Role of Laplace pressure in the equilibrium of a hanging drop by a mechanical loading
| Autor: | Lecacheux, Laure, Sadoudi, Abdelkrim, Cassan, Denis, Duri, Agnès, Ruiz, Thierry |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Qualisud - Pôle de La Réunion (Qualisud Réunion), Démarche intégrée pour l'obtention d'aliments de qualité (UMR Qualisud), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université Montpellier 1 (UM1)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Avignon Université (AU)-Université de La Réunion (UR)-Université de Montpellier (UM)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre international d'études supérieures en sciences agronomiques (Montpellier SupAgro)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2019 |
| Předmět: | |
| Zdroj: | 72nd Annual Meeting of the American Physical Society Division of Fluid Dynamics 72nd Annual Meeting of the American Physical Society Division of Fluid Dynamics, Nov 2019, Seattle, United States |
| Popis: | International audience; For a very low feed rate, it can be assumedthat a hanging drop at the end of a capillary remains in near equilibrium just before breaking.The equilibrium condition indicates that the action of the capillary force must oppose the weight of the drop, to which should be added the force due to Laplace pressure.Thus, for a given fluid and a fixed wet perimeter, the maximum mass of a hanging drop should be constant if Laplace pressure is also constant.We modulated this pressure by modifying the main curvatures of the dropandwe observed that the mass of the drop is not constant.For three contrasting surface tension liquids, drops were made with five different needle diameters.They were loaded with glass beads of increasing mass respecting the axi-symmetry of the system.This loading induces a stretchingof the drop that modulates the main curvatures.The measurements of the volumesand curvature radii for different loadingratesare performedby image analysis.These loading experimentshighlight the increase of Laplace pressure with theloading and the non-linear decrease of the drop mass.However, we observethat the liquid mass in the loaded drop decreases linearly with the increase of the beadmasswithout verifyingthe mass balance.Such aresult isincluded ina master curve which highlights the role of the Laplace pressure in the equilibrium of a hanging drop just before its rupture.It challenges the validity of Tate's law and allows the setting of functional ranges for capillary micromanipulators. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
|