Rheological behavior and nano-microstructure of complex fluids: Biomedical and Bitumen-Heavy oil applications
Notice bibliographique
Résumé
The main objective of this research was to exploit the interrelations between the rheological behavior and nano-microstructure of complex fluids in solving two state-of-the-art problems, one in the field of biomedical engineering: controlling the amount and characteristics of bioaerosol droplets generated during coughing, and the other in the bitumen-heavy oil industry: characterizing the nano-microstructure of asphaltene particles in bitumen and heavy oil from their rheological behavior. For the first problem, effect of viscoelastic and surface properties of artificial mucus simulant gels on the size distribution and amount of airborne bioaerosol droplets generated during simulated coughing were investigated. The results revealed that suppressing the generation of bioaerosol droplets and/or reducing the number of emitted droplets to a minimum during coughing are practically achievable through modulation of mucus viscoelastic properties. While variation of surface tension did not show any change in the droplet size distribution, an increase in particle size was observed as the samples changed from elastic solid type to viscoelastic type to viscous fluid type samples. This knowledge will help in the development of a new class of drugs being developed at the University of Alberta, aimed at controlling the transmission of airborne epidemic diseases by modifying the viscoelastic properties of mucus. For the second problem, studies of viscoelastic behavior of Athabasca bitumen (Alberta) and Maya crude (Mexico) oil samples, along with their Nano-filtered and chemically separated-plus-reconstituted samples were performed. The results revealed that the rheological behaviors of the bitumen-heavy oil samples are governed by their multiphase nature. The rheological behavior of all feeds, permeates and retentate samples followed a single master curve over the entire temperature interval, consistent with that of a slurry comprising a Newtonian liquid plus a dispersed solid comprising non-interacting hard spheres. The behavior of asphaltenes in the reconstituted samples, however, was found to be significantly different from that in nanofiltered samples. The information about the characteristics and behaviors of asphaltenes obtained in this study will help better understand the asphaltene structures, and support the effort to determine solutions for numerous asphaltene-related industrial problems. In the long run, this knowledge will help to create more efficient extraction and upgrading processes for bitumen and heavy oils.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».