Reseña

En este trabajo se estudia el flujo pulsátil de un sistema que presenta estructura tomando en cuenta los efectos inerciales de la ecuación de movimiento. Para caracterizar el fluido se utiliza el modelo constitutivo de Tanner acoplado con el de Reiner-Phillippoff el cual, describe toda la curva de flujo en estado estacionario, i.e. dos mesetas a bajo y alto corte y una zona de transición tipo ley de potencia. Para describir el efecto pulsátil y vibrátil se supone que la presión y el término inercial de la ecuación de movimiento se modifican mediante una presión estocástica que representa las variaciones del gradiente de presión con el tiempo. El sistema de estudio es un capilar de radio r = a y longitud z = L. El proceso es isotérmico y se lleva a cabo en estado no estacionario, i.e la velocidad depende del tiempo en la ecuación de movimiento. El problema se divide en dos casos principales a bajas deformaciones y altas deformaciones. Para el primero, la función viscosidad es independiente de la rapidez de deformación, y por lo tanto se tiene una ecuación diferencial lineal parcial que incluye mecanismos inerciales-viscoelásticos y que satisface las premisas del formalismo de Fourier, por lo tanto, es soluble bajo esta transformada. Se obtiene la función de transferencia del sistema lineal que relaciona el flujo volumétrico con el gradiente de presión pulsátil y se obtienen las respectivas curvas resonantes. Para resolver el conjunto de ecuaciones no-lineales acopladas se propone un esquema perturbativo en términos de un parámetro de pequeñez ε que describe las variaciones de la amplitud del gradiente de presión estocástico. Las variables perturbadas son la velocidad axial, el esfuerzo y la función fluidez. A orden cero, se obtienen las expresiones correspondientes al estado estacionario y homogéneo del modelo Tanner-Reiner-Philippoff, se calculan las expresiones correspondientes a los perfiles de velocidad y flujo volumétrico a diferentes condiciones de flujo (Adelgazamiento al corte y tixotropía). A primer orden se obtiene la contribución por efecto del flujo pulsátil en el aumento de fluidez, se observa que este, produce un mínimo en la curva de fluidez a rapidez de deformación y esta es proporcional con la primera derivada de la fluidez a orden cero con el esfuerzo en la pared. A segundo orden, se observa que el aumento en la fluidez es proporcional a la segunda derivada de la fluidez con respecto al esfuerzo en la pared, ponderado por el cuadrado del esfuerzo evaluado en la pared.