Start / Opis projektu

Szczegóły Projektu Badawczego

Tytuł projektu:
Dynamika mikrocząstek w płynie

Umowa:
UMO-2018/31/B/ST8/03640

Czas realizacji:
2019-07-26 / 2024-09-25

Konsorcjum:
Jedyny wykonawca

Sponsor:
NCN

Typ:
OPUS

Konkurs:
16

Lista wykonawców:

Streszczenie:
Znaleziono nową klasę stabilnych konfiguracji stacjonarnych par cząstek naładowanych, opadających pod wpływem grawitacji w lepkim płynie. Wyznaczono baseny przyciągania dla dynamiki w przybliżeniu sił punktowych, w zależności od parametrów układu. Zbadano początkową fazę dynamiki giętkich włókien w przepływie ścinającym, początkowo wyprostowanych wzdłuż przepływu. Wykazano lokalny charakter procesu zginania, zaczynającego się od końcówek włókna, oraz długi czas tworzenia się zagięć. Podano prawa skalowania dla kształtów i czasów charakterystycznych. Wyznaczono położenia różnych modów dynamiki w przestrzeni fazowej dwóch charakterystycznych parametrów: względnej sztywności na zginanie i długości włókna. Zbadano wpływ poślizgu na ściankach w płaskim kanale na lepkość rozrzedzonej zawiesiny. Skonstruowano przybliżenie hydrodynamiczne dla dyfuzji rotacyjnej białek i porównano wyniki z obliczeniami dynamiki molekularnej oraz wynikami eksperymentów. Przeanalizowano teoretycznie sedymentację zawiesiny niebrownowskiej. Wyznaczono deformację sprężystego włókna w przepływie ścinającym w zależności od jego sztywności i porównano wyniki numeryczne z eksperymentalnymi. Rozwiązano problem własny dla giętkiego włókna w przepływie ścinającym w przybliżeniu Eulera-Bernoulliego dla ruchu w płaszczyznie ścinania. Zbadano numerycznie i doświadczalnie krótkoczasowe efekty dynamiki giętkiego włókna opadającego grawitacyjnie w bardzo lepkim płynie. Znaleziono atraktor dynamiki bardzo giętkich włókien w przepływie ścinającym - podwójną helisę o osi podłużnej bliskiej kierunkowi wirowości przepływu.

Obszar, dziedziny i dyscypliny naukowej:
5.1.17:obszar nauk technicznych, dziedzina nauk technicznych, dyscyplina mechanika

Lista publikacji:
1.Żuk P.J., Słowicka A.M., Ekiel-Jeżewska M.L., Stone H.A., Universal features of the shape of elastic fibres in shear flow, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, ISSN: 0022-1120, DOI: 10.1017/jfm.2020.1048, Vol.914, pp.A31-1-41, 2021140p.
2.Trombley C.I., Ekiel-Jeżewska M.L., Relative trajectories of two charged sedimenting particles in a Stokes flow, Journal of Physics Communications, ISSN: 2399-6528, DOI: 10.1088/2399-6528/ac060c, Vol.5, No.7, pp.075005-1-19, 202170p.
3.Ghalya N., Sellier A., Ekiel-Jeżewska M.L., Feuillebois F., Effective viscosity of a dilute homogeneous suspension of spheres in Poiseuille flow between parallel slip walls, JOURNAL OF FLUID MECHANICS, ISSN: 0022-1120, DOI: 10.1017/jfm.2020.429, Vol.899, pp.A13-1-36, 2020140p.
4.Kuczera K., Jas G.S., Ekiel-Jeżewska M.L., Melikhov Y., Reorientation motions of N-acetyl-tryptophan-amide (NATA dipeptide) in aqueous solution and with co-solvents: molecular dynamics vs hydrodynamic model, PHYSICS OF FLUIDS, ISSN: 1070-6631, DOI: 10.1063/5.0031554, Vol.32, pp.127111-1-14, 2020100p.
5.Ekiel-Jeżewska M.L., Żuk P.J., Słowicka A.M., Stone H.A., Bending of elastic fibers in shear flow, Bulletin of the American Physical Society, ISSN: 0003-0503, Vol.65, No.13, pp.Y06.4, 2020
6.Trombley C.I., Ekiel-Jeżewska M.L., Mutual capture of two charged particles settling under gravity in a viscous fluid, Bulletin of the American Physical Society, ISSN: 0003-0503, Vol.65, No.13, pp.W13.9, 2020
7.Melikhov Y., Ekiel-Jeżewska M.L., Jas G.S., Kuczera K., Hydrodynamic approach to compute reorientation times of NATA protein in different solutions: comparison with Molecular Dynamics and experiment, APS/DFD 2019, 72nd Annual Meeting of the APS Division of Fluid Dynamics, 2019-11-23/11-26, Seattle (US), pp.1, 2019

administrator Polityka Cookies