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ABOUT PROF. FRANCISCO R. CUNHA
FRC is a Professor of Fluid Mechanics and Applied Mathematics in the Department of Mechanical Engineering at University of Brasília. He is also a researcher level A of CNPq-Brazil. He was one of the pioneers in Brazil of research on hydrodynamics of active magnetic suspensions, including particle velocity fluctuations and shear induced hydrodynamic dispersion. He founded the area of Microhydrodynamics and Rheology of active and passive complex fluids (e.g. magnetic suspensions, emulsions, elastic fluids, living fluids) at the University of Brasília - Brazil. He has supervised and guided several undergraduate and graduate students who are currently researching, advising and (or) working in that area at UnB itself and at other institutions , including companies and industry in Brazil and abroad. This Professor is the scientist leader of the Fluid Mechanics of Complex Flows Group and the Microhydrodynamics and Rheology LAB at University of Brasilia. His current research interests include: rheology of complex fluids; hydrodynamic of magnetic fluids, non-Newtonian fluid dynamics, microhydrodynamics of active and passive particles in suspensions; and mechanics of mobile suspensions in general. His research is highly interdisciplinary.
Rheological characterization of complex fluids
LAB of Microhydrodynamics and Rheology - VORTEX/ENM/FT/UnB
Microhydrodynamics lectures - VORTEX/ENM/FT/UnB (1/2023)
Education and Formation
Postdoctoral Fellowship and Visiting Associate Professor.
Applied Math., University of California in Santa Barbara - USA, 2013-2013
Research topic: Mathematical Models for Magnetic Fluids
Research Collaboration with Prof. Hector D. Ceniceros
Postdoctoral Fellowship and Visiting Assocaite Professor.
Chemical Engineering, Yale University, USA, 1998-2000
Research topic: Rheology of emulsion flows
Research advisor: Prof. Michael Loewenberg
Ph.D.
Applied Mathematics, University of Cambridge, UK, 1992-1995,
Robinson College - DAMTP - Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics. Complex
Fluid Group - Microhydrodynamics - (G.K. Batchelor, E.J. Hinch and J.M Rallison)
Thesis title: Hydrodynamic dispersion in suspensions
Advisor: Prof. John Hinch, FRS
M.Sc.
Mechanical Sciences, University of Brasília, Brazil, 1987-1989
Dissertation title: Nonlinear mechanisms in fluidized beds.
Advisor: Prof. Antônio F. Parentes Fortes
B.S.
Mechanical Engineering, University of Brasília, Brazil, 1981-1986
Plataform Lattes-CNPq - Link: FRC Lattes
Academic Google - Link: FRC Citations
WebGroup System-CNPq - Link: Group VORTEX
Fluid Mechanics Videos by VORTEX Group
• Video 1: Instability of a Magnetic Fluid , by Cunha, F.R. & Abade, G.C., 2002.
• Video 2: The amazing self-locomotion of nematodes. See also PARTT II: Microhydrodynamics of Living Suspensions. These videos have been made during the current investigations of my Ph.D student Sara Malvar (2015-current).
• Video 3: Microhydrodynamics of a single drop , by Cunha, F.R. & Dias, N.J., 2013
• Video 4: A Model of Magnetic Separation Oil-Water , by Cunha, F.R. & Sobral, Y.D., 2004
• Video 5: Thermo-Magnetic Convection , by Gontijo, R.G. & Cunha, F.R., 2011. (Presented in the 6th Internacional Conference on Surfaces, Coatings and Nano-Structured Material -NANOMAT Conference - Krakow - Poland - 2011).
• Video 6: SUP - Stand up Paddle Fluid Mechanics (Hydrostatic and Dynamic - drag and lift) .
• Video 7: Talk of Prof. Hinch on the Flow of Elastic Liquids , (Opening talk of COBEM2007-Brazil)
Résumé - FRC
Prof. F. R. Cunha has a degree in Mechanical Engineering from the University of Brasília - UnB (1986), a master's degree in Mechanical Sciences from the same University (1989) and a PhD in Applied Mathematics and Fluid Mechanics from the University of Cambridge (DAMTP) (1995) in the Complex Fluids group led, at that time, by Prof. G.K. Batchelor-FRS. He completed a post-doctorate at Yale University - USA (1998-1999) and was a Visiting Associate Professor at the same University. In 2013, he developed a post-doctoral Program in the Department of Mathematics at University of California (UCSB-USA) as a Visiting Professor. He was also a Visiting Professor at the Department of Mathematics at UnB. He is the founder and current leader of the Fluid Mechanics of Complex Fluid Group - VORTEX-UnB. He also created the Lab. of Microhydrodynamics and Rheology in the Department of Mech. Engineering - UnB. Prof. Cunha is the scientist leader of the Fluid Mechanics of Complex Flows Group and the Microhydrodynamics and Rheology LAB at University of Brasilia. His current research interests include: rheology of complex fluids; hydrodynamic of magnetic fluids, non-Newtonian fluid dynamics, microhydrodynamics of active and passive particles in suspensions; and mechanics of mobile suspensions in general. His research is highly interdisciplinary. This Professor was the pioneer and founder of the area of Microhydrodynamics and Rheology of Complex Fluids (e.g. magnetic suspensions, emulsions, elastic fluids) at UnB. He is currently a Professor of Applied Mathematics and Fluid Mechanics in the Department of Mechanical Engineering - UnB, developing teaching activities, at undergraduate and postgraduate levels, and research activities. He was the Postgraduate Coordinator of the Mechanical Sciences Program-UnB, during the period (2002-2004) in which the Program was created and implemented. In addition, he is a PQ-researcher of the National Council for Scientific and Technological Development - CNPq since 1996 and became PQ level 1 in 2005-current. He was a member of CA-PR-CNPq in 2012 and was part of the FAPDF Scientific Committee (2014-2016). He is a consultant for CNPq, CAPES, FAPESP, FAPDF among others FAPs. He was Associate Editor of J. do Braz. Mech Soc. Science. and Eng. from 2005-2015 and Past Editor-in-Chief of the same journal (2015-2019). Prof. Cunha has published around 90 scientific papers in reputable indexed journals in the area of microhydrodynamics and rheology of complex fluid-flows, namely: J. of Magnetism and Magnetic Materials, Physica A, J. of Fluid Mechanics, Phys. of Fluids, J. of Non-Newtonian Fluid Mechanics, Rheologica Acta, Biomicrofuids, Magnetohydrodynamics, Powder Technology, J. of Engineering Mathematics, Computer Methods in Appl. Mech., Engineering, Exp Thermal and Fluid Sci, Appl. Math Modelling and Int. J. of Multiphase Flow among others. He supervised several undergraduate students, master's, doctoral students and postdoc researchers who are currently researching, guiding and (or) working at UnB itself and in other institutions, including companies and industries in Brazil and abroad. Most of the scientific publications listed in this Lattes-CV involves results developed with my graduate and undergraduate students at University of Brasilia - ENM - VORTEX. Prof. Cunha has also coordinated several research projects funded by CNPq, FINEP-CTPetro, among others. Reviewer for several prominent journals, namely: J. of Fluid Mechanics, Physics of Fluids, Soft Matter, J. of Magnetism and Magnetic Materials, AIChE Journal among others. He participated in several master's-doctorate committees and public contest in Brazil and abroad. Member of ABCM, Member of SBMAC, Robinson College of the University of Cambridge and funding member of the Brazilian Society of Rheology (2009). Prof. Cunha's theory on hydrodynamic diffusion is a classic in Suspension Mechanics and it has been largely cited and applied in the area of suspensions and emulsions for predicting migration of biological cells in a microcirculation regime.
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LABORATÓRIO DE MICROHIDRODINÂMICA E REOLOGIA
MICRO-RHEO - VORTEX / UnB
 
O foco principal da pesquisa desenvolvida no Laboratório de Microhidrodinâmica e Reologia (MICRO-RHEO) é a caracterização reológica de fluidos complexos baseada em análise microscópicas e macroscópicos de sistemas fluidos particulados, particularmente, daqueles fluidos com aplicações tecnológicas. A saber: suspensões em cisalhamento, suspensões em sedimentação, emulsões viscosas, suspensões magnéticas, leitos fluidizados e sistemas coloidais e não-coloidais em geral. Atualmente, o MICRO-RHEO tem realizado trabalhos experimentais referentes a caracterização reológica de fluidos magnéticos. Fluidos estes que podem ser tanto suspensões de estruturas magnéticas não-coloidais (i.e. maiores que 10 micros) como também ferrofluidos contínuos nos quais as partículas são menores que 10 nm. No caso das suspensões de partículas micrométricas magnéticas, compósitos magnéticos ou aglomerados (i.e. suspensão magneto-reológicas), cada estrutura magnética contém um número de pequenas partículas nanométricas com dipolos orientados na forma de aglomerados ou cadeias por um campo magnético externo aplicado. As estruturas podem desenvolver um processo de aglomeração e formar estruturas ainda maiores, produzindo grandes variações na magnetização e na reologia dessas suspensões, dependendo da intensidade do campo externo aplicado. Os temas gerais de interesse e que fazem parte das atividades de pesquisa do Lab MICRO-RHEO são: microhidrodinâmica, micro-mecânica e reologia de fluidos complexos, flutuações e difusão hidrodinâmica em suspensões não-Brownianas e hidrodinâmica de fluidos magnéticos em diferentes condições de campos externos de escoamentos (lineares e não lineares), transientes ou não-transientes. Vale ainda informar que o referido LAB iniciou suas atividades de pesquisa e formação de recursos humanos em 2010, a partir da constatação da necessidade da criação de um Laboratório de pesquisa com foco no estudo de problemas ligados a escoamentos de fluidos complexos e no consequente repasse dos conhecimentos gerados para o setor industrial. Com essa perspectiva o Micro-Reo passou também a explorar o desenvolvimento de procedimentos sistemáticos para o estudo de fenômenos em escoamentos de fluidos complexos, buscando sempre levar em conta aspectos microestruturais na resposta macroscópica do fluido.
Résumé - FRC (in Portuguese)
Prof. F. R. Cunha possui graduação em Engenharia Mecânica pela Universidade de Brasília - UnB (1986), mestrado em Ciências Mecânicas pela mesma Universidade (1989) (bolsa CNPq) e doutorado em Matemática Aplicada e Mecânica dos Fluidos pela Universidade de Cambridge (DAMTP) (1995) (Bolsa-CNPq) no grupo Fluidos Complexos liderado, na época, pelo Prof. G.K . Batchelor-FRS. Realizou Pós-doutorado na Universidade de Yale - USA (1998-1999) (Bolsa CAPES) e foi Professor Associado Visitante nessa mesma Universidade. Desenvolveu em 2013 um Programa de Pós-Doutorado no Departamento de Matemática (Appl. Math Group) da Universidade da California em Santa Barbara (UCSB-USA) como Professor Visitante. Foi também Professor Associado Visitante no Departamento de Matemática da UnB em 1995. É fundador e atual líder do Grupo de Mecânica dos Fluidos de Esc. Complexos – VORTEX da UnB desde 2000. Criou o Lab. de Microhidrodinâmica e Reologia e o Lab. Hidrodinâmica de Fluidos Magnéticos do ENM-UnB (2010). Atualmente, é Professor de Matemática Aplicada e Mecânica dos Fluidos do Programa de Ciências Mecânicas da UnB, desenvolvendo atividades de ensino, na graduação e pós-graduação e atividades de pesquisa. Foi coordenador de Pós-Graduação do Departamento de Engenharia Mecânica-UnB, no período (2001-2004) em que foi criado e implantado o Programa de Pós-Graduação de Ciências Mecânicas (mestrado-doutorado) da Universidade de Brasília. O Professor é pesquisador com bolsa PQ do Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq desde 1996. Passou a ser pesquisador PQ nível 1 do CNPq a partir de 2005 até o presente. Em adição, participou como membro do CA-PR-CNPq em 2012, foi membro do Comitê Científico da FAPDF. É consultor do CNPq, CAPES, FAPESP, FAPDF entre outras FAPs. O Professor foi também Editor Associado do J. of the Braz. Soc. of Mech. Sci. and Engn (JBSMSE-ABCM-Springer) de 2005-2015 e Editor-in-Chief deste mesmo periódico (JBMSE-Springer) (2015-2019). Tem experiência na área de Mecânica e Matemática Aplicada, com ênfase em Mecânica dos Fluidos, atuando nos seguintes temas: Microhidrodinâmica de Suspensões e Emulsões, Hidrodinâmica de Fluidos Magnéticos, Reologia de Fluidos Complexos, Difusão Hidrodinâmica, Métodos de Perturbações em Mecânica dos Fluidos e Processos Estocásticos em Mecânica. O Pesquisador tem publicado em torno 90 artigos científicos em periódicos indexados de impacto na área de escoamentos e reologia de fluidos complexos, como o J. of Magnetism and Magnetic Materials, Physica A, Journal of Fluid Mechanics, Phys. of Fluids, Journal of Physics – Condensed Matter, Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics, Rheologica Acta, J. of Fluids Engineering, Biomicrofuids-APS, Magnetohydrodynamics, Powder Technology, J. of Engeneering Mathematics, Computational and Applied Mathematics, Computer Methods in Appl. Mechanics and Engineering. Applied Math and Mechanics, Experimental Thermal and Fluid Science, Applied Mathematics Modeling, International Journal of Multiphase Flow entre outros. Foi pioneiro e instituidor da área de Microhidrodinâmica e Reologia de Fluidos Complexos (e.g. suspensões magnéticas, emulsões, fluidos elásticos) no Universidade de Brasília, tendo criado disciplinas avançadas vinculadas ao tema da área. Orientou diversos alunos de graduação (IC e projeto final), alunos de mestrado e doutorado, que correntemente estão pesquisando, orientando e (ou ) trabalhando na própria UnB e em outras instituições, incluindo empresas e indústrias no Brasil e no exterior. Coordenou e participou em um número considerável de projetos de pesquisa financiados pelo CNPq, FINEP-CTPetro e outros. É Revisor de vários Periódicos de destaque. A saber: J. of Fluid Mechanics, Physics of Fluids, J. of Applied Physics - AIP, J. of Comput. and Appl. Math., Journal of Physics – Condensed Matter, J. of Magnetism and Magnetic Materials, Chemical Engineering Jourrnal, Magnetohydrodynamics, AIChE Journal, Chemical Engn.Comm., ASME-J. of Fluids Engineering, Smart Materials and Structures - IOP, Meccanica, Int. Journal of Thermal Science, J. of Nanoscience and Nantotechnology (USA) entre outros. Participou de diversas bancas de mestrado-doutorado e de concursos públicos. Membro Titular da Associação Brasileira de Ciências Mecânica e Engenharia - ABCM, Membro Titular da Soc. Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional - SBMAC, Membro Vitalício do Robinson College da Universidade de Cambridge e Membro fundador da Soc. Brasileira de Reologia - (2009). Em adição, foi membro de Câmaras e Conselhos Superiores (CCD, CAPRO , CPP) da Universidade de Brasília, Diretor e Membro do Conselho Superior da FINATEC. A teoria do pesquisador de Difusão Hidrodinâmica e Difusividades tem sido amplamente aplicada na área de suspensões e emulsões, inclusive para predição de migração de células biológicas em escoamentos do sangue na microcirculação. Mais recentemente foi contemplado com bolsa de Estágio Senior financiada pelo CNPq, para desenvolvimento de Pesquisa em fluidos complexos ativos na Universidadade da Pensilvânia - UPenn-USA .
International Congress of Magnetic Fluids - 2019 - PARIS
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