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Micro-Macro Modelagem e Simulação de Gotı́culas e Emulsões Anisotrópicas de Fluidos Complexos
Protocolo do SIGProj:   288141.1430.298936.27112017
De:01/12/2017  à  20/12/2021
 
Coordenador-Extensionista
  Wellington Carlos de Jesus
Instituição
  UFMS - Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Unidade Geral
  CPPP - Câmpus de Ponta Porã
Unidade de Origem
  CPQ - Comissão Setorial de Pesquisa
Resumo da Ação de Extensão
  O presente projeto parte de nosso recente trabalho, centrado na simulação numérica com refinamento de malha adaptativa de um escoamento bifásico 3D consistindo de gotículas Newtonianas e de ferrofluido (fluido magnético) imersas num fluido Newtoniano carregador. No primeiro desses casos, o efeito de surfactantes foi estudado (surfactantes são substâncias que aderem na interface das gotı́culas e cuja concentração tende a reduzir a tensão superficial), na deformação das gotı́culas submetidas a um escoamento cisalhante. Para o segundo, considerou-se o modelo contínuo mais simples onde o ferrofluido é superparamagnético, isto é, apresenta magnetização apenas na presença de um campo magnético externo e se alinha instantaneamente com o campo magnético contínuo. No entanto, as mudanças de viscosidade e efeitos viscoelásticos nos nı́veis para aplicações práticas são observadas apenas em fluidos magnéticos com partı́culas de tamanho maior (modelo não contínuo). Para tais partı́culas, o momento magnético fica bloqueado na orientação da partı́cula. Consequentemente, a magnetização responde a alterações no campo magnético pelo processo lento de rotação de partı́culas devido a vorticidade local. Isso introduz anisotropia no sistema, muito parecido como em um cristal lı́quido ou em um polı́mero lı́quido-cristalino. O modelo é verdadeiramente multi-escala e de alta dimensionalidade (5D mais o tempo) dado que agora é necessário considerar a nano (micro) estrutura e sua dinâmica no espaço de configuração (em S^2 ). Esse é um problema com um alto impacto no estudo e na concepção de uma ampla classe de soft materials avançados e na formulação de fluidos complexos.
Palavras-chave
   fluidos complexos, fluidos não-Newtonianos, fluidos magnéticos, cristais lı, ́, quidos em fase nemática, equação de Smoluchowski
Público-Alvo
  
Situação
  Atividade EM ANDAMENTO
Contato
  
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