandes a peque˜nas escalas de manera consistente con el concepto de cascada
de energ´ıa. Aunque el forzado es altamente anisotr´opico, se observ´o un r´apido retorno a la
isotrop´ıa en peque˜nas escalas espaciales.
17:15
Oral V
1
PRODUCCI
´
ON Y DISTRIBUCI
´
ON DE GOTAS INMISCIBLES EN
REDES DE MICROCANALES
M. Freytes, M. Cachile, M. V. D’Angelo y M. Rosen
Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenier´ıa, Paseo Col´on 850, 1063, Buenos Aires y CONICET,
Argentina.
Se presentan los resultados del estudio preliminar de la producci´on y distribuci´on de gotas de
fluidos no mojantes que, luego de ser producidas en una junci´on en “T”son transportadas hasta
la intersecci´on de canales microm´etricos. Los dispositivos con microcanales, fueron fabricados
en PDMS, y la inyecci´on de los fluidos se realiz´o con bombas de jeringas a caudal constante.
Se estudi´o la distribuci´on de las gotas cuando llegan a la zona de intersecci´on de los canales,
en funci´on de los distintos par´ametros de la experiencia: tama˜no y distribuci´on longitudinal de
las gotas, caudal del fluido carrier, y ´angulo de intersecci´on, a fin de controlar la manera en la
que se distribuyen y transportan en canales determinados . Se encontr´o una fuerte dependencia
con ´este, lo que constituye un resultado coherente con trabajos anteriores.
17:30
Oral V
2
Viernes 7 de noviembre – Friday, November 7th 17
Viernes 7 de noviembre – Friday, November 7th
INVITED CONFERENCE. Chair: Alejandro Gonz´alez . . . . . . . . 18
9:30hs Some inverse problems in free surface flows, by Mathieu Sellier . . . 18
INVITED CONFERENCE. Chair: Javier Diez . . . . . . . . . . . . . . 19
10:45hs Flow of emulsion through porous media: application in Oil Recovery,
by Marcio Carvalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
PRESENTACIONES ORALES VI. Moderador: Javier Diez . . . . . . 20
11:30hs Flujo termocapilar de gotas: efectos moleculares y gravitatorios, por
Jonatan R. Mac Intyre, Juan M. Gomba y Carlos A. Perazzo . . . . 20
11:45hs Reconocimiento de estructuras coherentes en la din´amica de fuentes
turbulentas en medios estratificados, por Daniel Freire Caporale, San-
dra Kahan, Cecilia Cabeza, Gustavo Saras´ua y Arturo C. Mart´ı . . 20
18 Viernes 7 de noviembre – Friday, November 7th
SOME INVERSE PROBLEMS IN FREE SURFACE FLOWS
Mathieu Sellier
Mechanical Engineering Department, University of Canterbury, Christchurch, New Zealand.
Free surface flows arise in many areas of engineering and science from micron scale droplets
to large scale geophysical flows. Over the recent past, our understanding of such flows has
considerably increased in part owing to the rapid combined development of numerical methods
and computational resources. Such flows are often investigated in the usual cause to effect
paradigm. For example, how would the free surface of a thin liquid film respond to the presence
of a topographic feature? How is the motion of a contact line affected by the rheology of
the fluid? The inverse problem which explores the effect to cause relationship opens up new
fascinating questions. In this talk, a couple of examples of such inverse problems drawn from
our recent research are presented. The first one relates to the identification of the viscosity of
atmospheric particles by means of a simple poke flow technique. The idea behind this technique
is to poke the fluid particles deposited on a surface with a sharp needle hence creating a dry patch
and try to relate the hole relaxation time to the particle viscosity. Two simplified models will
be presented to tackle this problem. The second problem explores how one can indirectly infer
the substrate temperature or the surfactant concentration from free surface data in Marangoni-
driven thin liquid films.
9:30
Invited
9
Invited Conference 19
FLOW OF EMULSION THROUGH POROUS MEDIA: APPLICA-
TION IN OIL RECOVERY
Marcio Carvalho
Departamento de Engenharia Mecˆanica, Pontif´ıcia Universidade Cat´olica do Rio de Janeiro, Rio de
Janeiro, RJ, Brazil
The flow properties of complex fluids through porous media give rise to multiphase flow displace-
ment mechanisms that operate at different scales, from pore-level to Darcy scale. Experiments
have shown that injection of oil-in-water emulsions can be used as an effective enhanced-oil
recovery (EOR) method, leading to substantial increase in the volume of oil recovered. Pore-
scale flow visualization as well as core flooding results have demonstrated that the enhanced
recovery factor is regulated by the capillary number of the flow. The mechanisms by which
additional oil is displaced during emulsion injection are still not clear. In this work, we car-
ried out different analysis to evaluate the effect of emulsion flooding both at pore and macro
scales. Visualization of the flow through sand packed between transparent Plexiglas parallel
plates shows that emulsion flooding improves the pore-level displacement efficiency, leading to
lower residual oil saturation. Oil recovery results during emulsion flooding in tertiary mode (af-
ter water flooding) in parallel sandstone cores with very different absolute permeability values
prove that emulsion flooding also leads to enhancement of conformance or volumetric sweep
efficiency. Combined, the results presented here show that injection of emulsion offers multi
scale mechanisms resulting from capillary-driven mobility control.
10:45
Invited
10
20 Viernes 7 de noviembre – Friday, November 7th
FLUJO TERMOCAPILAR DE GOTAS: EFECTOS MOLECULARES
Y GRAVITATORIOS
Jonatan R. Mac Intyre
1
, Juan M. Gomba
1
y Carlos A. Perazzo
2
1
Instituto de F´ısica Arroyo Seco, CIFICEN, UNCPBA, Tandil, Argentina.
2
Facultad de Ingenier´ıa y Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Favaloro, Tte. Gral. Juan D.
Per´on 3175 (C1198AAG), Buenos Aires, Argentina.
Se estudian los efectos que las fuerzas de interacci´on molecular entre el sustrato y el l´ıquido
producen sobre la morfolog´ıa y din´amica de gotas apoyadas sobre un sustrato y sometidas a
un gradiente t´ermico, en particular, aquellas que describen fuerzas de London/Van der Waals
y fuerzas de corto y largo alcance. Se incluyen los efectos gravitatorios y se estudian sus efectos
sobre la velocidad de desplazamiento y morfolog´ıa. Se analiza la influencia de los par´ametros
iniciales en los distintos perfiles alcanzados y las posibles aplicaciones de los resultados.
11:30
Oral VI
1
RECONOCIMIENTO DE ESTRUCTURAS COHERENTES EN LA
DIN
´
AMICA DE FUENTES TURBULENTAS EN MEDIOS ESTRA-
TIFICADOS
Daniel Freire Caporale
1
, Sandra Kahan
2
, Cecilia Cabeza
1
, Gustavo Saras´ua
1
y Arturo C. Mart´ı
1
1
Instituto de F´ısica, Facultad de Ciencias, Universidad de la Rep´ublica, Igu´a 4225, 11400, Montevideo,
Uruguay
2
Instituto de F´ısica, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad de la Rep´ublica, Julio Herrera y Reissig 565,
11300, Montevideo, Uruguay.
En este trabajo se presenta una investigaci´on experimental acerca de la interacci´on entre una
fuente turbulenta y el ambiente estratificado en el que se propaga. El flujo consiste en un chorro
de fluido pesado que fue inyectado verticalmente hacia arriba en un medio linealmente estrati-
ficado. Se observa que el chorro alcanza una altura m´axima previamente a caer debido al efecto
de la gravedad. Mientras tanto, debido a los efectos de fricci´on y de mezcla, la cantidad de
movimiento vertical y la densidad del fluido inyectado disminuyen y comienza a intruir radial-
mente en la atm´osfera a cierta altura intermedia a la que la fuerza de flotaci´on es nula, conocida
como altura de intrusi´on. Se aplica la descomposici´on Proper Orthogonal Decomposition (POD)
sobre las medici´on experimental de los campos de velocidades mediante la t´ecnica Digital Par-
ticle Image Velocimetry (DPIV), para identificar grandes estructuras coherentes presentes en
el flujo. Los valores experimentales de las principales componentes del espectro temporal y es-
pacial son comparados con las cantidades que predicen las relaciones de dispersi´on para medios
estratificados.
11:45
Oral VI
2
Presentaciones Murales – Posters 1 – 18 21
Presentaciones Murales – Posters 1 – 18
PRESENTACIONES MURALES EN CASTELLANO. . . . . . . . . 22
Simulaci´on del proceso de resuspensi´on de part´ıculas por flujo de aire a di-
ferentes velocidades, por J. G. Benito, K. A. Valenzuela Aracena, R.
O. U˜nac, A. M. Vidales, e I. Ippolito . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Dispersi´on de Taylor en flujos de suspensiones oscilantes, por Yanina Lu-
crecia Roht, Irene Ippolito, Ricardo Chertcoff, Jean Pierre Hulin y
Harold Auradou . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Flujo de una suspensi´on de bacterias en un microcanal, por M. Baabour, I.
Ippolito, R. Chertcoff, G. Mi˜no, G. Gutkin, E. Clement y H. Auradou 23
Confinamiento Dielectrofor´etico de una Burbuja Sonoluminiscente (DC-SBSL),
por D. Dellavale, J. M. Rossell´o y F. J. Bonetto . . . . . . . . . . . . 23
Deformaci´on de filamentos flexibles en un medio ordenado, por Catalina
Hern´adez S´aez, Sergio Saralegui, Rom´an Martino y Mar´ıa Ver´onica
D’Angelo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
Movimiento de cuerpos en geometr´ıas altamente restringidas, por M. V.
D’Angelo, M. Cachile, J-P. Hulin y H. Auradou . . . . . . . . . . . . 24
Comparaci´on del flujo en junturas milim´etricas de secci´on circular y rectan-
gular, por Pablo G. Correa, Juan M. Gomba, Jonatan R. Mac Intyre,
Mario Cachile, Harold Auradou y Jean P. Hulin . . . . . . . . . . . 25
Estados estacionarios de la superficie de un fluido confinado lateralmente,
por Carlos A. Perazzo, Jonatan R. Mac Intyre y Juan M. Gomba . . 25
Lagunas temporarias en el campo de paleodunas en el noroeste de la provincia
de Buenos Aires, Argentina, por Julio Gratton y Carlos Alberto Perazzo 26
Modelo reducido espectral para la descripci´on de la estela de un cilindro, por
Arturo Knees, Ada Cammilleri y Guillermo Artana . . . . . . . . . . 26
Control de las oscilaciones transversales de un cilindro mediante el empleo de
actuators de plasma, por Federico Castro, Roberto Sosa y Guillermo
Artana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Configuraci´on de flujo en la estela de un perfil aerodin´amico a altos ´angu-
los de ataque con flap Gurney, por Juan Sebasti´an Delnero, Julio
Mara˜n´on Di Leo, Guillermo Capittini y Mariano Oscar Garc´ıa Sa´ınz 27
Estudio aerodin´amico experimental y num´erico de un ala de bajo alargamien-
to, por Maximiliano Pianelli, Mariano Garc´ıa Sa´ınz, Federico Bachi
y Guillermo Capittini . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Estudio de los equilibrios de un flujo rotante en una expansi´on anular, por
Rafael Gonz´alez y Salvador Andr´es Sartarelli . . . . . . . . . . . . . 28
Expansi´on de aire en cohetes de agua, por Inti Piccioli, Juan Rodr´ıguez, Italo
Bove y Alejandro Romanelli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
An´alisis experimental de la p´erdida din´amica de un perfil aerodin´amico en
flujo turbulento, por Santiago Algozino, Julio Mara˜n´on Di Leo, Gui-
llermo Capittini y Juan Sebasti´an Delnero . . . . . . . . . . . . . . . 30
An´alisis de estelas de perfiles aerodin´amicos mediante modelos de punto de
cambio, por Julio Mara˜n´on Di Leo, Mar´ıa Valeria Calandra y Juan
Sebasti´an Delnero . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
Estudio de sensibilidad global en un proceso de recuperaci´on terciaria (EOR),
por A. Forn´es, G. Lucero, J. Huespe y L. Ag¨uero . . . . . . . . . . . 30
22 Presentaciones Murales – Posters 1 – 18
SIMULACI
´
ON DEL PROCESO DE RESUSPENSI
´
ON DE PART
´
ICU-
LAS POR FLUJO DE AIRE A DIFERENTES VELOCIDADES
J. G. Benito
1
, K. A. Valenzuela Aracena
1
, R. O. U˜nac
1
, A. M. Vidales
1
e I. Ippolito
2
1
INFAP-CONICET, Departamento de F´ısica, FCFMyN, Universidad Nacional de San Luis, Ej´ercito
de los Andes 950, 5700, San Luis, Argentina
2
Grupo de Medios Porosos y CONICET, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad de Buenos Aires, Paseo
Col´on 850, 1063, Buenos Aires, Argentina
El proceso de resuspensi´on de part´ıculas que se encuentran depositadas en una superficie es un
problema que aparece en numerosas situaciones de la industria y afecta tambi´en el cuidado del
medio ambiente. Mediante un modelo de simulaci´on por t´ecnicas de Monte Carlo describimos
en este trabajo la resuspensi´on de un cierto n´umero inicial de part´ıculas que se encuentran
depositadas sobre una superficie lisa, dentro en un tubo de flujo. La velocidad media del viento
dentro del tubo va variando con el tiempo. Luego de un cierto instante de tiempo t a velocidad
constante, se mide el n´umero de part´ıculas resuspendidas y luego se incrementa la velocidad del
fluido para, luego de otro periodo de tiempo t, volver a medir la cantidad de part´ıculas resuspen-
didas. Las fuerzas de adhesi´on entre las part´ıculas y la superficie responden a una distribuci´on
log-normal de intensidades, mientras que las fuerzas debidas a la turbulencia pertenecen a una
distribuci´on gaussiana. Las experiencias de simulaci´on se realizan para distintas distribuciones
de fuerza. A pesar de su simpleza, el modelo es capaz de describir todas las particularidades
observadas en el flujo de part´ıculas resuspendidas en funci´on del tiempo, tanto descriptas en
otros modelos te´oricos como observadas experimentalmente.
Poster
1
DISPERSI
´
ON DE TAYLOR EN FLUJOS DE SUSPENSIONES OS-
CILANTES
Yanina Lucrecia Roht
1
, Irene Ippolito
1
, Ricardo Chertcoff
1
, Jean Pierre Hulin
2
y Harold
Auradou
2
1
GMP, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad de Buenos Aires, Paseo Col´on 850, Capital Federal, Ar-
gentina.
2
FAST, Universit´e Paris Sud, Bˆatiment 502, Rue du Belv´ed`ere, Orsay, France.
El objetivo de este trabajo es estudiar el proceso de mezcla y dispersi´on hidrodin´amica de
un trazador pasivo durante el flujo oscilante de un fluido newtoniano, con y sin part´ıculas en
suspensi´on, dentro de una celda Hele Shaw. Se utiliz´o un dispositivo experimental que nos
permiti´o desarrollar un flujo oscilante dentro de una celda bidimensional pudiendo controlar
principalmente la frecuencia y la amplitud de la oscilaci´on. Se adaptaron las t´ecnicas de vi-
sualizaci´on y procesamiento de im´agenes previamente desarrolladas, para adecuarlas al caso de
flujos oscilantes. Se realizaron experiencias variando tanto la amplitud como la frecuencia de la
oscilaci´on. Inicialmente el contacto entre las soluciones con y sin trazador debe encontrarse en el
centro de la celda definiendo una “interfase” recta y ´esta debe mantenerse durante un intervalo
corto de tiempo para evitar la difusi´on molecular. Adem´as se utiliz´o una simulaci´on del tipo
“Monte Carlo” para complementar el estudio. Se pudieron obtener tanto experimentalmente
como num´ericamente diferentes reg´ımenes dependientes s´olo de la relaci´on entre el tiempo de
difusi´on molecular τ
m
a trav´es del espesor de la celda y el per´ıodo caracter´ıstico de la oscilaci´on
T . Adem´as se pudo visualizar una disminuci´on del coeficiente de dispersi´on por la presencia de
part´ıculas en suspensi´on en el fluido.
Poster
2
Presentaciones murales en castellano 23
FLUJO DE UNA SUSPENSI
´
ON DE BACTERIAS EN UN MICRO-
CANAL
M. Baabour
1
, I. Ippolito
1
, R. Chertcoff
1
, G. Mi˜no
2
, G. Gutkind
3
, E. Cl´ement
4
y H. Auradou
5
1
Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad de Buenos Aires, Argentina.
2
Department of Civil and Environmental Engineering, Parsons Laboratory, Massachusetts Institute of
Technology, Cambridge, MA, EE.UU.
3
Laboratorio de Microbiolog´ıa Facultad de Farmacia y Bioqu´ımica Universidad de Buenos Aires, Ar-
gentina.
4
Physique et M´ecanique des Milieux H´et´erog`enes (ESPCI), Francia.
5
Fast, Universit´e de Paris Sud, Francia.
El presente trabajo est´a dirigido a estudiar el flujo de una suspensi´on activa en una geometr´ıa
restringida. Las experiencias consisten en la inyecci´on de una suspensi´on de bacterias (cepa
salvaje de Escherichia Coli) en condiciones de flotabilidad neutra en un microcanal de polidi-
metilxilosano (PDMS) que posee una secci´on trasversal rectangular 200µm de ancho, 20µm de
altura y una longitud de 2cm aproximadamente, con un obst´aculo cil´ındrico en su interior de
160µm de di´ametro. Utilizando un microscopio invertido, adquirimos la secuencia de im´agenes
del flujo y mediante una t´ecnica de PTV (particle tracking velocimetry) determinamos la tra-
yectoria y velocidad de las bacterias. Hemos analizado los distintos tipos de trayectorias de las
bacterias y observado la existencia de un fen´omeno de acumulaci´on de las mismas aguas abajo
del obst´aculo, habi´endose determinado que este proceso es funci´on del caudal de inyecci´on.
Poster
3
CONFINAMIENTO DIELECTROFOR
´
ETICO DE UNA BURBUJA
SONOLUMINISCENTE (DC-SBSL)
D. Dellavale
1,2,∗
, J. M. Rossell´o
1,3
y F. J. Bonetto
1,3
1
Consejo Nacional de Investigaciones Cient´ıficas y T´ecnicas (CONICET).
2
Laboratorio de Bajas Temperaturas - Instituto Balseiro. Bariloche, R´ıo Negro, Argentina.
3
Laboratorio de Cavitaci´on y Biotecnolog´ıa - Instituto Balseiro. Bariloche, R´ıo Negro, Argentina.
En este trabajo se presenta y eval´ua una nueva estrategia para el confinamiento espacial de una
burbuja SL generada en soluci´on acuosa de ´acido sulf´urico. La estrategia propuesta consiste en
la aplicaci´on de un campo el´ectrico en el fluido, generando una fuerza dielectrofor´etica sobre
la burbuja capaz de contrarrestar las fuerzas hidrodin´amicas responsables de la inestabilidad
posicional de la burbuja SL. Un an´alisis num´erico de las fuerzas que determinan la posici´on
media de la burbuja SL (fuerzas hidrodin´amicas + fuerza dielectrofor´etica) muestra que la
acci´on combinada de las mismas genera una zona de divergencia negativa en el campo de
fuerzas, lo cual posibilita confinar la burbuja SL en regiones con alta presi´on ac´ustica que
no han sido accesibles experimentalmente hasta el presente. Se analiza adem´as el efecto del
campo el´ectrico aplicado sobre las inestabilidades de forma de la burbuja. El an´alisis te´orico
realizado indica que es factible implementar esta t´ecnica con la tecnolog´ıa de resonadores
ac´usticos disponible, lo que permitir´ıa extender el rango de presi´on ac´ustica incrementando la
concentraci´on de energ´ıa hasta alcanzar el pr´oximo factor limitante dado por la inestabilidad
param´etrica. Debido a la independencia de la fuerza dielectrofor´etica respecto de las fuerzas
hidrodin´amicas desarrolladas sobre la burbuja, el m´etodo propuesto presenta ventajas respecto
a m´etodos de confinamiento anteriores (e.g: excitaci´on multi-arm´onica, bajas cantidades de
gas disuelto en el l´ıquido, confinamiento inercial).
∗
e-mail: dellavale@cab.cnea.gov.ar
Poster
4
24 Presentaciones Murales – Posters 1 – 18
DEFORMACI
´
ON DE FILAMENTOS FLEXIBLES EN UN MEDIO
ORDENADO
Catalina Hern´adez S´aez
1
, Sergio Saralegui
1
, Rom´an Martino
1,2
y Mar´ıa Ver´onica D’Angelo
1,2
1
Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad de Buenos Aires, Paseo Col´on 850,
Buenos Aires, Argentina.
2
CONICET, Argentina.
En el presente trabajo se investiga la deformaci´on de filamentos flexibles (cilindros de silicona)
que son transportados por el flujo en una celda de Hele-Shaw y son forzados a sortear un arreglo
ordenado de obst´aculos simples (cilindros del mismo espesor de la celda), los cuales generan
perturbaciones locales en el flujo. El objetivo es estudiar la deformaci´on de los filamentos fle-
xibles, producto de la triple interacci´on filamento-flujo-obst´aculos, y cuantificar el impacto que
dicha deformaci´on tiene en el transporte de los filamentos a trav´es de la red de obst´aculos.
El avance del filamento se registra mediante una c´amara digital de alta resoluci´on (1024 x768pix)
que permite adquirir im´agenes en intervalos de tiempo fijos (30fps). El tratamiento y procesa-
miento de estas im´agenes permite obtener la posici´on y forma del filamento para cada instante
de tiempo, permitiendo calcular la curvatura y analizar la influencia de las l´ıneas de corriente
y del medio en la deformaci´on de los mismos. Se analiza la interacci´on filamento/fluido, estu-
diando la influencia de la velocidad de inyecci´on. Estudiamos la influencia de la geometr´ıa de
los filamentos analizando y comparando el movimiento de filamentos de diferentes longitudes y
de un determinado aspecto respecto del tama˜no de los obst´aculos presentes, para profundizar
el an´alisis de la interacci´on filamento/medio.
Los resultados obtenidos se analizan en t´erminos del n´umero de Sperm, el cual mide la in-
tensidad relativa de las fuerzas viscosas que arrastran a los filamentos (las cuales dependen
del caudal del flujo, la viscosidad del fluido y las dimensiones del filamento) y de las fuerzas
el´asticas (que dependen de la elasticidad del material y el radio del filamento)
Poster
5
MOVIMIENTO DE CUERPOS EN GEOMETR
´
IAS ALTAMENTE
RESTRINGIDAS
M. V. D’Angelo
1,2
, M. Cachile
1,2
, J. P. Hulin
3
y H. Auradou
3
1
Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenier´ıa, Paseo Col´on 850, 1063, Buenos Aires, Argentina.
2
CONICET, Argentina.
3
Univ Paris-Sud, CNRS, F-91405. Lab FAST, Bat 502, Campus Univ, Orsay, F-91405 Francia.
En este trabajo se presenta el estudio del movimiento de un cuerpo alargado, un cilindro, en
una celda de Hele Shaw vertical, en presencia de un contraflujo, para un confinamiento elevado
(relaci´on entre el di´ametro del cilindro y la apertura de la celda, D/H, mayor a 0,55). Mediante
una c´amara de alta resoluci´on (1024x768 px) se adquieren im´agenes que permiten determinar
la frecuencia de las oscilaciones. Para distintas longitudes del cilindro se observa un movimiento
del tipo flambeo (fluttering) con oscilaciones peri´odicas del ´angulo que forma el cilindro con
respecto a la horizontal; as´ı como oscilaciones del cilindro en su posici´on horizontal, presentando
ambas oscilaciones la misma frecuencia. Esta frecuencia depende de la relacion L/W (largo del
cilindro respecto del ancho de la celda) pero no de la velocidad de flujo o de la relaci´on D/H.
Se analiza la amplitud de las oscilaciones en funci´on de los distintos par´ametros.
Poster
6
Presentaciones murales en castellano 25
COMPARACI
´
ON DEL FLUJO EN JUNTURAS MILIM
´
ETRICAS
DE SECCI
´
ON CIRCULAR Y RECTANGULAR
Pablo G. Correa
1
, Juan M. Gomba
1
, Jonatan R. Mac Intyre
1
, Mario Cachile
2
, Harold Auradou
3
y Jean P. Hulin
3
1
Instituto de F´ısica Arroyo Seco, CIFICEN, UNCPBA, Tandil, Argentina.
2
Facultad de Ingenier´ıa, Universidad de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina.
3
Lab. FAST, Univ Paris-Sud, CNRS, Orsay, Francia.
Se analiza el flujo en junturas de tipo X de secci´on circular y di´ametro interno de 4 mm. El
dispositivo consta de dos entradas y dos salidas, y se inyectan dos l´ıquidos miscibles con una
bomba de precisi´on a caudal constante. Se hacen confluir los l´ıquidos de manera opuesta. Se
realizan mediciones en 6 junturas con ´angulos de cruce comprendidos entre 25 y 90 grados. Para
diferenciar los l´ıquidos uno de ellos se identifica con un marcador (colorante o rodamina). En
el caso de colorante, se ilumina el dispositivo con una fuente de luz LED uniforme y se registra
la luz transmitida a trav´es del l´ıquido. Para el caso de la rodamina se detectan las zonas de
fluorescencia al hacer incidir un plano de luz l´aser de 532 nm que atraviesa los canales. Se analiza
la distribuci´on del l´ıquido luego de atravesar la intersecci´on del dispositivo. Se ha observado la
existencia de un ´angulo cr´ıtico por debajo del cual no se aprecia mezcla de los l´ıquidos en los
canales de salida. Este ´angulo cr´ıtico depende de la geometr´ıa de la secci´on transversal de los
canales. Para n´umeros de Reynolds menores a 10 el patr´on de flujo es estacionario. Para valores
mayores caracterizamos la oscilaci´on observada.
Poster
7
ESTADOS ESTACIONARIOS DE LA SUPERFICIE DE UN FLUIDO
CONFINADO LATERALMENTE
Carlos A. Perazzo
1
, Jonatan R. Mac Intyre
2
y Juan M. Gomba
2
1
Facultad de Ingenier´ıa y Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Favaloro, Tte. Gral. Juan D.
Per´on 3175 (C1198AAG), Buenos Aires, Argentina.
2
Instituto de F´ısica Arroyo Seco, CIFICEN, UNCPBA, Tandil, Argentina.
Se investiga cu´ales son los posibles estados estacionarios de un l´ıquido dentro de un recipiente
de ancho finito, considerando que el l´ıquido se encuentra bajo la acci´on de la tensi´on superficial,
de la interacci´on molecular con el substrato y la gravedad. Los par´ametros que gobiernan este
problema son el volumen del l´ıquido, el ancho del recipiente que lo contiene, y un n´umero adi-
mensional que mide la importancia relativa de la gravedad respecto de la interacci´on molecular.
En el estado estacionario la superficie del l´ıquido puede adoptar s´olo dos formas posibles: una
pel´ıcula de espesor uniforme o una gota rodeada de una pel´ıcula uniforme. En este trabajo se
establece para qu´e valores de los par´ametros el sistema adopta cada uno de estos dos estados
estacionarios. Se muestra que existe un rango de par´ametros para los cuales el sistema presenta
hist´eresis, es decir que este puede adoptar un estado final o el otro dependiendo de su historia
previa.
Poster
8
26 Presentaciones Murales – Posters 1 – 18
LAGUNAS TEMPORARIAS EN EL CAMPO DE PALEODUNAS
EN EL NOROESTE DE LA PROVINCIA DE BUENOS AIRES, AR-
GENTINA
Julio Gratton
1
y Carlos Alberto Perazzo
2
1
Insituto de F´ısica del Plasma, CONICET - UBA, Ciudad Universitaria, Pab. I, 1428, Buenos Aires,
Argentina.
2
Facultad de Ingenier´ıa y Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Favaloro, Tte. Gral. Juan D.
Per´on 3175 (C1198AAG), Buenos Aires, Argentina.
Con el objeto de determinar las propiedades de las lagunas temporarias, se investiga la mor-
folog´ıa del campo de paleodunas del noroeste de la provincia de Buenos Aires, Argentina, en
las cercan´ıas de Trenque Lauquen y Pehuaj´o. Dicho campo consiste de una sucesi´on regular de
crestas y valles aproximadamente lineales orientadas del NNE al SSO, y se halla superpuesto
a una suave ca´ıda de 1:1000 en direcci´on aproximadamente perpendicular a las dunas. Se ob-
tuvieron los histogramas de la longitud de onda y de la amplitud de las dunas, y los valores
medios resultaron de 4 km y de unos pocos metros, respectivamente. Para realizar este estudio
se utiliz´o una imagen del sat´elite LANDSAT 7 de la Comisi´on Nacional de Investigaciones Es-
paciales y la base de datos topogr´aficos ETOPO 1 1 Arc-Minute Global Relief Model, NOAA,
USA. La caracterizaci´on de la morfolog´ıa de esta regi´on es esencial para el manejo correcto de
sus recursos h´ıdricos.
Poster
9
MODELO REDUCIDO ESPECTRAL PARA LA DESCRIPCI
´
ON DE
LA ESTELA DE UN CILINDRO
Arturo Knees
1
, Ada Cammilleri
1,2
y Guillermo Artana
1,2
1
Departamento de Ingenier´ıa Mec´anica, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Aut´onoma de Buenos
Aires, Argentina
2
CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Cient´ıficas y T´ecnicas, Argentina
En este trabajo presentamos el uso de la descomposici´on de Chronos Koopman con el fin de
establecer modelos reducidos capaces de pronosticar la evoluci´on de un escurrimiento en el tiem-
po. Esta descomposici´on permite generar modos espaciales a los que se les logra asignar una
´unica frecuencia y un valor de energ´ıa cin´etica. El modelo reducido puede asi ser truncado tanto
por frecuencia como por energ´ıa. Se estudia el flujo alrededor de un cilindro como caso pro-
tot´ıpico, donde se analizan como datos observables los campos de velocidades o la concentraci´on
de trazador inyectado como un filamento. Se han empleado datos provenientes de simulaciones
num´ericas llevadas a cabo con el c´odigo GERRIS, y para los an´alisis con la concentraci´on de
trazador como observable se han empleado tambi´en datos experimentales obtenidos en un t´unel
de viento. En este trabajo presentamos casos correspondientes a valores de Reynolds mode-
rados pero consideramos situaciones en que los efectos tridimensionales de un escurrimiento
no son despreciables (inferiores a 1000). Los resultados son comparados contra otros m´etodos
espectrales alternativos para producir modelos reducidos como Dynamic mode decomposition
o la descomposici´on de Fourier. Los resultados muestran la conveniencia de la aproximaci´on
adoptada frente al resto.
Poster
10
Presentaciones murales en castellano 27
CONTROL DE LAS OSCILACIONES TRANSVERSALES DE UN
CILINDRO MEDIANTE EL EMPLEO DE ACTUATORS DE PLAS-
MA
Federico Castro
1
, Juan D’Adamo
1,2
, Roberto Sosa
1,2
y Guillermo Artana
1,2
1
Laboratorio de Fluidodin´amica, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad de Buenos Aires, CABA, Argen-
tina.
2
CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Cient´ıficas y T´ecnicas, Argentina.
Las estructuras del tipo cil´ındricas pueden encontrarse tanto aisladas como en grupos en el
dise˜no de distintos tipo de componentes estructurales, sometidas a flujos de diversos fluidos. En
muchas de estas aplicaciones el desprendimiento de v´ortices es el responsable de los problemas de
vibraciones y el ruido inducido por la interacci´on fluido-estructura. En este trabajo se presenta
el estudio experimental del control de las oscilaciones transversales de un cilindro mediante el
empleo de actuadores de plasma del tipo DBD. Para ello se construyo una estructura auxiliar
al t´unel de viento para montar el cilindro dentro del mismo con el fin de no interceder con el
escurrimiento en estudio. El presente trabajo incluye una descripci´on del montaje experimental
realizado en el t´unel de viento. A si mismo se detalla la caracterizaci´on del sistema y cada una
de las componentes que lo integran, como ser: distribuci´on de masas, rigideces, amortiguaci´on,
modos y frecuencias naturales, etc. En este primer trabajo hemos variado ´unicamente el n´umero
de Reynolds, dejando fijas las otras variables que definen el escurrimiento (distribuci´on de
masas, rigideces, amortiguaci´on). Hemos estudiado las oscilaciones del cilindro, amplitud y
frecuencia de las mismas, para los casos con y sin control. Por su parte, los par´ametros de
control considerados fueron la frecuencia y amplitud de la acci´on por plasma.
Poster
11
CONFIGURACI
´
ON DE FLUJO EN LA ESTELA DE UN PERFIL
AERODIN
´
AMICO A ALTOS
´
ANGULOS DE ATAQUE CON FLAP
GURNEY
Juan Sebasti´an Delnero
1,2
, Julio Mara˜n´on Di Leo
1,2
, Guillermo Capittini
1
y Mariano Oscar
Garc´ıa Sa´ınz
1,2
1
UIDET Capa L´ımite y Fluidodin´amica Ambiental, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad Nacional de
La Plata, Calle 116 e/ 47 y 48, 1900 La Plata, Argentina.
2
CONICET, Avda. Rivadavia 1917, CP C1033AAJ, Cdad. de Buenos Aires, Argentina.
El estudio de los mecanismos de entrada en perdida tanto din´amica como cuasi est´atica se
viene desarrollando desde hace tiempo, aunque hasta el d´ıa de hoy no se encuentra una soluci´on
determinada para este tipo de fen´omenos no estacionarios. El mecanismo de separaci´on depende
fundamentalmente del flujo incidente, del espesor del perfil y de la geometr´ıa del borde de
ataque del mismo, entre otras variables. La entrada en p´erdida se produce cuando se genera un
cambio en el ´angulo de ataque efectivo que ve el modelo, modificando la estructura del flujo.
Estas configuraciones se modifican m´as a´un introduciendo cambios debidos a dispositivos de
control de flujo activo y o pasivo como son flaps, spoiler, turbuladores, etc. El flujo desprendido
del extrad´os en estas condiciones ser´a diferente al que adoptar´ıa sin contar con estos elementos
de control. El presente trabajo tiene como objetivo cuantificar el flujo del extrad´os de un
modelo de un perfil aerodin´amico en p´erdida con sistemas de control de flujo activo, mediante
el uso de un mini flap Gurney, de manera experimental en t´unel de viento. Se plantean
diferentes ensayos utilizando t´ecnicas de anemometr´ıa de hilo caliente, a diferentes velocidades,
analizando velocidades medias, intensidades de turbulencia, escalas espaciales y temporales, etc.
Poster
12
28 Presentaciones Murales – Posters 1 – 18
ESTUDIO AERODIN
´
AMICO EXPERIMENTAL Y NUM
´
ERICO DE
UN ALA DE BAJO ALARGAMIENTO
Maximiliano Pianelli
1
, Mariano Garc´ıa Sa´ınz
1−3
, Federico Bachi
3
y Guillermo Capittini
1
1
UIDET - LaCLyFA - Dept. Aeron´autica - FI - Universidad Nacional de La Plata, Av. 1 y 47 , 1900,
La Plata, Argentina.
2
UIDET - GFC - Dept. Aeron´autica - FI - Universidad Nacional de La Plata, Av. 1 y 47 , 1900, La
Plata, Argentina.
3
CONICET, Argentina
Se realiz´o un an´alisis aerodin´amico experimental y num´erico (CFD) de un ala de alargamiento
AR = 1 y 42
o
de ´angulo de flecha, para obtener coeficientes aerodin´amicos e informaci´on
sobre su entrada en p´erdida, y avaluar las modificaciones sobre la planta alar para mejorar su
eficiencia. La parte experimental fue llevada a cabo en un t´unel de viento cerrado perteneciente
a la UIDET-LaCLyFA del Departamento de Aeron´autica de la Facultad de Ingenier´ıa de la
Universidad Nacional de La Plata, para n´umero de Reynolds de 56000 a 10m.s
−1
y 84000 a
15m.s
−1
. En la parte num´erica se model´o la planta alar con un dominio suficientemente amplio
como para observar los efectos en zonas circundantes a la quilla. Se implementaron modelos
k-´epsilon realizables de viscosidad aplicando la configuraci´on Standard Wall y Enhanced to
Wall, obteniendo resultados similares en lo que respecta a las curvas C
L
y C
D
. Estos resultados
de CFD fueron acertados en el rango de ´angulo de ataque lineal hasta los 16
◦
, pero no tuvo
un buen ajuste en la zona no lineal de la curva, en donde el modelo num´erico subestima los
valores de C
L
y C
D
respecto a los resultados experimentales. Las curvas de los casos de la
quilla original y la mejorada con winglet y fence calculadas mediante CFD presentan un ajuste
razonable en lo que respecta a las curvas de resistencia, evidenciando la reducci´on de C
Di
para
altos ´angulos de ataque. Sin embargo, en la parte no lineal de las curvas de C
L
por encima de 16
◦
,
hay discrepancia de los resultados del modelo CFD respecto a lo obtenido experimentalmente,
dado que los coeficientes de sustentaci´on para el caso del ala sin modificar acusan valores
mayores que los del caso modificado, no apreci´andose las ventajas del fence que se observaron
experimentalmente.
Poster
13
ESTUDIO DE LOS EQUILIBRIOS DE UN FLUJO ROTANTE EN
UNA EXPANSI
´
ON ANULAR
Rafael Gonz´alez y Salvador Andr´es Sartarelli
Instituto de Desarrollo Humano, Universidad Nacional de General Sarmiento, Juan Mar´ıa Gutierrez
1150, C.P. 1613, Los Polvorines, Pcia. de Buenos Aires, Argentina.
En este trabajo se estudian los equilibrios producidos en un flujo rotante al atravesar una
expansi´on anular. Para ello se considera un flujo rototraslatorio en un ´anulo de radios δ < 1 y
1. que se expande hacia otro ´anulo de radios η
1
y η
2
con η
1
> 1 y η
1
> η
2
. En estas condiciones
se encuentra que cuando η
2
≥ δ son posibles equilibrios tipo Beltrami con v
z
creciente y
v
z
(r = η
2
) = 0. Para este caso se encuentra la relaci´on entre η
1
y Ro (Ro =
U
Ωa
, con a = 1).
En el caso en que η
2
< δ los equilibrios cumplen con que v
z
tiene un m´ınimo para un radio
intermedio y un Ro m´ınimo , radio que se va aproximando a η
1
a medida que η
2
crece. Estos
equilibrios son estables frente a perturbaciones Beltramis con el mismo autovalor que el flujo
Base.
Poster
14
Presentaciones murales en castellano 29
EXPANSI
´
ON DE AIRE EN COHETES DE AGUA
Inti Piccioli, Juan Rodr´ıguez, Italo Bove y Alejandro Romanelli
Instituto de F´ısica, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad de la Rep´ublica, Julio Herrera y Reissig 565,
11300, Montevideo, Uruguay.
Los cohetes de agua son un juego que consiste en llenar una botella de pl´astico parcialmente
con agua, inyectar aire a presi´on con un inflador, y poner la botella vertical con el tap´on hacia
abaj´o: cuando se abre la botella el aire a alta presi´on empuja el agua hacia afuera, generando un
impulso que puede llegar a elevar la botella varios cientos de metros. En este trabajo se estudia
experimental, te´orica y num´ericamente la din´amica detr´as de la expansi´on del aire. La misma
se ha modelado hist´oricamente como un proceso adiab´atico. Sin embargo, la humedad del aire
se condensa durante la expansi´on, liberando calor que absorbe el aire. Al registrar presi´on y
volumen se observa una relaci´on politr´opica entre ellos. Con termodin´amica cl´asica se modela
el sistema y se encuentra una relaci´on para el exponente politr´opico y las condiciones iniciales
del sistema, que guarda una estrecha relaci´on con los datos obtenidos experimentalmente. A
partir del 1er principio y de la ecuaci´on de Bernoulli con p´erdidas para sistemas acelerados,
se genera un modelo computacional que aproxima razonablemente la evoluci´on temporal de la
presi´on y volumen.
Alejandro Romanelli, Italo Bove, and Federico Gonz´alez Madina, Air Expansion in a Water
Rocket, Am. J. Phys. 81, 762 (2013).
Poster
15
AN
´
ALISIS EXPERIMENTAL DE LA P
´
ERDIDA DIN
´
AMICA DE UN
PERFIL AERODIN
´
AMICO EN FLUJO TURBULENTO
Santiago Algozino
1,2
, Julio Mara˜n´on Di Leo
1,2
, Guillermo Capittini
1
y Juan Sebasti´an
Delnero
1,2
1
UIDET Capa L´ımite y Fluidodin´amica Ambiental, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad Nacional de
La Plata, Calle 116 e/ 47 y 48, 1900 La Plata, Argentina.
2
CONICET, Avda. Rivadavia 1917, CP C1033AAJ, Cdad. de Buenos Aires, Argentina.
La aparici´on de m´as de una soluci´on para el patr´on de flujo alrededor de un perfil aerodin´amico
operando a un determinado ´angulo de ataque en la regi´on de p´erdida puede ser estudiada
mediante la aerodin´amica de grandes ´angulos y sus mecanismos asociados. La problem´atica
propuesta en este trabajo forma parte de los fen´omenos no estacionarios de separaci´on
asociados a soluciones m´ultiples. La separaci´on no estacionaria es uno de los problemas
m´as importantes a´un no resueltos de la mec´anica de los fluidos, en particular, para flujos
en condiciones turbulentas. En este trabajo se analiza de manera experimental en t´unel de
viento, el efecto conocido como “doble p´erdida” sobre un perfil aerodin´amico bajo condiciones
de flujos turbulentos incidentes. Se analiza el modelo de un perfil Wortmann FX 63-137,
utilizado en palas de aerogeneradores y UAVs. El objetivo del trabajo consiste en determinar
la configuraci´on fluidodin´amica general en la p´erdida din´amica del modelo, luego de haber
cambiado bruscamente de ´angulo de ataque. Se caracteriz´o el perfil mediante un ensayo
de cargas (a trav´es de una balanza aerodin´amica) en el t´unel de viento. Se obtuvieron las
curvas caracter´ısticas del perfil para diferentes n´umeros de Reynolds, obteni´endose par´ametros
como: C
l
max
, ´agulo de p´erdida, etc. Luego, se implement´o un mecanismo electroneum´atico
para generar cambios bruscos de ´angulo de ataque del perfil. Con este sistema se proce-
di´o a realizar diferentes ensayos de adquisici´on de presiones y velocidades instant´aneas con
el uso de scanner de presiones y anemometros de temperatura constantes. Se realizaron los
an´alisis de los resultados encontrando diferencias en los patrones de flujo en los casos estudiados
Poster
16
30 Presentaciones Murales – Posters 1 – 18
AN
´
ALISIS DE ESTELAS DE PERFILES AERODIN
´
AMICOS ME-
DIANTE MODELOS DE PUNTO DE CAMBIO
Julio Mara˜n´on Di Leo
1,3
, Mar´ıa Valeria Calandra
2
and Juan Sebasti´an Delnero
1,3
1
UIDET Capa L´ımite y Fluidodin´amica Ambiental, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad Nacional de
La Plata, Calle 116 e/ 47 y 48, 1900 La Plata, Argentina.
2
UIDET Grupo de Aplicaciones Matem´aticas y Estad´ısticas de la Facultad de Ingenier´ıa, Departamento
de Ciencias B´asicas, Facultad de Ingenier´ıa, Universidad Nacional de La Plata, calle 115 y 50, 1900,
La Plata, Argentina.
3
CONICET, Avda. Rivadavia 1917, CP C1033AAJ, Cdad. de Buenos Aires, Argentina.
El presente trabajo resulta de una continuaci´on en las investigaciones realizadas previamente
sobre la aplicaci´on de algoritmos de la metodolog´ıa de punto de cambio en el an´alisis y
detecci´on de eventos turbulentos en una corriente de aire. En este caso se busca caracterizar
la configuraci´on de la estela turbulenta generada por un perfil aerodin´amico mediante la
aplicaci´on de modelos de punto de cambio en el an´alisis de se˜nales m´ultiples obtenidas de
mediciones en las fluctuaciones de la velocidad y/o presi´on en m´as de un punto simult´aneo en
la estela. En particular se realiza el an´alisis de la corriente del flujo mediante un algoritmo de
detecci´on secuencial del tipo de fase II. Este tipo de an´alisis permite la detecci´on de cambios
en la se˜nal a medida que los valores de la medici´on son adquiridos. Las mediciones se basan
en anemometr´ıa de hilo caliente, para la determinaci´on de las velocidades del campo del flujo
y la detecci´on de estructuras vorticosas, y las fluctuaciones de la presi´on, mediante sensores
de presi´on sobre el perfil aerodin´amico, con vistas a detectar la formaci´on de burbujas de
recirculaci´on y su evoluci´on. Las mediciones fueron realizadas en t´unel de viento en varios
puntos del campo fluidodin´amico de la estela resultante, buscando correlaciones entre los
cambios detectados.
Poster
17
ESTUDIO DE SENSIBILIDAD GLOBAL EN UN PROCESO DE RE-
CUPERACI
´
ON TERCIARIA (EOR)
A. Forn´es, G. Lucero, J. Huespe y L. Ag¨uero
Facultad de Ingenier´ıa – Universidad Nacional de Cuyo, Mendoza, Argentina.
El estudio de la sensibilidad de las variables en un modelo, es de vital importancia a la hora de
la toma de decisiones en proyectos del tipo de Recuperaci´on Mejorada de Petr´oleo (EOR), esto
se debe fundamentalmente al elevado costo de los qu´ımicos con los cuales se trabaja. Por ello en
el presente trabajo se muestra un an´alisis de sensibilidad global de ciertas variables involucradas
en un proceso EOR, entre determinados rangos. Este tipo de an´alisis aportan conocimientos
que complementan la comprensi´on del impacto de las variables elegidas sobre aspectos sensibles
en proyectos petroleros, como la producci´on acumulada de petr´oleo, as´ı como en el control e
implementaci´on de proyectos de gran envergadura (aplicaci´on en campo). Por ello se presentan
los resultados de las simulaciones sobre un modelo del tipo coreflood, sometido a un proceso de
inyecci´on de pol´ımero y surfactante.
Poster
18
Presentaciones Murales – Posters 19 – 32 31
Presentaciones Murales – Posters 19 – 32
POSTERS IN ENGLISH. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
Bubble dynamics inside a new cavitation device, by Pablo Luis Garc´ıa Mart´ınez,
Juan Manuel Rossell´o, Ra´ul Urteaga and Fabi´an Jos´e Bonetto . . . 32
Study of a DBD jet actuator for control of flow separation, by Juan D’Adamo,
Mar´ıa Emilia Ciancio and Roberto Sosa . . . . . . . . . . . . . . . . 32
The starting vortex induced by a three-electrode plasma actuator, by Juan
D’Adamo, Bruno Payet, Paul Cresson, Mart´ın Ramos and Roberto
Sosa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Manipulating a free shear layer using DBD actuation: effect of synchro-
nization and multiple vortices pairing, by Federico Etcheto, Thomas
Duriez and Guillermo Artana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
Controlling turbulent flows in closed-loop using Machine Learning Control,
by Thomas Duriez , Vladimir Parezanovi´c, Jean-Charles Laurentie,
Carine Fourment, Jo¨el Delville, Jean-Paul Bonnet, Laurent Cordier,
Bernd R. Noack, Marc Segond, Markus Abel, Nicolas Gautie, Jean-
Luc Aider, Cedric Raibaudo, Christophe Cuvier, Michel Stanislas and
Steven L. Brunton . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Bifurcation of a bio-inspired elongated jet, por Pierre Audier, Florian Tuerke,
Denisse Sciamarella and Guillermo Artana . . . . . . . . . . . . . . . 34
Granular flow through an aperture: influence of obstacles at the outlet, by
Mar´ıa Gala Arean, Irene Ippolito and Mar´ıa Alejandra Aguirre . . . 35
Numerical solution of the liquid transfer between a cavity and a moving sur-
face. Application to models of roto-gravure printing systems, by Diego
M. Campana, Sebasti´an Ubal, Mar´ıa D. Giavedoni, Fernando A. Saita
and Marcio S. Carvalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
Effects of soluble surfactants on the dip coating of fibers: Numerical simu-
lations at different regimes, by Diego M. Campana, Sebasti´an Ubal,
Mar´ıa D. Giavedoni and Fernando A. Saita . . . . . . . . . . . . . . 36
Grains with asymmetric centers of mass: influence on the stability of a
stack, by Lucas Andr´es Frascini, Marcelo Piva, Rom´an Martino, Jean-
Christophe G´eminar and Mar´ıa Alejandra Aguirre . . . . . . . . . . 36
Computational techniques for kinetic simulations of plasmas, by David Ale-
jandro Trejo Pizzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
Inertial and dimensional effects on the instability of a thin film, by Alejandro
G. Gonz´alez and Javier A. Diez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
Characterization of drops with non circular footprints, by Pablo D. Ravazzoli,
Javier A. Diez and Alejandro G. Gonz´alez . . . . . . . . . . . . . . . 38
Adhesion Forces measured with atomic force microscopy, by Cristina Garza,
Juan V. Escobar and Rolando Castillo . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
32 Presentaciones Murales – Posters 19 – 32
BUBBLE DYNAMICS INSIDE A NEW CAVITATION DEVICE
Pablo Luis Garc´ıa Mart´ınez
1,3,∗
, Juan Manuel Rossell´o
1,2
, Ra´ul Urteaga
1,4
and Fabi´an Jos´e
Bonetto
1,2
1
Consejo Nacional de Investigaciones Cient´ıficas y T´ecnicas (CONICET), Argentina.
2
Laboratorio de Cavitaci´on y Biotecnolog´ıa - Instituto Balseiro - Centro At´omico Bariloche. Bariloche,
R´ıo Negro, Argentina.
3
Universidad Nacional de R´ıo Negro, Sede Andina, Mitre 630, Bariloche, Argentina.
4
Instituto de F´ısica de Santa Fe - IFIS, Santa Fe, Argentina.
Extreme thermodynamic conditions can be achieved inside a cavitation collapsing bubble. This
phenomenon is commonly studied in single bubble sonoluminescence (SBSL) experiments, where
a bubble trapped in an acoustic field undergoes a strong non-linear oscillation that involves pe-
riodic collapses in which light is emitted [1]. Other devices have also been recently investigated,
involving either the periodic collapses of stable bubbles [2] or the single energetic collapse of a
bubble produced by laser breakdown [3].
In this work, a new device to study the single collapse of laser produced bubbles in different
liquids (currently under construction at the Laboratorio de Cavitaci´on y Biotecnolog´ıa of the
Centro At´omico Bariloche) is presented and modelled. An electromagnetic actuator is used to
induce relatively slow pressure variations in the liquid container. In addition, fast pressure waves
(shock waves) of different amplitudes can be introduced by a variable speed impact actuator.
A numerical model of the acoustic behavior of this system is described and used to obtain
the pressure field that drives the bubble. Combining this information with a Rayleigh-Plesset
model we compute the radial dynamics of the bubble at the different operating scenarios. These
simulations allowed us to find the set of dynamical parameters that maximizes the energy
concentration at the bubble’s collapse. The first comparisons with preliminary experimental
results are also discussed.
[1] Urteaga, R. and Bonetto, F. J., Phys. Rev. Lett. 100, 074302 (2008).
[2] Urteaga, R., Garc´ıa Mart´ınez, P. L. and Bonetto, F. J., Phys. Rev. E 79, 016306 (2009).
[3] Ramsey, M. C. and Pitz, R. W., Phys. Rev. Lett. 110, 154301 (2013).
∗
e-mail: pablogm@cab.cnea.gov.ar
Poster
19
STUDY OF A DBD JET ACTUATOR FOR CONTROL OF FLOW
SEPARATION
Juan D’Adamo
1,2
, Mar´ıa Emilia Ciancio
1
and Roberto Sosa
1,2
1
Laboratorio de Fluidodin´amica, Facultad de Ingenier´ıa UBA, Argentina.
2
CONICET, Argentina.
In a previous work, (D’Adamo et al. 2014) we study the active control over a backward-facing
step flow by means of a dielectric barrier discharge (DBD) actuator. The actuator introduced
momentum to the flow, generating a jet-like flow that played an important role on the flow
dynamics. In the present work, we isolated the forcing flow for such geometry in order to
characterize the electrical to mechanical energy conversion. Special care must be taken into
account regarding heating produced by the DBD. For weak induced velocities, below 0.5 m/s,
we cannot separate heat convection and from the “electric wind“ produced by the DBD. On
the other hand, we explore amplitude (Voltage between electrodes, Duty Cycle) and frequency
forcing parameters of the DBD jet by means of temporal and spatial measures of the flow field,
measured with Particle Image Velocimetry (PIV).
Poster
20
Posters in English 33
THE STARTING VORTEX INDUCED BY A THREE-ELECTRODE
PLASMA ACTUATOR
Juan D’Adamo
1,2
, Bruno Payet
1,3
, Paul Cresson
1,3
, Mart´ın Ramos
1
and Roberto Sosa
1,2
1
Laboratorio de Fluidodin´amica, Facultad de Ingenier´ıa UBA, Argentina.
2
CONICET, Argentina.
3
´
Ecole Navale de Brest, Francia.
The flow field produced by a three electrode plasma actuator in quiescent air is studied us-
ing Schlieren-flow visualization, smoke-flow visualization and particle image velocimetry (PIV).
When the plasma actuator is activated, a non-stationary flow is produced, characterized by
a coherent structure: the roll up of a starting vortex. Hence, the plasma actuator can be
study within this configuration independently from flow geometry constraints. For a dielectric
barrier discharge (DBD) actuator, Whalley et al. (2012) found that the plasma jet momen-
tum increases linearly with time, suggesting that the DBD actuator entrains and accelerates
the surrounding fluid with a constant force. Scaling laws for the starting vortex generated by
different forcing amplitude parameters can be deduced. We perform a similar study for the
three-electrode plasma configuration with special interest on the modifications regarding elec-
trical forces distribution near the wall. The analysis will allow us to a better optimization of
these actuators concerning future engineering applications.
Poster
21
MANIPULATING A FREE SHEAR LAYER USING DBD ACTUA-
TION: EFFECT OF SYNCHRONIZATION AND MULTIPLE VOR-
TICES PAIRING
Federico Etcheto
1
, Thomas Duriez
1,2
and Guillermo Artana
1,2
1
Laboratorio de Fluidodin´amica, Facultad de Ingener´ıa, Universidad de Buenos Aires, CABA, Ar-
gentina.
2
CONICET, Argentina.
Being able to change the mixing properties of a shear layers enables to dramatically change the
properties of a flow. This can be applied to, for example, mixing of reactants, confinement of
pollutants, temperature separation, recirculation and drag modification. In this communication
we use the unique abilities of cold plasma actuators, also known as dielectric barrier discharge
actuators (DBD) to actuate on a free shear layer in a low-velocity closed-loop wind tunnel.
Contrary to mechanically generated jets, the flow response to DBD actuation is extremely well
defined in time and turning off the actuation leaves the flow free of any perturbation.
Using a low acquisition rate PIV setup, we reconstruct the phase averaged velocity fields from
the perturbed flows. We use a bi-dimensional exploration space with the frequency and duty
cycle of the actuation signal.
The results of the study exhibits different behaviours, depending on the ratio between the
actuation (f
a
) and the average natural shedding frequency (f
0
) of the shear layer: (1) if f
a
is
largely inferior to f
0
, several vortex are shed, with different vortex-vortex interaction depending
on the timing. Multiple (up to 6) vortex pairing can be witnessed in these cases. (2) if f
a
is on
the order of f
0
, the flow synchronizes with the actuation. (3) if f
a
> 2f
0
that synchronization
disappears.
We demonstrate that these different behaviours can be used to change the mixing properties of
the shear layer by changing the initial shear layer width and its growth rate. These effects are
related to the vortex sizes and the different (multi-) pairing mechanism observed.
Poster
22
34 Presentaciones Murales – Posters 19 – 32
CONTROLLING TURBULENT FLOWS IN CLOSED-LOOP USING
MACHINE LEARNING CONTROL
Thomas Duriez
1,2
, Vladimir Parezanovi´c
1
, Jean-Charles Laurentie
1
, Carine Fourment
1
, Jo¨el
Delville
1
, Jean-Paul Bonnet
1
, Laurent Cordier
1
, Bernd R. Noack
1
, Marc Segond
3
, Markus
Abel
3
, Nicolas Gautier
4
, Jean-Luc Aider
4
, Cedric Raibaudo
5
, Christophe Cuvier
5
, Michel
Stanislas
5
and Steven L. Brunton
6
1
Institut PPRIME, CNRS–Universit´e de Poitiers–ENSMA, UPR 3346, Poitiers, France.
2
CONICET, Lab. de Fluidodin´amica, Fac. Ingener´ıa, Universidad de Buenos Aires, CABA, Argentina
3
Ambrosys GmbH, Potsdam, Germany.
4
Laboratoire PMMH, CNRS UMR 7636–ESPCI-ParisTech–Universit´e Marie Curie–Universit´e Paris-
Diderot, Paris, France.
5
Lab. de M´ecanique de Lille, UMR CNRS 8107–
´
Ecole Centrale de Lille, Villeneuve d’Ascq, France.
6
Department of Applied Mathematics, University of Washington, Seattle, USA.
We propose a novel, model free, closed-loop control strategy of turbulent flows using machine
learning methods. While the evolutive algorithms of machine learning includes the already
largely used genetic algorithms (GA) and neural networks (NN), we use genetic programming
(GP) to detect and exploit any enabling nonlinear actuation mechanims in an unsupervised
manner. GP allows to actually build any linear or non-linear function that minimize a cost-
functionnal without any prior knowledge on the system. Furthermore the solution as given by
GP is human readable and has actually the capacity to provide knowledge about the controlled
system. In this communication, we focus on MLC applications for in-time control of experi-
mental shear flows and demonstrate how it outperforms state-of-the-art control. In particular,
MLC is applied to three different experimental closed-loop control setups: (1) the TUCOROM
mixing layer tunnel, (2) the G¨ortler PMMH water tunnel with a backward facing step, and (3)
the LML Boundary Layer wind tunnel with a separating turbulent boundary layer. In all three
cases, MLC finds a control which yields a significantly better performance with respect to the
given cost functional as compared to the best previously tested open-loop actuation. We fore-
see numerous potential applications to most nonlinear multiple-input multiple-output (MIMO)
flow control problems, particularly in experiments. In particular, the model-free architecture of
MLC enables its application to a large class of complex nonlinear systems in all areas of science.
Poster
23
BIFURCATION OF A BIO-INSPIRED ELONGATED JET
Pierre Audier
1,2
, Florian Tuerke
1,2,3,4
, Denisse Sciamarella
3
and Guillermo Artana
1,2
1
Departamento de Ingenier´ıa Mec´anica, Universidad de Buenos Aires, Ciudad Aut´onoma de Buenos
Aires, Argentina.
2
CONICET - Consejo Nacional de Investigaciones Cient´ıficas y T´ecnicas, Argentina.
3
LIMSI-CNRS Rue John von Neumann, Campus Universitaire d’Orsay, Bˆatiment 508, 91405 Orsay
Cedex, France.
4
Universit´e Paris Sud 11, Orsay, France.
This work focuses on the volumetric flow phenomena encountered in a continuous unexcited
high-aspect-ratio jet emerging from a channel terminated in a slot-model used in phonation-
related studies and inspired by the human glottis. The design of the replica has the form
of two facing rounded ‘lips’ defining a rectangular cross section at the neck, with a life-size
glottal-like aspect ratio. Stereoscopic PIV (SPIV) was used for the reconstruction of the full
mean flow to study the volumetric structure of the unexcited jet. As the jet exits the slot, its
core is observed to split and recompose in a single-core jet, then axis switching occurs further
downstream following self-similarity rules valid for an elongated single-core jet flow.
Poster
24
Posters in English 35
GRANULAR FLOW THROUGH AN APERTURE: INFLUENCE OF
OBSTACLES AT THE OUTLET
Mar´ıa Gala Arean
1
, Irene Ippolito
1
and Mar´ıa Alejandra Aguirre
1,2
1
Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenier´ıa, Paseo Col´on 850, 1063, Buenos Aires, Argentina.
2
CONICET, Argentina.
Granular systems are of major importance due to its presence in different technological pro-
cesses. Handling, transportation, storage, blending and packaging of powders, stones, solid,
salt, grains and seeds are common practices in construction, pharmaceutical, cosmetics and
paper industries among others.
A central factor in many industrial processes is the mixing of granular material of different sizes
or densities, for example in the production process of PVC or in the preparation process of iron
ore for blast furnaces.
The mixing of granular materials can be classified according to the mixing mechanism being
used, e.g. convective, rotary, fluidized or shear blenders. In particular, in the latter, the material
mixes while passing through a hopper that generally has deflecting obstacles that may affect
the output flow rate.
In this work we present preliminary results on the effect of an individual obstacle and of an
array of obstacles on the flow rate of grains transported by a horizontal conveyor belt at a
constant speed and discharged through an aperture.
Poster
25
NUMERICAL SOLUTION OF THE LIQUID TRANSFER BE-
TWEEN A CAVITY AND A MOVING SURFACE. APPLICATION
TO MODELS OF ROTO-GRAVURE PRINTING SYSTEMS.
Diego M. Campana
1
, Sebasti´an Ubal
1
, Mar´ıa D. Giavedoni
1
, Fernando A. Saita
1
and Marcio
S. Carvalho
2
1
Instituto de Desarrollo Tecnol´ogico para la Industria Qu´ımica (INTEC), CONICET and Universidad
Nacional del Litoral, G¨uemes 3450, 3000, Santa Fe, Argentina.
2
Pontif´ıcia Universidade Cat´olica do Rio de Janeiro (PUC-Rio), Rua Marquˆes de S˜ao Vicente 225,
G´avea, CEP: 22451-900, Rio de Janeiro, Brazil.
In this work we propose a model for the liquid transfer between a cavity and a moving substrate,
which represents a simplification of the fluid dynamics problem taking place in a roll-to-roll
gravure printing system. The full 3D model is solved numerically using the finite elements
method; and a robust fully coupled Arbitrary-Lagrangian-Eulerian technique is used to simul-
taneously calculate the unknown three-dimensional flow domain, and the flow variables. The
relative motion between the cavity and the substrate mimics this of a roll-to-roll system, featur-
ing stretching, shearing and rotation. This kinematics promotes different curvatures between
the front and rear parts of the 3D meniscus. The results suggest that the liquid fraction ex-
tracted from the cavity strongly depends on the Capillary number (Ca). At high Ca, the
contact lines are pinned, resulting in relatively small liquid fractions being transferred, but also
good registration of the printed pattern. At moderate Ca the contact lines have more mobility
and the size of the drop attached to the substrate is smaller, and this results in a reduction of
the liquid fraction. By contrast, at small values of Ca the contact lines have high mobility and
the surface motion promotes a spreading of the liquid outside the cavity. The liquid filament
is now formed between two flat surfaces and, after the filament breakup, approximately half of
the liquid volume can be transferred to the substrate. While the liquid fraction is considerably
increased at low Ca, the high mobility of the contact lines could result in severe loss of fidelity
of the printed pattern.
Poster
26
36 Presentaciones Murales – Posters 19 – 32
EFFECTS OF SOLUBLE SURFACTANTS ON THE DIP COAT-
ING OF FIBERS: NUMERICAL SIMULATIONS AT DIFFERENT
REGIMES
Diego M. Campana
1,2
, Sebasti´an Ubal
1,2
, Mar´ıa D. Giavedoni
1
and Fernando A. Saita
1
1
Instituto de Desarrollo Tecnol´ogico para la Industria Qu´ımica (INTEC), CONICET and Universidad
Nacional del Litoral, G¨uemes 3450, 3000, Santa Fe, Argentina
2
Facultad de Ingenier´ıa, Universidad Nacional de Entre R´ıos, Ruta 11 (Km 10), 3100, Oro Verde
(Paran´a), Entre R´ıos, Argentina.
The withdrawal of a fiber or cylindrical wire from a fluid bath is a common industrial process
used to produce a continuous coating on the solid surface. This operation is known as dip coat-
ing and has been extensively studied both analytically and experimentally. The thickness of the
coated film depends on the withdrawal velocity, fluid properties and the fiber radius. It is well
known that surface active agents (surfactants) adsorbed at the interface produce a thickening
of the coated film due to Marangoni tractions. Simplified hydrodynamic models have been de-
veloped to capture the main aspects of the problem, but because they are based on lubrication
and thin film theory, its results are valid only at low extraction velocities. We present here a full
2D model based on the axisymmetric Navier-Stokes equations, surfactant mass balance at the
interface and considering a constant surfactant concentration in the bulk phase. The model is
solved with the finite element method and an Arbitrary Eulerian-Lagrangian technique to cal-
culate, simultaneously, the unknown domain, fluid velocity, pressure and interfacial surfactant
concentration. The results agree well with experimental measurements of the film thickness for
a wide range of problem parameters.
Poster
27
GRAINS WITH ASYMMETRIC CENTERS OF MASS: INFLU-
ENCE ON THE STABILITY OF A STACK
Lucas Andr´es Frascini
1
, Marcelo Piva
1
, Rom´an Martino
1,2
, Jean-Christophe G´eminard
3
and
Mar´ıa Alejandra Aguirre
1,2
1
Grupo de Medios Porosos, Facultad de Ingenier´ıa, Paseo Col´on 850, 1063, Buenos Aires, Argentina.
2
CONICET, Argentina.
3
Universit´e de Lyon, Laboratoire de Physique,
´
Ecole Normale Sup´erieure de Lyon, CNRS, 46 All´ee
d’Italie, 69364 Lyon cedex 07, France.
Granular systems present a different behavior to the one observed in confined liquids under
acceleration where the free surface is modified as long as the excitation takes place and then
stabilizes to its initial condition. In contrast, a granular system may become unstable and be ex-
cited to other stable configurations if an acceleration threshold is exceeded: the friction between
grains plays a key role in this behavior. The latter is important in the case of ships, aircraft or
other vehicles carrying cargo, which under sudden accelerations (transverse or longitudinal to
the motion), such as oscillations caused by waves in marine vehicles, air turbulence in aircrafts
and braking events or lane change in land vehicles, causes rearrangement of the load that may
eventually lead to the lost of stability, e.g. loss of containers stowed on deck. Therefore, it is
very important to understand the parameters which must be considered to ensure the stability
of a vehicle transporting unconsolidated matter where each unit either has a fix center of mass
or variable one. We present preliminary results on the stability of granular systems with grains
having a fix center of mass displaced from its geometrical center. The system is slowly tilted
and the angles at which the stack becomes unstable leading to rearrangements and avalanches
are analyzed.
Poster
28
Posters in English 37
COMPUTATIONAL TECHNIQUES FOR KINETIC SIMULATIONS
OF PLASMAS
David Alejandro Trejo Pizzo
∗
Universidad de Palermo, Mario Bravo 1050, Buenos Aires, Argentina.
High-order accurate computational methods are very important for solving problems that
have strong anisotropies and complicated geometries and for stiff equation systems that are
coupled through large source terms. Plasma simulations of realistic systems using the kinetic
plasma model are examples that benefit from high-order accuracy. The simulation of plasma
can be based on various approaches. The microscopic description of plasma is for many
practical purposes too detailed or computationally too complicated and in some applications
we need not to know the information about the behavior of individual particles. Kinetic model
describes the particle velocity distribution function at each point in the plasma and therefore
do not need to assume a Maxwell–Boltzmann distribution. There are two common approaches
to kinetic description of a plasma model, one that is focused on representing the smoothed
distribution function on a grid that relates position and velocity, and other approach known as
the particle-in-cell technique that includes kinetic information of the trajectories of individual
particles. The tools presented in this paper (and its framework) were initially developed for
particle-in-cell simulations, and then adapted for kinetic model simulations of plasmas and
related experiments. The two approaches mentioned before are covered. The aim of this paper
is to offer brief conspectus of equations and computational techniques to simulate the kinetic
model of plasma and to point out the differences between the theoretical model in general
form as derived from the Boltzmann equation and the fluid model which is commonly used in
practical simulations. There is also a section that summarizes computational methods which
are often used for solution of the described model, as they were the most widely mentioned in
literature.
∗
e-mail: dtrejopizzo@gmail.com
Poster
29
INERTIAL AND DIMENSIONAL EFFECTS ON THE INSTABIL-
ITY OF A THIN FILM
Alejandro G. Gonz´alez and Javier A. Diez
Instituto de F´ısica Arroyo Seco, Universidad Nacional del Centro de la Provincia de Buenos Aires and
Centro de Investigaciones en F´ısica e Ingenier´ıa (CIFICEN, CONICET-UNCPBA), Pinto 399, 7000,
Tandil, Argentina.
We consider here the effects of inertia on the instability of a flat liquid film, under the effects
of capillary and intermolecular forces (van der Waals interaction). Firstly, we peform the
linear stability analysis within the lubrication approximation, which shows that the inclusion of
inertia does not produce other regions of instability other than the one previously known from
the inertialess case. The study shows that the most affected feature of the instability under a
decrease of the Ohnesorge number, Oh, is the growth rates of the unstable modes, including that
of the maximum growth, ω
m
. The corresponding wavelength, λ
m
, is not practically affected,
while the critical (marginal) wavelength does not change at all. In order to put in evidence
the effects of the bidimensional aspects of the flow, we also calculate the dispersion relation
of the instability from the complete Navier-Stokes equation. Interestingly, within the linear
approximation valid for early times, the van der Waals term can be studied as a repulsive
gravitational force. This fact allows to perform a linear stability analysis, which is compared
with the lubrication prediction and numerical simulations of the N-S equations performed with
a Volume of Fluid (VoF) method.
Poster
30
38 Presentaciones Murales – Posters 19 – 32
CHARACTERIZATION OF DROPS WITH NON CIRCULAR
FOOTPRINTS
Pablo D. Ravazzoli, Javier A. Diez and Alejandro G. Gonz´alez
Instituto de F´ısica Arroyo Seco and CIFICEN-CONICET, Universidad Nacional del Centro de la
Provincia de Buenos Aires, Pinto 399, 7000, Tandil, Argentina.
We study experimental and theoretically the shapes and contact angles of sessile drops (of some
microliters) of polydimethilsiloxane (PDMS) with non circular footprint on glass substrates
under partial wetting conditions. The drops are generated as consequence of the breakup of a
PDMS filament, which is unstable and breaks up spontaneously on the substrate. Thus, the drop
formation process involves both wetting and dewetting dynamics. By means of a shadowgraph
technique we obtain the shape of the footprint as well as of the thickness profiles along both
the longitudinal and transversal directions of the original filament. This technique also allows
us to measure the contact angles in both directions. On the other hand, by using an additional
refractive technique we measure the azimuthal distribution of contact angles along the periphery
of the footprint. These experimental results are compared with an analytical solution obtained
within the framework of the lubrication approximation, which gives the thickness of the drop
at all points of the footprint. The comparison shows an excellent agreement for the thickness
profiles, the shape of the footprint, and the contact angles in the longitudinal direction, while
the contact angles in the transverse direction are a bit smaller than the measured ones.
Poster
31
ADHESION FORCES MEASURED WITH ATOMIC FORCE MI-
CROSCOPY
Cristina Garza, Juan V. Escobar and Rolando Castillo
Institute of Physics, National University of Mexico, P. O. Box 20-364, Mexico, D. F. 01000
The force of adhesion was measured using atomic force microscopy at high vacuum between
mercury drops and solid surfaces made up with boron doped diamond films with progressively
increased surface roughness. The film with less rugosity (crystalline film) presents more adhe-
sion. As rugosity increases the adhesion decreases. Apparently we found evidence of the pinning
points between solid and liquid surfaces described by J. F. Joanny and P. G. de Gennes. Prior
to these measurements the cantilever constant was determined with thermal noise method also
at high vacuum.
Poster
32
Autores – Authors
Abel, M., 34
Ag¨uero, L., 30
Aguirre, M. A., 35, 36
Aider, J.-L., 34
Algozino, S, 29
Alves, S., 10
Arean, M. G., 35
Artana, G., 5, 26, 27, 33, 34
Audier, P., 34
Auliel, M. I., 16
Auradou, H., 11, 22–25
Baabour, M., 23
Bachi, F., 28
Benito, J. G., 22
Binda, L., 7
Bonetto, F. J., 23, 32
Bonnet, J.-P., 34
Bove, I., 29
Brunton S.L., 34
Cabeza, C., 20
Cachile, M., 16, 24, 25
Calandra, M.V., 30
Cammilleri, A., 26
Campana, D. M., 14, 35, 36
Capittini, G., 27–29
Carlevaro, M., 8
Carlsson, L. B., 10
Carvalho, M. S., 19, 35
Castillo, R., 6, 38
Castro F., 27
Chertcoff, R., 22, 23
Ciancio, M., 32
Cl´ement, E., 11, 23
Cordier, L., 34
Correa, P. G., 25
Cresson, P., 33
Cuvier C., 34
D’Adamo, J., 5, 27, 32, 33
D’Angelo, M. V., 16, 24
D’Onofrio, A., 7
Dellavale, D., 23
Delnero, J. S., 27
Delnero, J.S., 29, 30
Delville, J., 34
Diez, J. A., 12, 37, 38
Douarche, C., 11
Duriez, T., 33, 34
El Hasi, C., 7
Escobar, J.V., 38
Espinosa, D., 10
Etcheto, F., 33
Figueiredo Neto, A. M., 10
Forn´es, A., 7, 30
Fourment, C., 34
Frascini, L. A., 36
Freire Caporale, D., 20
Freytes, M., 16
G´eminard, J.-C., 36
Gachelin, J., 11
Garc´ıa Sa´ınz, M. O., 27, 28
Garc´ıa Mart´ınez, P. L., 32
Garza, C., 38
Gautier, N., 34
Giavedoni, M. D., 14, 35, 36
Gomba, J. M., 20, 25
Gonz´alez, A. G., 12, 37, 38
Gonz´alez, R., 28
Gratton, J., 26
Grondona, D., 12
Gutkind, G., 23
Hern´adez S´aez, C., 24
Huespe, J., 7, 30
Hulin, J. P., 22, 24, 25
Ippolito, I., 22, 23, 35
Irastorza, R., 8
Kahan, S., 20
Kelly, H., 14
Knees, A., 26
39
Krechetnikov, R., 3
Kuz, V., 8
Laurentie, J.C., 34
Leonardo, L., 5
Lopez, H. M., 11
Lucero, G., 30
Lusseyran, F., 5
M´arquez, A., 12
Mac Intyre, J. R., 20, 25
Mara˜n´on Di Leo, J., 27, 29, 30
Mart´ınez Manno, J,, 7
Mart´ı, A. C., 20
Martino, R., 7, 24, 36
Meyra, A., 8
Mi˜no, G., 23
Minotti, F., 12
Mordant, N., 16
Myers, T. G., 4
Noack, B.-R., 34
Parezanovi´c, V., 34
Payet, B., 33
Perazzo, C. A., 20, 25, 26
Pianelli, M., 28
Piccioli, I., 29
Piva, M., 36
Prevosto, L., 14
Qu´er´e, D., 13
Raibaudo C., 34
Ram´e, E., 15
Ramos, M., 33
Ravazzoli, P. D., 38
Rodr´ıguez, J., 29
Roht, Y. L., 22
Roitberg, E., 12
Romanelli, A., 29
Rosen, M., 16
Rossell´o, J. M., 23, 32
Saita, F. A., 14, 35, 36
Saralegui, S., 24
Saras´ua, G., 20
Sartarelli, S. A., 28
Sciamarella, D., 5, 34
Segond, M., 34
Sellier, M., 18
Solar, C, 7
Sosa, R., 5, 27, 32, 33
Stanislas M., 34
Trejo Pizzo, D. A., 37
Tuerke, F., 5, 34
U˜nac, R. O., 22
Ubal, S., 14, 35, 36
Urteaga, R., 32
Valenzuela Aracena, K. A., 22
Vidales, A. M., 22
Weidman, P., 2
Zalts, A., 7
Zarragoicoechea, G., 8
