Seminário

A Generalized Frictional and Hydrodynamic Model of the Dynamics and Structure of Dense Colloidal Suspensions in Confined and Non-Confined Flows

Sala 1.4.14, FCUL, Lisboa

Por João Maia (Case Western Reserve University, Department of Macromolecular Science and Engineering, United States).

Abstract: For decades it was widely accepted that the shear-thickening of a suspension is due to short-range hydrodynamics (so-called lubrication) forces between colloidal particles, which consequently give rise to formation of hydro clusters that resist against the flow. However, computational efforts based on lubrication theory have not been able to explain discontinuous shear-thickening (DST) in suspensions. Recently, some reports have incorporated both frictional and frictionless contact potentials and their dissipative role in colloidal interactions and have successfully reproduced higher viscosity ratios including DST. Nevertheless, the predominance of tangential frictional forces in this regime gives rise to positive first normal stress differences (N1), which is in contradiction with recent experimental developments. Therefore, there is a clear need for a unified description of the relationship between structure formation and rheology of dense suspensions. 

In order to achieve the objective above, we have modified the Dissipative Particle Dynamics (DPD) particulate mesoscale structure modeling formalism to include both hydrodynamic and frictional contacts and show that in the semi-dense regime the interactions in colloidal suspensions are dominated by hydrodynamics while fraction of frictional bonds remains negligible and consequently the size of frictional clusters remain small. For these systems, the normal stresses remain negative and large. For dense suspensions, frictional forces are necessary to capture discontinuous shear-thickening; however, the microstructure and rheology are sensitive to the level of roughness of colloidal particles. Furthermore, we show that the frictional bonds in the dense and semi-dense regime follow the same statistics as random networks introduced by Erdős-Rényi, where the presence of frictional bonds in dense suspensions promotes formation of Giant percolated frictional cluster. In the second part of this presentation, we extend the study to the rheological behavior and microstructure development of the same soft to rigid semi-dense and dense colloidal suspensions in Pouseille flow in mildly and strongly confined geometries and analyze how they are changed from unconfined conditions.

11h00
CFTC - Centro de Física Teórica e Computacional
Título "Bolsas de Doutoramento Unite! ULisboa", logótipos das entidades promotoras e fotografia de jovem investigadora a utilizar um laptop na esplanada de um café

O 3.º concurso decorre de 29 de março a 30 de abril.

A atividade consiste numa caminhada pelo Lousal, passando por vários pontos importantes da história da Mina do Lousal.

BioISI Research Seminar, por Duarte Figueiredo (Max Planck Institute of Molecular Plant Physiology).

Alunos de Ciências

Uma iniciativa gratuita, dirigida aos estudantes do 1.º Ciclo de estudos de Ciências ULisboa.

Título/data/local do evento, logótipo da RedeMov e fotografia de autocarro

Evento no âmbito do Ciclo de Conferências "Conversas à 6.ª", promovido pela redeMOV da Universidade de Lisboa.

Logótipo do programa e pormenor de comboio

Pronto para embarcar numa mobilidade sustentável e numa aventura multicultural?

Geometry and Physics Seminar / Theory of Computing Seminar por Florian Pausinger (Queen's University Belfast).

Título do evento e representação de rosto humano

An interdisciplinary workshop that brings together world-leading scholars, junior researchers, artists, clinicians and more importantly people with lived experiences of Depersonalisation to address key questions around this widely spread yet under-acknowledged condition.

Composição do logótipo da ULisboa e de representação do rosto humano à base de relógios

Consegue comunicar eficazmente a sua investigação de doutoramento em 3 minutos?

Ao longo das 30 horas deste curso, serão abordados temas, tais como contornar as principais dificuldades na comunicação da Biodiversidade, como usar histórias, ou a importância dos conceitos científicos na hora de os comunicar.

Título/data/local do evento

O evento visa mobilizar atores nacionais nas missões europeias do Horizonte Europa que contribuem para o Pacto Ecológico Europeu.

Pormenor da exposição e data da visita guiada

Visita guiada pela autora da exposição, Inez Wijnhorst, e o seu curador, Pedro Freitas (CIUHCT), apresentando duas visões - a artística e a matemática - que se complementam.

Fotografia de participantes numa anterior edição da Jobshop Ciências

O maior evento de empregabilidade de Ciências, a decorrer nos dias 09 e 10 de abril.

Título do programa, sobre um fundo azul escuro

Candidaturas até 31 de março.

Título do evento e mosaico de imagens (feixe de luz e silhueta humana)

Estás pronto para alavancar o teu conhecimento e abrir novas oportunidades profissionais?

Título/data/local do evento

An advanced worshop organised by 3D-BioInfo-PT, the community of Portuguese scientific researchers working in fields connected to Structural Bioinformatics.

The conference aims to bring together students and young researchers working in Mathematics, Statistics, and Applications with a view to fostering discussions and collaborations amongst participants.

Logótipos do Concurso Nacional para Jovens Cientistas e Investigadores e da Fundação da Juventude

Candidaturas até 15 de abril.

Seminário Helena Avelar de Astronomia e Astrologia Antiga, por Levente László (Eötvös University).

Logótipo de Ciências ULisboa, título "Dia de Ciências 2024" e frase apelando à participação

23 de abril. Virgínia Dignum, especialista Nações Unidas para IA, é oradora convidada.

O encontro reúne cientistas, profissionais e estudantes de diferentes áreas e regiões do país focados em desenvolver a investigação marinha, em linha com a Década da Ciência Oceânica para o Desenvolvimento Sustentável, proclamada pelas Nações Unidas (2021-2030).

Logótipo da ação CLEANFOREST

Forests are exposed to multiple global change drivers, wich can constrain their ability to continue providing several ecosystem services (including climate change mitigation). Assessing responses - and underlined mechanisms -  at the whole ecosystem scale is paramount for a holistic understanding of forest response to global change.

Título e data do evento, inseridos em fotografia de cinco jovens em contexto de investigação

Pré-inscrições já disponíveis!

Título do curso

Curso Avançado CEAUL / Gades Solutions.

Logótipo do EVM 2024

Candidaturas até 15 de maio.

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