[NotiAMCA] Oferta tesis en flujos de recubrimiento

[Mario Storti]

El Dr. Ubal (INTEC) nos hace llegar esta propuesta de Tesis. Mario

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Propuesta de tesis doctoral. Análisis de flujos de recubrimiento por inmersión

Resumen

El recubrimiento de sustratos sólidos mediante líquidos es un proceso
ampliamente utilizado en la industria con distintos fines. Existen
numerosas técnicas de recubrimiento, entre las que pueden mencionarse
los recubrimientos por inmersión, de rodillos, de cortina, de ranura,
etc.

El recubrimiento por inmersión consiste en sumergir el sustrato a
recubrir en un baño líquido, luego de lo cual se lo extrae del mismo a
una velocidad controlada, formándose de esta manera una delgada
película fluida sobre el sólido. Como puede inferirse, una de las
ventajas principales de la técnica consiste en su simplicidad
conceptual y (aparentemente) operativa, mientras que una de sus
principales desventajas es que el caudal (y por lo tanto el espesor)
de líquido que se va depositando no se controla de forma directa.

Esta técnica se aplica actualmente en numerosas aplicaciones
prácticas, como en el galvanizado de chapas de acero (donde el
sustrato es plano), el recubrimiento de fibras ópticas (el sustrato a
recubrir es cilíndrico) o más recientemente, en aplicaciones de
microfluídica, donde al sustrato se le confieren, mediante
tratamientos físico/químicos, propiedades de mojado específicas que
permiten la deposición de fluido en zonas localizadas.

Si bien el proceso es sencillo desde un punto de vista conceptual y
aparentemente también operativo, en la práctica se observa que la
elección de los parámetros del proceso que determinan el espesor de
película deseado no son simples. El trabajo de Landau y Levich (1940)
constituye el primer estudio teórico del problema donde se dilucidan
los mecanismos físicos principales involucrados en el fenómeno, para
el caso de un sustrato plano. Estos autores encuentran que el espesor
depositado sobre el sustrato (h) es proporcional a la velocidad de
extracción del mismo (V), tal que h \propto V^{2/3}. La literatura
sobre el tema posterior a esta publicación es vasta, e incluye la
introducción de numerosos aspectos no contemplados en el modelo
inicial de Landau y Levich (tales como efectos de gravedad, de los
surfactantes o de la geometría del sustrato), así como también
mediciones experimentales del fenómeno y aplicaciones prácticas.

En esta propuesta de tesis doctoral se pretende ampliar el estudio
teórico del proceso en circunstancias donde la hipótesis de flujo
plano no es válida, tales como en sustratos cilíndricos, o bien
sustratos planos con un tratamiento superficial que permite el mojado
únicamente en zonas localizadas.

La metodología de estudio del problema incluirá la utilización de
técnicas numéricas basadas en el Método de Elementos Finitos, que
permitan una adecuada descripción del flujo con superficie libre
involucrado en este problema. El trabajo se desarrollará en el Grupo
de Flujo de Fluidos y Dinámica Interfacial, un grupo de investigación
del INTEC (UNL-CONICET) en la ciudad de Santa Fe, el que posee una
amplia experiencia en la temática.

Selección de candidatos

Los estudios doctorales serán financiados por una beca doctoral del
CONICET, inicialmente de tipo I. Se seleccionará un candidato entre
aquellos interesados, quien se postulará a una beca de este tipo en el
próximo llamado de julio-agosto de 2010. De resultar seleccionado por
el CONICET, la beca se iniciará en abril de 2011.

Se considerarán candidatos con título universitario en carreras de
ingeniería (preferentemente química, mecánica, bioingeniería,
ambiental), licenciados en física y carreras afines. Se considerarán
también las aplicaciones de estudiantes de estas carreras que adeuden
hasta un máximo de 5 materias para egresar. En cualquier caso, los
candidatos deberán ser menores de 30 años, poseer un buen desempeño
durante la carrera universitaria y motivación para realizar
investigación en el área de la mecánica de fluidos. Sería además
deseable (aunque no indispensable) poseer algún conocimiento en
programación en lenguajes como FORTRAN, C, Matlab o similar.

Contacto

Para más informes, dirigirse a:
Dr. Sebastián Ubal
INTEC (UNL-CONICET)
Email: subal en santafe-conicet.gov.ar
Tel.: 0342 4559174/5 int. 2172/4



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Mario Alberto Storti     [cel. +54-342-156144983]
CIMEC (INTEC/CONICET-UNL)
Predio CONICET-Santa Fe
Colect. Ruta Nac. 168 Km 472, Paraje El Pozo
3000 Santa Fe, Argentina
Tel: +54-342-4511594 (ext 1015), Tel/Fax: +54-342-4511169
Home: +54-342-4550193, e-mail: mario.storti at gmail.com
http://www.cimec.org.ar/mstorti
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------------ próxima parte ------------
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