Opis projektu
Badanie tajemnic przepływu zawiesin
Zawiesiny to płyny składające się z drobnych cząstek stałych zmieszanych z cieczą. To między innymi magma lub świeży beton. Gdy cząstki te są duże, potrzebują sił zewnętrznych, aby się poruszać. W wyniku tej właściwości zachowanie zawiesiny zależy od tego, jak była mieszana lub ścinana w przeszłości. Naukowcy wciąż nie do końca wiedzą, w jaki sposób historia przepływu wpływa na właściwości mechaniczne zawiesin. Utrudnia to przewidywanie zachowania zawiesin w procesach przemysłowych, takich jak wytłaczanie, a także podczas zdarzeń naturalnych, takich jak osunięcia ziemi. Zespół finansowanego ze środków działania „Maria Skłodowska-Curie” projektu SuspenseStory zbada, w jaki sposób historia przepływu kształtuje naprężenia i strukturę zawiesin. Projekt ma na celu ulepszenie modeli przewidywania zachowania zawiesin w złożonych warunkach przepływu.
Cel
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.
Dziedzina nauki (EuroSciVoc)
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Klasyfikacja projektów w serwisie CORDIS opiera się na wielojęzycznej taksonomii EuroSciVoc, obejmującej wszystkie dziedziny nauki, w oparciu o półautomatyczny proces bazujący na technikach przetwarzania języka naturalnego. Klasyfikacja tego projektu została potwierdzona przez zespół projektowy.
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.2 - Marie Skłodowska-Curie Actions (MSCA) Main Programme
Zaproszenie do składania wniosków
Zobacz inne projekty w ramach tego zaproszeniaSystem finansowania
HORIZON-TMA-MSCA-PF-EF - HORIZON TMA MSCA Postdoctoral Fellowships - European FellowshipsKoordynator
75794 Paris
Francja