Universidad de Jaén

Formación de burbujas y gotas en geometrías y condiciones relevantes para la industria: se estudiará la formación de burbujas en láminas anulares, así como la influencia de la dinámica de la línea de contacto en inyectores gas-líquido. También se perfeccionarán los dispositivos microfluídicos ya desarrollados en el proyecto anterior para producir gotas y burbujas con diferentes recubrimientos, lo que permitirá generar emulsiones compuestas y microcápsulas. Por último, se abordará el problema de la rotura de una burbuja anclada a una entrefase líquido-gas en presencia de surfactantes. Este problema servirá como vehículo para comprender aspectos fundamentales de la física de los surfactantes, lo que es necesario para abaratar costes en la producción de agentes de contraste en ecografías, a la vez que servirá para cuantificar la distribución de tamaños de las gotas que componen el espray marino, un problema de enorme trascendencia en climatología.

Mecanismos de fragmentación de gotas por impacto contra superficies sólidas. La teoría desarrollada previamente para cuantificar la velocidad crítica (velocidad de splash) a partir de la cual una gota que impacta contra un sólido termina disgregándose en partes más pequeñas, se pondrá a prueba y se extenderá para tener en cuenta los efectos de la rugosidad y de la mojabilidad del sólido en la velocidad de splash. Se estudiará asimismo la distribución de tamaños de las gotas que componen el espray producido cuando la velocidad de impacto supera a la crítica.

Estabilidad de la trayectoria de burbujas y fenómenos de transferencia de masa en flujos con burbujas de CO2: Se estudiará la estabilidad de burbujas que ascienden por flotabilidad a números de Reynolds moderados, incluyendo también el efecto de la transferencia de masa. Asimismo se analizará la disolución y crecimiento por difusión rectificada de burbujas en medios confinadas (microdispositivos, medios porosos, etc.) Por último se considerará la dinámica de penachos compuestos por burbujas de CO2. Todas estas tareas abordan problemas de gran repercusión industrial, a la vez que arrojan luz sobre procesos físicos fundamentales y de gran impacto ambiental. Las capacidades adquiridas por los equipos a lo largo de los proyectos anteriores se complementarán con la experiencia de reconocidos científicos de instituciones extranjeras que participarán en este proyecto.