Banca de DEFESA: Arthur Leite Guilherme

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Arthur Leite Guilherme
DATA : 07/08/2023
HORA: 14:00
LOCAL: Plataforma Microsoft Teams
TÍTULO:

REOLOGIA EXTENSIONAL E MAGNETIZAÇÃO DE EMULSÕES DILUÍDAS DE FERROFLUIDOS

PALAVRAS-CHAVES:

Gota de ferrofluido, Reologia extensional, Magnetização da emulsão,
Ruptura de gota

PÁGINAS: 85
RESUMO:

Este trabalho apresenta uma investigação dos efeitos de campos magnéticos uniformes na
reologia e magnetização de emulsões diluídas de ferrofluido sujeitas a escoamentos
extensional planar. Para isso, realizamos simulações numéricas tridimensionais de uma única
gota de ferrofluido superparamagnético suspensa em um fluido viscoso não magnetizável.
Este sistema corresponde à unidade microestrutural da emulsão. As equações de
Navier-Stokes incompressíveis para um sistema bifásico, com a adição do termo magnético,
são resolvidas usando um método de projeção. O problema de interface é tratado com o
método Level-Set. Nós encontramos que a configuração e magnetização da gota dependem
da intensidade e direção do campo externo. Macroscopicamente, a contribuição da gota para
o estado de tensões da emulsão é anisotrópica. As duas viscosidades extensionais associadas
às tensões normais da emulsão permanecem constantes ou aumentam com a intensidade do
campo; a única exceção ocorre quando a direção do campo é perpendicular ao plano de
extensão, em que a segunda viscosidade extensional diminui. Quando o campo externo não
está alinhado com as direções principais do escoamento, a gota se inclina com relação ao
escoamento e a magnetização da gota não aponta mais na direção do campo externo. Na
escala da emulsão, isso resulta em torques internos que levam a um tensor de tensões não
simétrico. Para levar em conta os inesperados componentes de cisalhamento e caracterizar
completamente a reologia extensional, nós introduzimos novas funções materiais
extensionais, como os coeficientes de viscosidade de cisalhamento e de rotação. Nós também
analisamos as condições para ruptura de gota. O campo externo induz ou impede a quebra da
gota, dependendo da direção do campo. As deformações subcríticas no plano formado pelas
direções de extensão e do campo varia linearmente com a taxa de extensão crítica,
independentemente da direção do campo. No geral, este estudo fornece novas informações
para aplicações de materiais inteligentes controlados por campos externos e manipulação
precisa de gotas de ferrofluido.

MEMBROS DA BANCA:
Interno - 2245668 - MARIO BENJAMIM BAPTISTA DE SIQUEIRA
Externo à Instituição - RONEY LEON THOMPSON - UFRJ
Presidente - 3375759 - TAYGOARA FELAMINGO DE OLIVEIRA
Externo ao Programa - 1700664 - YURI DUMARESQ SOBRAL - null