Liquid flow over a rotating dip coater

Authors


Abstract

The hydrodynamics of a Newtonian fluid entrained from a stagnant pool by a rotating, partially immersed horizontal cylinder is considered. A numerical solution, based on the Galerkin method of weighted residuals, predicts the film thickness variation over the cylinder surface. The results are compared with experimental measurements and theoretical predictions available in literature. The comparison with the experimental data is good, especially for high capillary numbers. This supports the claim that inertia effects are better depicted in a nonlinear treatment of the problem. The computational procedure applied is not complicated, and may be used for industrial predictions.

Abstract

On considère l'hydrodynamique d'un fluide newtonien entraîné hors d'un bain stagnant par un cylindre rotatif horizontal partiellement immergé. On prédit, au moyen d'une solution numérique basée sur la méthode des résidus pondérés de Galerkin, la variation de l'épaisseur du film sur la surface du cylindre. On compare les résultats obtenus avec les mesures expérimentales et les prévisions théoriques disponibles dans la littérature. La comparaison avec les mesures expérimentales est particulièrement bonne, surtout aux fortes valeurs du nombre capillaire. Cela renforce l'affirmation selon laquelle les effets d'inertie sont mieux représentés par un traitement non linéaire du problème. La méthode numérique employée n'est pas compliquée et peut être utilisée pour les prédictions à l'échelle industrielle.

Ancillary