Efectul Linde

Tranzitii de la un regim de neechilibru la altul pot apare cand sistemul este supus unui efect extern. Instabilitatea Linde este produsa de transferul de moment din masa fazei lichide catre interfata. In sistemul originar, studiat de Linde nu apare transfer de masa, ci doar curgerea laminara a fluidului, avand loc doar transferul de moment catre interfata. Sistemul experimental este prezentat in figura 1.26. El consta din urmatoarele elemente: un strat subtire de emulgator A este plasat pe un lichid B, acesta fiind antrenat in curgere laminara pe directia x. La o anumita viteza de curgere, peste o valoare critica a acesteia, apar la suprafata de separare lichid - gaz oscilatii bine definite ale interfetei (Wassmuth, 1990).

Din punct de vedere al modelarii matematice este necesar un set de ecuatii hidrodinamice, care sa descrie procesul de transport la interfata. Multi autori trateaza problema considerand suprafata ca o zona de singularitate pentru variatia marimilor in sistem (densitate, concentratie, cantitate de miscare, energie).

Este evident ca hidrodinamica suprafetei si a masei de fluid sunt interdependente si in mod normal ecuatiile care descriu comportarea lor trebuie solutionate impreuna. Pentru cazul particular al efectului Linde se considera ca modificarile in masa de fluid sunt aproape nesemnificative fata de cele de la suprafata. In consecinta, suprafata este tratata ca fiind elementul de control, iar masa de fluid ca o conditie limita a suprafetei.

(Wassmuth, 1990)

Astfel, s-au putut stabili pentru efectul Linde domeniile de stabilitate si instabilitate ca si valorile critice ale parametrilor pentru care apar oscilatii. Hotaratoare pentru tipul de oscilatii obtinute sunt tensiunea superficiala si coeficientul de transport intre suprafata si masa de fluid. Pentru suprafete in care adsorbtia emulgatorului a dus la rigidizarea lor, apar unde cu lungimi de unda mari, iar pentru coeficienti mari de transfer de moment apar unde cu lungimi de unda mici.

Efortul experimental si teoretic de punere in evidenta si explicare a aparitiei unor celule convective la suprafata de separare gaz - lichid nu reprezinta numai un exemplu de cercetare fundamentala, ci si un exemplu de cercetare aplicativa, dat fiind faptul ca astfel de fenomene apar in procesele de spumare in medii poroase.