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

The aim of this event is to illustrate the importance of interdisciplinarity. To do so the meeting will bring together researchers from different areas who work in interdisciplinary fields within Ciências ULisboa

Seminário de Geometria e Física, por Tomás Inácio (FCUL, Universidade de Lisboa).

Cardume

Seminário Doutoral I (Doutoramento em Biologia), por Eduardo Miguel Onofre Feijão.

Seminário do Departamento de Física de Ciências ULisboa, por José Manuel Rebordão (FCUL - DF).

Seminário de Análise e Equações Diferenciais, por João Pedro Ramos (Instituto Nacional de Matemática Pura e Aplicada).

“Coroa de Flores” cósmica

Seminário do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, por Federica Loiacono (INAF OAS Bologna, Italy).

Logótipo do LIP Summer Internship Program

Um programa destinado a estudantes de Física e Engenharia com interesse em investigação científica e tecnológica, com candidaturas até 15 de maio (nova data).

O Museu Nacional de História Natural e da Ciência da Universidade de Lisboa celebra a Noite Europeia dos Museus (17 de maio) e o Dia Internacional dos Museus (18 de maio). Nestes dias, os Museus abrem as portas e convidam os cidadãos a conhecer os seus acervos, coleções, exposições e atividades.

Seminário do Centro de Física Teórica e Computacional, por João Amaral (Department of Physics and CICECO, University of Aveiro, Portugal).

Bodião-limpador "em ação"

Seminário Doutoral II (Doutoramento em Biologia), por Beatriz Palinhos Pereira.

Seminário de Análise e Equações Diferenciais, por Wladimir Neves (Universidade Federal do Rio de Janeiro).

Título/data/local do evento, logótipos das entidades organizadoras e fotografia de peixe

The event aims to facilitate the exchange of information and knowledge among professionals to advance the understanding, collaboration and capabilities of aquaculture to respond to the impact of climate change in a rapidly changing global environment.

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

22 de maio - dois dos doze finalistas da competição são alunos de CIÊNCIAS.

Pintura abstrata azul e rosa

Seminário de Análise e Equações Diferenciais, por Leonid Berlyand (Penn State University).

Seminário do Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, por Pier-Stefano Corasaniti (Observatoire de Paris-Meudon, France).

Logótipo do EVM 2025

Candidaturas até 28 de maio.

Uma oportunidade única para interagir com a comunidade global de computação científica.

Logótipo Moodle

Ação de formação para docentes e investigadores de CIÊNCIAS.

Logótipo Mentimeter

Ação de formação para docentes e investigadores de CIÊNCIAS.

Título/data/local do evento e iconografia representativa de energias renováveis

Inscrições até 16 de maio! Junta-te a esta revolução energética e faz a diferença!

Neste curso ficarás a saber como te podes tornar um permacultor eficiente, produtivo e consciente! O curso está preparado para iniciantes na prática de permacultura.

Formação - Cultivar em Permacultura.

Pessoas a interagirem em frente a um computador portátil

As inscrições para a edição de 2025 da formação decorrem até às 17h do dia 23 de maio.

Químico a escrever fórmulas num quadro

Curso acreditado para efeitos de progressão na carreira dos professores do Ensino Básico e Secundário do Grupo 510 (CCPFC/ACC-118288/22), com candidaturas até 18 de maio.

Curso destinado a estudantes de Mestrado e de Doutoramento, bem como a profissionais que desenvolvam investigação científica na área da saúde.

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