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
Pormenor de orquestra

O Concerto "Paixão segundo São João" de J.S. Bach, pelos Músicos do Tejo, tem lugar na Aula Magna da Universidade de Lisboa, no dia 14 de abril, às 19h00.

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

Candidaturas até 15 de abril.

Logótipo e data do evento

Pensar global, agir local - Semana da Sustentabilidade Ciências ULisboa.

Título/data/local do evento

Lisbon AI Seminar, por Mattia Petrolo (CFCUL/RG1).

Fotografia de três pessoas a apontarem para o teclado/ecrã de computador portátil

Workshop de participação gratuita, mediante inscrição até 16 de abril.

Título/data/local do evento e pormenor de pintura representando uma mulher

Reasoning Seminar, por José Manuel Mestre (University of St. Andrews/Stirling).

Título/data/local do evento e imagem de arquivo do MUHNAC

Os estudantes de Ciências contra o regime ditatorial e colonialista - 1968-1974.

Hi-Phi Seminar, por Ignacio García-Pereda (CIUHCT), Silvia Di Marco (CFCUL), Hugo Soares (CIUHCT) e João L. Cordovil (CFCUL).

BioISI Research Seminar, por Miguel Machuqueiro (BioISI - Ciências ULisboa).

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

Logótipos da Sociedade Portuguesa de Física e da comemoração do respetivo Jubileu

Nesta sessão, organizada em parceria com o NFEF-FCUL, será lançado um postal dos CTT evocativo dos 50 anos da SPF e será feito o lançamento do volume 47, n.º 1 da Gazeta de Física.

Seminário Doutoral I (Doutoramento em História e Filosofia das Ciências), por Joana Lima de Oliveira.

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.

Título/data/local do evento e logótipos das entidades organizadoras

An event specifically focused on technicalities & Data Science.

Talk @LASIGE, por Fernando Gallego Donoso (University of Malaga, Computational Intelligence in Biomedicine - ICB).
 

Comemorações do 30.º aniversário da VicenTuna - Tuna da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa.

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.

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).

Formação modular de 13 de abril a 11 de maio - produção em permacultura.

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.

Os oradores plenários irão falar sobre a importância da interdisciplinaridade de forma acessível para todos, estando previstas palestras e apresentação de pósteres por alunos.

Logótipo do EVM 2024

Candidaturas até 15 de maio.

Um evento dirigido aos alunos do ensino secundário, consistindo numa palestra sobre a microscopia e em visitas aos laboratórios de microscopia/demonstrações experimentais simples.

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