PostDoc in Rotating Systems

POST DOC un EU logo ansamblis glavas logotipam

Particle rotation driven systems/Daļiņu rotāciju virzītas sistēmas

General information/Vispārīga informācija

Project title/Projekta nosaukums: Particle rotation driven systems/Daļiņu rotāciju virzītas sistēmas

Project number/Projekta līguma numurs: 1.1.1.2/VIAA/3/19/562

Project duration/Projekta īstenošanas termiņš: 2020.03.01-2023.02.28

Project funding/Projekta kopējais finansējums:

133,805.88 EUR, all for UL, of which/viss LU, no tā:

ERDF funding/ERAF finansējums: 113,734.99 EUR

State budget funding/Valsts budžeta finansējums: 13,380.58 EUR

UL funding/LU finansējums: 6,690.31 EUR

Project goal/Projekta mērķis: The aim of this non-economic, industrial research project is to provide fundamental building blocks for potential applications. To achieve this goal three different systems of rotating particles will be studied in detail. The first system is hematite cubes in external rotating magnetic field. The second one is flexible magnetic filaments in precessing magnetic field. The third one is Quincke suspension where rotation of particles is achieved via instability. In all cases theoretical models to describe those effects will be created, described and compared with experiments done in the Laboratory of Magnetic Soft Materials (LMSM) at the University of Latvia or by collaborators./ Šī rūpnieciskā pētniecības projekta mērķis ir pētīt pamatelementus potenciālajiem lietojumiem. Detalizēti tiks apskarītas trīs dažādas rotējošu daļiņu sistēmas. Pirmā sistēma ir hematīta kubi ārējā rotējošā magnētiskajā laukā. Otrā ir elastīgi magnētiskie pavedieni precesējošā magnētiskajā laukā. Trešā ir Quincke suspensijas. Visos gadījumos teorētiskie modeļi, kas aprakstīta šos efektus, tiks veidoti, aprakstīti un salīdzināti ar eksperimentiem. Eksperimenti tiks veikti Latvijas Universitātes Magnētisku Mīkstu Materiālu Laboratorijā (MMML) vai pie sadarbības partneriem.

Project results/Projekta rezultāti:

Project structure/Projekta struktūra:

Progress reports (in Latvian)/Progresa ziņojumi:



I ceturksnis (01.03.2020.-31.05.2020)

Kā pirmais veicamais uzdevums bija gatavošanās drīz gaidāmajam komandējumam uz Vāciju. Kā pirmais galamērķis tika apmeklēta Rostokas universitāte. Šeit es tikos ar Prof. Gimsa, priv.-doc. Dr. R. Mahnke un citiem interesentiem no Rostokas universitātes. Es pastāstīju par savu projektu, prezentēju paveikto un mēs diskutējām par sadarbības iespējām ar Rostokas universitāti.

Tālāk man ceļš veda uz Berlīnes tehnisko universitāti, kur man bija paredzēts apmeklēt pavasara skolu par Lattice Boltzmann metodēm ar OpenLB. Kā redzams bildē, vasars skolā piedalījās vairāk kā 60 dalībnieki. Programmā bija 5 intensīvas mācību dienas, kur es daudz iemācījos par Lattice Boltzmann metodēm un openLB. šeit es arī ieguvu jaunus kontaktus, piem. Prof. Štarks no Berlīnes TU, kas nodarbojas arī ar mīkstiem magnētiskiem materiāliem un peldētājiem. Varbūt 2. mana projekta daļā mums sanāks sadarboties. Pavasara skolā arī tika prezentēts zemāk redzamais plakāts "Densly packed magnetic particles in rotating magnetic field" ar atsauci uz šo projektu.

Pēc vasaras skolas beigām, tad arī devos mājās, tomēr mani sagaidīja negaidīts pārsteigums ar Covid-19 straujo epidēmijas izplatīšanos. Man nākošās divas nedēļas bija jāpavada pašizolācijā, jo biju bijis Vācijā. Tas, protams, nedaudz pamainīja manus plānus un arī lika saprast, ka paredzētā 1. mobilitāte uz Spāniju vai Franciju (rezerves variants) izpaliks. Tāpēc tika pieņemts lēmums strādāt pie pirmā paredzētā raksta rakstīšanas bez eksperimentālās daļas. Analizējot magnētisko ķēdīšu konfigurācijas pie dažādām magnētiskā momenta orientācijā, tikko noteikta magnētiska lauka orientācija hematīta kubiņā. Arī raksts tika uzrakstīts un iesnigts "Soft matter" žurnālā, tomēr netika pieņemts publicēšanai. Šobrīd notiek darbs pie trūkumu novēršanas un tiek gaidīti eksperimentālie dati. Eksperimentu G. Kitenberga vadībā, kas palīdzēs ar rezultātu interpretāciju, paredzēts veikt tuvākajā laikā šeit pat MMML laboratorijā.

Lai pilnveidotos šajā laikā un uzlabotu savas angļu valodas zināšanas tika pieņemts lēmums arī apmeklēt SAM LU FMOF Angļu valodas kursi akadēmiskajam personālam.




II ceturksnis (01.06.2020.-31.08.2020)

Noslēdzies arī 2. ceturksnis. Diemžēl Covid-19 ieviesa nopietnas izmaiņas norises gaitā. Atcēlās mobilitāte uz Spāniju. Monitērojot attīstības gaitu, tika pieņemts lēmums nemēģināt pārcelt to uz vēlāku laiku, jo nav skaidrs, cik ilgi varētu būt neziņa par drošību un eksperimenta norisi. Tāpēc, eksperiments bija jāveic MMML laboratorijā. Komandējumam paredzētā nauda tika novirzīta studenta algošanai, kas veiks eksperimentus. Rezultāts izskatās apmierinošs un izskatās, ka iecerētais tiks sasniegts. Vienīgi, raksts nedaudz aizkavēsies salīdzinot sākotnējos termiņus, jo bija nepieciešams laiks, eksperimentālo iekārtu apgūšanai.

Arī Korsikā iecerētās vasaras skola norise un konference tika atlikta par veselu gadu. Tas, principā ļoti daudz ko neietekmē, bet grafiku nākošajam gadam padara daudz daudz saspringtāku. Paredzot šādu scenāriju pieteicos arī citai vasaras skolai, kas notiks attālināti, taču tā kā bija pārāk liels gribošu studentu skaits, kas vēlas tur piedalīties (Covid-19 dēl tika samazināts maksimālais dalībnieku), tāpēc tur nevarēju piedalīties.

Bet ir arī pozitīvās ziņas. Teksts un skaitliskie aprēķini rakstam jau ir uzrakstīti. Ir veiktas simulācijas par konfigurāciju sadalījumiem dažādās temperatūrās. Paralēli arī sāku darbu pie konfigurācijām rotējoša magnētiskā laukā. Tas ir nākošais uzdevums, kas jāizpēta manā projektā. Šobrīd tiek apgūta programma OpenLB. Tās pirmkods ir jāmodoficē, lai varētu veikt aprēķinus. Šobrīd tiek implementēti berzes spēki starp daļinām.