Descripción del proyecto
Mejorar la modelización para la mojabilidad de disolución
Una línea de contacto en movimiento es una línea móvil de intersección entre una interfase fluido-fluido y una pared sólida. El estudio de estas líneas en movimiento es importante para muchas aplicaciones, desde el recubrimiento de superficies, la refrigeración por aspersión y el desplazamiento de aceite por dióxido de carbono, hasta la impresión 3D, los microrreactores y la nanotecnología. El objetivo del proyecto MMDWET, financiado por las Acciones Marie Skłodowska-Curie, es mejorar la modelización de las líneas de contacto en movimiento, sobre todo cuando se trata de simular cómo un fluido moja una superficie sólida que se disuelve (mojabilidad de disolución). El nuevo modelo computacional significará un cambio radical con respecto a los modelos convencionales gracias a la reducción del tiempo computacional en al menos nueve órdenes de magnitud. Permitirá realizar simulaciones precisas y asequibles de problemas de ingeniería que involucran la mojabilidad de disolución.
Objetivo
A moving contact line (MCL) is a moving line of intersection between a fluid/fluid interface and a solid wall. MCLs are central to a wide range of flows in nature and industry, ranging from surface coating, spray cooling, displacement of oil by CO2, to the recent development of 3D printing, microreactors, and nanotechnology. However, the modelling of MCLs has been a classical challenge. In particular, when the solid phase can dissolve into the wetting fluids, e.g. in soldering, formation of alloys and manufacturing of composite materials, there are still a few fundamental challenges which have handicapped the development of predictive computational models. This fellowship project will address those challenges and it has three objectives: (1) to develop a new computational model for 3D direct numerical simulation (DNS) of MCLs on dissolvable solid surfaces, covering both inertial- and diffusion-dominant dissolutive wetting regimes, and resolving nanometer length scales; (2) to develop a novel experimental method using tapping mode atomic force microscopy to directly measure, for the first time of the world, the dynamic contact angle and interface profiles within tens to hundreds of nanometers near the dynamic dissolutive wetting line, and to formulate a theory relating the dynamic contact angle and interface profiles to system parameters; (3) to formulate a reduced-order macroscale computational model which can save computational effort by at least nine orders of magnitude compared with DNS models in numerical simulation of dissolutive wetting. The project will lead to a step change in our modelling and understanding of dissolutive wetting. It will enable accurate and affordable simulations which will greatly benefit design and optimization in a vast range of industrial applications.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Programa(s)
Régimen de financiación
MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinador
E1 4NS London
Reino Unido