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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
CORDIS

Flow-induced anisotropic mechanical response of dense suspensions

Descripción del proyecto

Revelar los secretos del flujo de suspensiones

Las suspensiones son fluidos formados por partículas sólidas diminutas mezcladas con líquido, como el magma o el hormigón fresco. Cuando estas partículas son grandes, requieren fuerzas externas para moverse, lo que hace que el comportamiento de la suspensión dependa de cómo se haya agitado o cizallado con anterioridad. Los científicos aún no comprenden del todo cómo afecta la historia del flujo a las propiedades mecánicas de las suspensiones. Ello dificulta la predicción del comportamiento de las suspensiones en procesos industriales como la extrusión o en fenómenos naturales como los corrimientos de tierras. En el proyecto SuspenseStory, que cuenta con el apoyo de las acciones Marie Skłodowska-Curie, se estudiará cómo la historia del flujo determina la tensión y la estructura de las suspensiones. El objetivo del proyecto es mejorar los modelos de predicción del comportamiento de las suspensiones en condiciones de flujo complejas.

Objetivo

Dense suspensions are complex fluids, like shampoo or concrete, with equal parts of particles and liquid. Large particles necessitate external forces for movement, causing mechanical properties to depend on shear history. This is currently not understood nor well characterized and is a major obstacle for the modeling of its flows with quickly varying conditions, which are ubiquitous in industry (e.g. extrusion, drilling) or in nature (e.g. landslides). This project will unravel how flow history controls the mechanical response of suspensions.

The viscosity of a suspension of hard particles under a quickly varying flow can be much smaller than a steady flow because the anisotropic microstructure is too slow to evolve and provide a strong resistance. For the same reason, a jammed suspension of soft particles can retain stresses even after flow stops. So far, only shear stress has been studied, and the microstructure-stress relation remains poorly characterized.

Advanced particle-based simulations, considering hydrodynamics and complex contact physics, allow precise exploration of this relationship. Separately, a new generation of microscopics-informed constitutive models show great promise to predict the evolution of the stress under arbitrary flow history but remain tested only in limited setups. We aim at characterizing the full stress tensor response under shear rotations, i.e. model time-dependent flows where the strain axes are suddenly rotated.
We will determine the contribution of hydrodynamics, elastic, frictional interactions to the response, and how these depend on particle softness. We will use our results as stringent tests for current constitutive models.

The last goal is to achieve quantitative match with experiments performing shear rotations on suspensions of polystyrene (hard) and Carbopol (soft) performed by collaborators, which report intriguing observations of transient tangential stresses orthogonal to the flow direction.

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. Véas: El vocabulario científico europeo.
La clasificación de este proyecto ha sido validada por su equipo.

Palabras clave

Palabras clave del proyecto indicadas por el coordinador del proyecto. No confundir con la taxonomía EuroSciVoc (Ámbito científico).

Programa(s)

Programas de financiación plurianuales que definen las prioridades de la UE en materia de investigación e innovación.

Tema(s)

Las convocatorias de propuestas se dividen en temas. Un tema define una materia o área específica para la que los solicitantes pueden presentar propuestas. La descripción de un tema comprende su alcance específico y la repercusión prevista del proyecto financiado.

Régimen de financiación

Régimen de financiación (o «Tipo de acción») dentro de un programa con características comunes. Especifica: el alcance de lo que se financia; el porcentaje de reembolso; los criterios específicos de evaluación para optar a la financiación; y el uso de formas simplificadas de costes como los importes a tanto alzado.

HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European Fellowships

Ver todos los proyectos financiados en el marco de este régimen de financiación

Convocatoria de propuestas

Procedimiento para invitar a los solicitantes a presentar propuestas de proyectos con el objetivo de obtener financiación de la UE.

(se abrirá en una nueva ventana) HORIZON-MSCA-2023-PF-01

Ver todos los proyectos financiados en el marco de esta convocatoria

Coordinador

CENTRE NATIONAL DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE CNRS
Aportación neta de la UEn

Aportación financiera neta de la UE. Es la suma de dinero que recibe el participante, deducida la aportación de la UE a su tercero vinculado. Considera la distribución de la aportación financiera de la UE entre los beneficiarios directos del proyecto y otros tipos de participantes, como los terceros participantes.

€ 211 754,88
Coste total

Los costes totales en que ha incurrido esta organización para participar en el proyecto, incluidos los costes directos e indirectos. Este importe es un subconjunto del presupuesto total del proyecto.

Sin datos

Socios (1)

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