Homogeneous instability in the gravity flow of nematic liquid crystals

Abstract
Homogeneous instability (HI) threshold for the flow of a nematic liquid crystal down an inclined plane is investigated using a simple model which was recently developed. For a flow-aligning nematic, the HI shear rate threshold is studied as a function of surface tension anisotropy σa and applied magnetic field strength. It is shown that HI may occur in non-flow-aligning nematics in the presence of a sufficiently strong destabilizing field which is applied along the flow or normal to the free surface of the layer. The HI field threshold is studied as a function of stabilizing shear rate and σ a.

Résumé
Le seuil de l'instabilité homogène (HI) d'un cristal liquide nématique en écoulement le long d'un plan incliné est étudié dans le cadre d'un modèle simple développé récemment. Pour un nématique s'alignant dans l'écoulement, le taux de cisaillement seuil de l'HI est déterminé en fonction de l'anisotropie de tension superficielle σa et de l'intensité du champ magnétique appliqué. On montre que l'HI peut également se produire dans un nématique qui ne s'aligne pas à condition d'appliquer un champ magnétique déstabilisant suffisamment fort dirigé suivant l'écoulement ou perpendiculairement à la surface libre de la couche fluide. On étudie le champ seuil en fonction du taux de cisaillement déstabilisant et de σ a.