May 21, 2008

Defesa de tese de doutorado

Olá, pessoal.

Você que acompanha o Notas em CFD deve ter percebido que a freqüência de posts anda baixa. "Mas o que está havendo com os autores?", o leitor se pergunta... Acabaram as idéias? (Muito pelo contrário... Sempre aparecem mais idéias!) Estão trabalhando na Microsoft e viraram capitalistas gananciosos que só pensam no seu próprio umbigo? (Não, a Microsoft não desenvolve CFD!) Estão de férias? (Férias? Já ouvi essa palavra antes, em algum lugar...)

O fato é que o ritmo de trabalho dobrou nos últimos tempos. Estou finalizando os preparativos para a minha defesa de tese de doutorado. Quem já passou por isso sabe como a banda toca. Você foca seus objetivos na defesa da tese (finalizar manuscrito, agendar com a banca, apresentação, a Lei de Murphy, etc) até que tudo esteja pronto. E estou passando por essa fase.

Posts que tratam de CFD, matemática, programação, etc. precisam ser elaborados com cuidado e atenção. E isso demanda tempo que, como você já sabe, está um pouco escasso hoje em dia. De qualquer forma, estou anotando as idéias que surgem e, preparem-se, pois depois da defesa é muito provável que tenha uma enxurrada de posts. Peço desculpas pela falta de atualização do blog, mas isso será contornado em breve.

Gostaria de divulgar o convite para assistir a minha defesa de tese, que ocorrerá no dia 18 de Junho, às 9:00 horas. O local será na UFRJ (Ilha do Fundão), Centro de Tecnologia, Bloco G, sala G-119. Mais detalhes (título e banca) coloco abaixo:
DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIAS PARA SIMULAÇÃO DE ESCOAMENTOS POLIDISPERSOS USANDO CÓDIGO LIVRE

Banca: Prof. Paulo L. C. Lage, PEQ/COPPE/UFRJ (Orientador)
Prof. Hrvoje Jasak, FSB/Zagreb
Prof. Alvaro Coutinho, PEC/COPPE/UFRJ
Profa. Angela Nieckele, PUC-RJ
Prof. José Carlos Pinto, PEQ/COPPE/UFRJ
A apresentação será realizada em inglês devido a um membro estrangeiro na banca.

Para quem quiser saber mais sobre o meu trabalho, deixo dois links de referência contendo trabalhos realizados durante a tese.

May 8, 2008

Como as coisas se molham?

A relação entre um fino filme líquido ou uma gota e a forma da superfície que se molha é explicada com uma nova e simples fórmula matemática publicada recentemente na revista Physical Review Letters.

Entender de forma precisa a interação entre líquidos e superfícies é importante em várias áreas, incluindo a indústria química e novas nano-tecnologias.

A nova fórmula matemática é usada para explicar como a relação entre o líquido e a superfície muda conforme estas interagem (em outras palavras, se molham - irrrc!). Todas as formulações anteriores falharam ao tentar explicar os experimentos conduzidos nesta área, algo extremamente complicado e de alto teor técnico.

O Prof. Andrew Parry, do departamento de matemática do Imperial College de Londres, autor deste novo artigo propôs e testou uma nova forma de explicar este processo. Sua fórmula leva em conta as flutuações e interações da gota entre a superfície sólida e o ar que fica sobre a última, fato que nunca tinha sido considerado.

"Todas as descrições anteriores ignoram ou interpretam incorretamente estas interações e, consequentemente, obtiam comportamentes estranhos em comparação com dados experimentais ou simulações computacionais. Esta nova formulação parece explicar todos estes problemas e situações.", disse o Prof. Parry.
O estudo da molhabilidade foca o processo no qual um líquido torna a superfície completamente "molhada", assim como ocorre quando um copo de água é despejado sobre uma superfície de vidro. Contudo, não é sempre que os líquidos molham a superfície completamente e gotas podem se formar na superfície. Exemplo disso ocorre em água despejada em um material encerado.

Os cientistas sabem que se a temperatura aumenta, estas gotas irão gradualmente se espalhar até que a superfície esteja completamente "molhada". O processo exato de como esta transição ocorre vem sendo debatido por físicos há 25 anos.

Em CFD, essa molhabilidade está relacionada com uma condição de contorno bem especial aplicada à superfície. Ela define, usualmente através do equilíbrio de forças, o ângulo de contato entre as bordas (ou pontas) da gota e a superfície. Veja abaixo:

Normalmente, essa condição de contorno é aplicada em simulações de acompanhamento de frente livre, que usam a abordagem multifásica VOF (Volume of Fluid). Quanto menor o ângulo de contato, mais a gota "se espalha" sobre a superfície e maior a molhabilidade.

Legal, não? Você já usou esse tipo de condição de contorno? Comente!

Artigo original publicado na Science Daily - How Things Get Wet.