Influência do surfactante na evolução de espumas molhadas e definição dos graus de liberdade do Modelo de Potts Celular

Abstract

A dinâmica de crescimento de espumas depende da fração de líquido, , que elas possuem. A dinâmica nos casos limites ! 0% (espuma seca) e > 40% (líquido com bolhas) estão bem definidos. Entretanto, a região de transição entre eles ainda carece de explicação. Neste trabalho vamos investigar, através de simulações computacionais tridimensionais, a influência do surfactante na evolução da espuma quando a fração líquida dela é intermediária. As simulações serão feitas no ambiente computacional Compucell3D, que se baseia no modelo de Potts Celular, uma generalização do modelo de Potts. Parte da investigação será justamente sobre características do modelo de Potts Celular. A saber, o que são os graus de liberdade de sistemas que utilizam esse modelo e como a energia do sistema se altera conforme se muda o volume alvo para células do mesmo.

Foam growth dynamics depend on its liquid fraction, . The dynamics in the limits of ! 0% (dry foams) and > 40% (bubbly liquid) are well defined. However, the transition region between them still lacks explanation. In this work we will investigate, through three-dimensional computational simulations, the surfactant’s influence on the evolution of a foam when its liquid fraction is intermediate. The computational simulations will be done in the computational environment Compucell3D, which is based on the Celular Potts Model, a generalization of the Potts model. Part of the investigation will be about characteristics of Celular Potts Model. Namely, what are the degrees of freedom of systems that use this model and how the system’s energy changes with the cells’ target volume.