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Laminar flow of non-linear viscoelastic fluids in straight tubes of arbitrary contour
Indexado
WoS WOS:000289011700051
Scopus SCOPUS_ID:79952282017
DOI 10.1016/J.IJHEATMASSTRANSFER.2010.11.041
Año 2011
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The fully developed steady velocity field in pressure gradient driven laminar flow of non-linear viscoelastic fluids with instantaneous elasticity constitutively represented by a class of single mode, non-affine quasilinear constitutive equations is investigated in straight pipes of arbitrary contour partial derivative D. A continuous one-to-one mapping is used to obtain arbitrary tube contours from a base tube contour partial derivative D-0. The analytical method presented is capable of predicting the velocity field in tubes with arbitrary cross-section. The base flow is the Newtonian field and is obtained at O(1). Field variables are expanded in asymptotic series in terms of the Weissenberg number Wi. The analysis does not place any restrictions on the smallness of the driving pressure gradients which can be large and applies to dilute and weakly elastic non-linear viscoelastic fluids. The velocity field is investigated up to and including the third order in Wi. The Newtonian field in general arbitrary contours is obtained and longitudinal velocity field components due to shear-thinning and to non-linear viscoelastic effects are identified. Third order analysis shows a further contribution to the longitudinal field driven by first normal stress differences. Secondary flows driven by unbalanced second normal stresses in the cross-section manifest themselves as well at this order. Longitudinal equal velocity contours, the secondary flow field structure, the first and the second normal stress differences as well as wall shear stress variations are discussed for several non-circular contours some for the first time. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Thermodynamics
Engineering, Mechanical
Mechanics
Scopus
Mechanical Engineering
Condensed Matter Physics
Fluid Flow And Transfer Processes
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Siginer, Dennis A. Hombre Petr Inst - Emiratos Árabes Unidos
Khalifa University of Science and Technology - Emiratos Árabes Unidos
2 LETELIER-SOTOMAYOR, MARIO FRANCISCO Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile

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Origen de Citas Identificadas



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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 57.69 %
Citas No-identificadas: 42.31 %

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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 57.69 %
Citas No-identificadas: 42.31 %

Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica
Chilean Foundation for Research and Development (FONDECYT)
Chilean Foundation for Research and Development

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The support of the Chilean Foundation for Research and Development (FONDECYT) is gratefully acknowledged, Grants No. 1010173 and 7010173.
The support of the Chilean Foundation for Research and Development (FONDECYT) is gratefully acknowledged, Grants No. 1010173 and 7010173 .

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