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01.06.2011 | Research Article | Ausgabe 6/2011

Experiments in Fluids 6/2011

An automated single-particle tracker: application to characterization of non-azimuthal motion in Couette flows at low Reynolds number

Zeitschrift:
Experiments in Fluids > Ausgabe 6/2011
Autoren:
O. Blaj, P. Merzeau, P. Snabre, B. Pouligny
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s00348-010-1013-y) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

We describe an experiment that allows us to record 3-dimensional trajectories of single particles in Couette shear flows, at low Reynolds number. The core of the apparatus is a Couette cell with transparent contra-rotating cylinders. Fluorescent spherical particles are used as tracers. A single tracer is imaged onto a webcam, equipped with a home-made autofocus system. For a given average shear rate, tracking of an individual tracer is performed automatically by driving the amount of contra-rotation between both cylinders and the position of the webcam. The performance of the tracker is illustrated through examples of trajectories of neutrally buoyant tracers in a Newtonian fluid. The setup is mostly aimed at characterizing complex flows in non-colloidal concentrated suspensions and wet granular materials. We show examples of 3d trajectories in a dense suspension of 200 μm spherical grains, revealing details of the short-scale diffusive-like particle motion, together with flow localization and large-scale non-azimuthal flow patterns.

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Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (MPG 3107 kb)
348_2010_1013_MOESM1_ESM.mpg
Literatur
Über diesen Artikel

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