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CORDIS - Resultados de investigaciones de la UE
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Contenido archivado el 2024-06-18

Simulation of droplets in complex microchannels

Objetivo

In droplet-based microfluidics, the elementary units transporting reagents from one functional site to another (mixer, sensor or analyzer) are droplets, which are carried by an inert wetting fluid. This research project aims at the development of numerical models of flowing droplets in thin spatially extended microchannels, designed at avoiding the exponential complexity of parallelized 1-D networks. We aim at simulating the trajectory of droplets transported by a pressure-driven carrier fluid, as they evolve in a surface energy gradient, generated by channel depth variations or surface tension inhomogeneities.

To this end, we exploit the remarkable aspect ratio of these microfluidic devices to propose a depth-averaged description of the pancake shaped droplets. The resulting equations, called Brinkman's equations, combine the 2D Stokes equations with 2D Darcy potential-flow-like equations. Their diphasic simulation relies on the adaptation of existing algorithms to this particular free interface problem. Pressure corrections due to the thickness variations of the lubricating thin films will also be included.

Surfactant and heat dynamics will then be added to model thermo- and soluto-capillary forcing. The depth-averaged model will be finally generalized to account for arbitrary depth variations, so as to add dynamics to the quasi-static description of droplets moving along successive minimal surface energy locations.

A specific part of the project is also devoted to the development of an experimental expertise: it is indeed essential to the success of the project to conduct fundamental microfluidic experiments in order to validate our new models. While SIMCOMICS aims at shrinking the gap between present computations of droplets flowing in microchannels and the increasing number of application-oriented experimental studies, it both raises fundamental questions and opens promising perspectives for the engineering design of new microcarved microchannels.

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..

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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.

Convocatoria de propuestas

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

ERC-2011-StG_20101014
Consulte otros proyectos de esta convocatoria

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.

ERC-SG - ERC Starting Grant

Institución de acogida

ECOLE POLYTECHNIQUE FEDERALE DE LAUSANNE
Aportación de la UE
€ 1 405 796,00
Dirección
BATIMENT CE 3316 STATION 1
1015 LAUSANNE
Suiza

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Región
Schweiz/Suisse/Svizzera Région lémanique Vaud
Tipo de actividad
Higher or Secondary Education Establishments
Enlaces
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

Beneficiarios (1)

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