Objectif
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.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: Le vocabulaire scientifique européen.
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- sciences naturelles sciences physiques mécanique classique mécanique des fluides microfluidics
- ingénierie et technologie ingénierie des materiaux revêtement et films
- ingénierie et technologie génie électrique, génie électronique, génie de l’information ingénierie électronique capteurs
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Programme(s)
Programmes de financement pluriannuels qui définissent les priorités de l’UE en matière de recherche et d’innovation.
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Thème(s)
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Les appels à propositions sont divisés en thèmes. Un thème définit un sujet ou un domaine spécifique dans le cadre duquel les candidats peuvent soumettre des propositions. La description d’un thème comprend sa portée spécifique et l’impact attendu du projet financé.
Appel à propositions
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
Procédure par laquelle les candidats sont invités à soumettre des propositions de projet en vue de bénéficier d’un financement de l’UE.
ERC-2011-StG_20101014
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Régime de financement
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Régime de financement (ou «type d’action») à l’intérieur d’un programme présentant des caractéristiques communes. Le régime de financement précise le champ d’application de ce qui est financé, le taux de remboursement, les critères d’évaluation spécifiques pour bénéficier du financement et les formes simplifiées de couverture des coûts, telles que les montants forfaitaires.
Institution d’accueil
1015 LAUSANNE
Suisse
Les coûts totaux encourus par l’organisation concernée pour participer au projet, y compris les coûts directs et indirects. Ce montant est un sous-ensemble du budget global du projet.