Exploración de los efectos de la fuerza de Coriolis y la radiación térmica sobre el agua.

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Jan 09, 2024

Exploración de los efectos de la fuerza de Coriolis y la radiación térmica sobre el agua.

Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 21733 (2022) Cite este artículo 744 Accesos 2 Citas Detalles de métricas Las propiedades termofísicas mejoradas de los nanofluidos híbridos los hacen aplicables en un

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 21733 (2022) Citar este artículo

744 Accesos

2 citas

Detalles de métricas

Las propiedades termofísicas mejoradas de los nanofluidos híbridos los hacen aplicables en una gran cantidad de aplicaciones mecánicas y de ingeniería que requieren una mayor transferencia de calor. El presente estudio se centra en un flujo de nanofluido híbrido tridimensional de óxido de cobre y aluminio \(\left( Cu\text{- }Al_{2}O_{3}\right)\)-agua dentro de la capa límite con transferencia de calor. sobre una placa giratoria que se estira exponencialmente, sometida a un campo magnético inclinado. La hoja gira a una velocidad angular \(\Omega\) y el ángulo de inclinación del campo magnético es \(\gamma\). El empleo de un conjunto de transformaciones de similitud apropiadas reduce las PDE gobernantes a ODE. Las EDO resultantes se resuelven con el código de diferencias finitas con Técnica de Tiro. La velocidad primaria aumenta con una rotación grande, pero la velocidad secundaria se reduce a medida que aumenta la rotación. Además, se encuentra que el campo magnético se opone al flujo y, por tanto, provoca una reducción tanto en las velocidades primarias como secundarias. El aumento de la fracción de volumen reduce el coeficiente de fricción de la piel y mejora la tasa de transferencia de calor.

El campo de la nanotecnología ha cautivado el interés de los investigadores en las últimas décadas. Los nanolíquidos se componen de algunos líquidos portadores, como el agua, con algunas nanopartículas sólidas (partículas de menos de 100 nm de diámetro). Las aplicaciones de los nanolíquidos se encuentran en centrales eléctricas, refrigeración de reactores nucleares, aviones y microrreactores. En primer lugar, Choi y Eastman1 revisaron las características termofísicas de las nanopartículas. Numerosos estudiosos han escrito informes importantes sobre el comportamiento térmico de nanopartículas y nanolíquidos. Ali et al.2 realizaron un análisis exhaustivo de los efectos del calentamiento óhmico en el flujo de nanofluidos. Waqas et al.3 revisaron la corriente de nanolíquido de Maxwell iniciada por un cilindro considerando la bioconvección. Khan et al.4 estudiaron el flujo de nanolíquido con efecto magnético y energía de activación. Zhou et al.5 examinaron la corriente de nanofluidos de Williamson teniendo en cuenta los efectos de bioconvección y doble difusión. Consulte6,7,8,9,10 para estudios más recientes sobre nanofluidos. Recientemente, los nanofluidos híbridos han atraído más atención por parte de los investigadores. Esto se debe a su mayor conductividad térmica en comparación con los nanofluidos; y, por tanto, el nanofluido híbrido sirve como una mejor opción para la transferencia de calor en dispositivos o sistemas térmicos11,12,13,14,15,16,17,18,19,20. Un nanofluido híbrido es una suspensión diseñada de dos nanopartículas sólidas separadas fusionadas en un líquido base. Su conductividad térmica es mayor que la de un simple nanofluido. Anuar et al.21 exploraron el flujo magnetohidrodinámico de un nanolíquido híbrido a base de cobre y alúmina y descubrieron que la separación de la capa límite se retrasa por un campo magnético creciente. El estudio también muestra sus dos soluciones; solución estable y solución inestable. Mabood et al.22 tipificaron el efecto de la radiación térmica sobre el flujo de MHD de un nanofluido híbrido y los resultados muestran que la velocidad del flujo disminuye a medida que aumenta la concentración de masa. Gowda et al.23 examinaron una corriente de fluido que contenía nanopartículas duales sobre un disco giratorio teniendo en cuenta la deposición de partículas. La velocidad ascendente del movimiento del disco condujo a un aumento tanto de la velocidad tangencial como de la radial. La transferencia de masa también disminuye a medida que aumenta la termoforesis.

Muchos sistemas contemporáneos de intercambio de calor que requieren temperaturas muy altas dependen de la radiación térmica en las operaciones de flujo y transferencia de calor. La radiación térmica es un tipo de fenómeno de transferencia de calor que distribuye energía térmica a través de partículas líquidas. La estimulación del impacto de la radiación en la corriente magnetohidrodinámica tiene un gran atractivo en una gran cantidad de operaciones industriales y técnicas que involucran altas temperaturas, como la fabricación de bombas de petróleo, la producción de chips eléctricos, placas de papel y el enfriamiento de componentes metálicos. Khan et al.24 investigaron los efectos de la termoforesis en el flujo de líquido de segundo grado con efecto de radiación sobre una superficie en expansión. Las ecuaciones se hicieron adimensionales y la ecuación diferencial ordinaria no lineal resultante se resolvió utilizando el método de análisis de homotopía. Al aumentar el espesor de la película y la intensidad del campo magnético, se descubrió que los perfiles de velocidad se reducen significativamente. Los perfiles de temperatura aumentan con un aumento en el parámetro de conductividad térmica. En un estudio de Animasaun et al.25, se descubrió que el número de Nusselt \(-\theta '\left( 0\right)\) aumenta con el número de Prandtl a una tasa óptima de 1,53 cuando la transmisión de energía térmica a través de electro -Las ondas magnéticas son mínimas.

El flujo y el paso de calor de diferentes líquidos a través de un MF se utiliza ampliamente en una variedad de aplicaciones y tecnologías industriales. Debido a diversos usos en procesos de ingeniería y extracción de energía, el flujo de líquido sobre una superficie estirada con MF ha atraído un interés considerable. Durante las últimas décadas se han publicado numerosas investigaciones sobre el flujo de MHD en una lámina/placa de estiramiento. Irfan et al.26 analizaron el flujo de nanolíquido de Maxwell a través de un cilindro con campo magnético. La intensidad del campo magnético mejoró los perfiles de temperatura y concentración al tiempo que inhibió el perfil de velocidad del nanofluido Maxwell. Nandeppanavar et al.27 demostraron los efectos magnéticos y de fusión sobre el flujo de líquido de Casson. El estudio exploró la transferencia de calor y la concentración del flujo de convección libre de doble difusión del fluido Casson conductor de electricidad hacia un punto de estancamiento. Se ha descubierto que los perfiles de velocidad se reducen a medida que aumenta la intensidad del campo magnético. Kumar et al.28 tipificaron los resultados de la aplicación de MF en el nanolíquido Casson que reacciona químicamente. Se descubrió que el campo magnético también inhibe la velocidad del flujo. Khan et al.29 y Oyem et al.30 estudiaron el impacto de la MF en una corriente disipativa de nanolíquido en condiciones de Robin. El estiramiento de modelos es importante debido a sus numerosas aplicaciones en la fabricación, como la capa límite a lo largo del proceso de concentración de película líquida y la extrusión de láminas de polímero a partir de sustrato. Consulte9,31 para obtener más estudios sobre el flujo MHD de diferentes fluidos.

La fuerza de Coriolis es la fuerza responsable de la desviación en la dirección de un fluido que fluye. En las ecuaciones de flujo fundamentales, la fuerza de Coriolis es tan importante como cualquier otra fuerza de inercia, fuerza magnetohidrodinámica y fuerza viscosa. La fuerza del gradiente de presión, la fuerza gravitacional, la fuerza centrífuga y la fuerza de fricción actúan sobre cualquier flujo de líquido en la superficie de la tierra. Lo contrario ocurre con la atmósfera y el agua, donde la fuerza de Coriolis no tiene una influencia significativa en todos los fenómenos de transporte. Cuando la velocidad de movimiento del líquido es pequeña en comparación con la velocidad de rotación, el efecto Coriolis se vuelve insignificante, razón por la cual el efecto Coriolis no se experimenta fácilmente en la Tierra. Desde décadas pasadas, numerosos investigadores están explorando el impacto de la fuerza de Coriolis en diversas corrientes líquidas32,33,34,35,36,37,38 y en cada uno de los estudios, se encontró que el efecto Coriolis era significativo en la velocidad del flujo.

Es importante señalar que, según la literatura de investigación disponible, no se han realizado investigaciones sobre el impacto simultáneo de la radiación de calor y la fuerza de Coriolis en el agua que transporta nanopartículas de cobre y alúmina en una placa giratoria que se estira exponencialmente. Por lo tanto, este estudio es novedoso y tiene importancia práctica en matemáticas e ingeniería, y abrirá un espacio para futuras investigaciones. En este estudio se responden las siguientes preguntas de investigación;

¿Cómo afecta el aumento del efecto Coriolis al flujo de nanofluido híbrido a base de cobre, alúmina y agua sometido a radiación térmica?

¿Cómo afecta el aumento del tamaño de la resistencia de MF la fricción de la piel y los coeficientes de velocidad de transferencia de calor en el flujo de nanofluido híbrido a base de cobre, alúmina y agua?

¿Cómo afecta el aumento del ángulo de inclinación al flujo de nanofluido híbrido a base de agua?

¿Cómo afecta el aumento de la fracción de volumen a la tasa de transferencia de calor en el flujo de nanofluido híbrido a base de agua?

Este estudio analiza un flujo de capa límite 3D de nanofluido híbrido a base de agua conductor eléctrico a través de una lámina estirada exponencialmente. La Figura 1 muestra la configuración de flujo. La lámina gira a una velocidad angular \(\Omega\) y el flujo es estacionario, laminar e incompresible. Se aplica un MF inclinado de resistencia B a la superficie en un ángulo \(\gamma .\). Siguiendo las formulaciones de Nayak et al.39 y Oke et al.35, las ecuaciones que gobiernan el flujo se dan en las ecuaciones. (1–4);

Las condiciones iniciales y de frontera se dan en las ecuaciones. (5) y (6);

Configuración de flujo.

La viscosidad dinámica efectiva \(\mu _{hnf}\) y la densidad efectiva \(\rho _{hnf}\) del nanofluido híbrido21 se definen en la ecuación. (7) a continuación;

donde \(\phi\) es la fracción de volumen total definida como \(\phi =\phi _{1}+\phi _{2}\)10. La difusividad térmica efectiva \(\alpha _{hnf}\) y la capacidad calorífica específica \(\left( \rho c_{p}\right) _{hnf}\)40,41,42 se definen como se muestra en las ecuaciones . (8) y (9);

La fricción superficial y la tasa de transferencia de calor a lo largo de los ejes x y z son cantidades de relevancia en ingeniería y se dan en la ecuación. (10) como

respectivamente. El esfuerzo cortante \(\tau\) a lo largo de las direcciones x e y en la pared y el flujo de calor de la pared \(q_{w}\) se definen como las siguientes cantidades evaluadas en la pared \(\left( \text { es decir } z=0\right);\)

Las ecuaciones diferenciales parciales (1–4) con las condiciones inicial y de contorno (5 y 6) no están dimensionadas utilizando las variables de similitud dadas en las ecuaciones. (11-13) a continuación;

y las ecuaciones adimensionales resultantes se muestran en las Ecs. (14)–(16) a continuación

con

donde los parámetros adimensionales se dan en las Ecs. (19)–(21) a continuación;

El sistema de las ecuaciones. (14-16) con las condiciones de contorno se reformulan estableciendo

dar

con las condiciones iniciales en \(\eta =0;\)

y \(s_{1},s_{2},s_{3}\) se eligen para satisfacer las condiciones de frontera en \(\eta _{\infty }\);

Este sistema acoplado de ecuaciones diferenciales ordinarias es altamente no lineal y no puede resolverse analíticamente. Se puede utilizar el método semianalítico de soluciones, pero requiere mucho tiempo de cálculo43. Por lo tanto, los métodos numéricos proporcionan un enfoque más eficiente y computacionalmente económico para encontrar las soluciones. La solución de las Ecs. (22)–(26) con la ecuación. (27) se encuentran numéricamente usando la función bvp4c en MATLAB con la tolerancia absoluta y relativa de \(10^{-8}\)43,44. Los resultados de esta investigación se verificaron comparándolos con los resultados de bvp5c y se muestran en la Tabla 1.

Se analizan los resultados asociados con la transferencia de calor en el flujo de nanofluidos híbridos a base de agua a lo largo de una placa giratoria y de estiramiento exponencial. Las ecuaciones gobernantes se modelan con la presencia de la fuerza de Coriolis y MF. El estudio aclara la importancia de controlar numerosos factores somáticos en las ecuaciones de modelado mediante gráficos y tablas. Variación en el coeficiente de arrastre \(f''\left( 0\right)\) y \(g''\left( 0\right)\) y el número de Nusselt \(-\Theta '\left( 0\right) \) para los distintos parámetros pertinentes se tabulan en la Tabla 2.

En la práctica, el aumento de M y K son consecuencias del aumento de la intensidad del campo magnético y de la rotación de la superficie, respectivamente. La presencia de un campo magnético alrededor del fluido conductor de electricidad tiende a oponerse al flujo, mientras que la rotación impulsa el flujo hacia adelante en la dirección del flujo. El aumento de los valores de M y K mejora \(f'\left( 0\right)\) pero se observa una tendencia contradictoria para los valores crecientes de la fracción de volumen, R y \(\gamma .\) Además, se observa un aumento en el volumen de nanopartículas La fracción \(\phi\) aumenta la tasa de transferencia de calor \(-\Theta '\left( 0\right)\) pero se observa una tendencia conflictiva para los valores crecientes de M, K, R y \(\gamma .\ ) Al aumentar la fracción de volumen de las nanopartículas, se mejora la conductividad térmica del nanofluido y, por lo tanto, aumenta el espesor de la capa límite térmica, lo que da como resultado una tasa cada vez mayor de transferencia de calor. La tasa de transferencia térmica de calor está sustancialmente influenciada por la radiación térmica. Cuando el volumen de nanopartículas crece, la tasa de transferencia de calor disminuye a medida que aumenta la radiación térmica.

Las Figuras 2 y 3 están diseñadas para explorar el papel del parámetro de rotación K en los perfiles de velocidad primarios y secundarios. Aquí, para obtener la variación de los perfiles pertinentes los parámetros se mantienen fijos como \(M=2,\) \(\phi _{1}=\phi _{2}=0.01,\) \(Gr=2, \) \(Pr=6.9,\) \(R=2,\) y \(\gamma =\pi /6,\) mientras que los valores del parámetro de rotación \(K=0.001,0.5,1,1.5,2 \) es variado. La fuerza de Coriolis se vuelve más fuerte al aumentar los valores de K, lo que conduce a un aumento en el perfil de velocidad primario. Además, el aumento del parámetro de rotación K provoca una disminución en el perfil de velocidad secundario. Todo esto se debe a la influencia significativa de la fuerza de Coriolis junto con la influencia del estiramiento. La fuerza de inercia responsable de la desviación de la trayectoria del flujo de líquido a lo largo de una superficie giratoria se conoce como fuerza de Coriolis y se vuelve más fuerte al aumentar K, lo que conduce a un aumento en el perfil de velocidad primaria. Además, un valor mayor del parámetro de rotación K reduce el perfil de velocidad secundario. Físicamente, cuando K aumenta, los efectos de rotación tienen prioridad sobre los efectos de estiramiento, lo que ralentiza la velocidad del flujo. Todo esto se debe a la influencia significativa de la fuerza de Coriolis junto con la influencia del estiramiento.

Las Figuras 4 y 5 aclaran el apalancamiento de M en los perfiles de velocidad primario y secundario. Todos los parámetros se mantienen fijos como \(\phi _{1}=\phi _{2}=0.01,\) \(K=0.1,\) \(Gr=2,\) \(Pr=6.9,\) \(R=2,\) y \(\gamma =\pi /6\) mientras que el parámetro magnético \(M=0.001,0.5,1,1.5,2\) se varía para examinar sus consecuencias en los campos de flujo. El aumento de M inhibe el flujo y, por lo tanto, provoca una reducción en los perfiles de velocidad. Se ha demostrado que la presencia de un MF en la región de flujo reduce la velocidad del flujo. La fuerza magnética agrega una capa de resistencia al flujo y lo ralentiza. La existencia de un MF transversal induce la fuerza de Lorentz, que actúa como una fuerza retardadora en el campo de velocidades del líquido base y las nanopartículas. Como resultado, como se ve en las figuras, esta fuerza corporal negativa ralentiza el flujo de la capa límite e inhibe la difusión del impulso.

La variación de las velocidades primarias y secundarias y los perfiles térmicos para varios valores de \(\phi _{1}\) y \(\phi _{2}\) se muestran en las Figs. 6, 7 y 8. Un aumento en los valores de \(\phi _{1}\) y \(\phi _{2}\) aumenta las velocidades primaria y secundaria pero disminuye los perfiles térmicos. Aquí, los parámetros se mantienen fijos como \(M=2,\) \(K=0.1,\) \(Gr=2,\) \(Pr=6.9,\) \(R=2,\) y \ (\gamma =\pi /6\) mientras que los valores de la fracción de volumen de nanopartículas \(\phi _{1}=\phi _{2}\) varían entre 0,01 y 0,005. El aumento de las fracciones de volumen sólido mejora el espesor de la capa límite. Como resultado, el fluido fluirá más rápido, lo que aumenta el perfil de velocidad primario y secundario. La adición de nanopartículas sólidas al fluido base disminuirá gradualmente la distribución térmica debido a la disminución del espesor de la capa límite relacionada. La Figura 9 se representa para dilucidar la influencia de R en el perfil térmico. Aquí, los parámetros se mantienen fijos como \(M=2,\) \(K=0.1,\) \(Gr=2,\) \(Pr=6.9,\) \(\phi _{1}=\ phi _{2}=0.01,\) y \(\gamma =\pi /6\) mientras que los valores de R varían entre 1 y 6. El efecto de la radiación térmica aumenta el perfil de temperatura, como se ve en esta figura. . La transmisión de calor por radiación es menos eficaz que el transporte de calor por conducción, lo que reduce la fuerza de flotación. High R entrega más calor a los nanofluidos funcionales, lo que indica un incremento en el perfil térmico. La variación es más gradual que cuando el parámetro de radiación está en un valor más bajo. Cuando el parámetro de radiación se establece en un valor más alto, el fluido se calienta cada vez más, aumentando el perfil térmico. Las Figuras 10 y 11 representan el cambio en el patrón de las velocidades de flujo primario y secundario para el aumento en los valores del ángulo de inclinación de MF. Aquí, los parámetros se mantienen fijos como \(M=2,\) \(K=0.1,\) \(Gr=2,\) \(Pr=6.9,\) \(\phi _{1}=\ phi _{2}=0.01\) y \(R=2\) mientras que los valores de la fracción de volumen de nanopartículas \(\gamma\) varían entre \(30^{\circ }\) a \(90^{ \circ }\). La velocidad del flujo primario y secundario disminuye a medida que aumenta el ángulo de inclinación de MF en la región. Un mayor ángulo de inclinación de MF mejora los movimientos e interacciones moleculares, lo que resulta en una mayor fuerza viscosa. Cuando aumenta la velocidad angular, se predice que la energía cinética promedio también aumentará. Esto hace que la velocidad del fluido disminuya gradualmente.

Variación de la velocidad primaria con la fuerza de Coriolis.

Variación de la velocidad secundaria con la fuerza de Coriolis.

Variación de la velocidad primaria con la fuerza de MF.

Variación de la velocidad secundaria con la fuerza de MF.

Velocidad primaria con \(\phi\).

Variación de la velocidad secundaria con la fracción volumétrica de nanopartículas.

Variación de temperatura con fracción de volumen de nanopartículas.

Variación de temperatura con la radiación térmica.

Variación de temperatura con el ángulo de inclinación MF.

Variación de temperatura con el ángulo de inclinación MF.

En este análisis se explora la transferencia de calor en el flujo de nanofluidos híbridos a base de agua sobre una placa giratoria que se estira exponencialmente. Las ecuaciones gobernantes se modelan en la aparición de la fuerza de Coriolis y MF. Primero se lleva a cabo una reformulación de las ecuaciones gobernantes en sus formas adimensionales usando transformación de similitud y las ecuaciones resultantes se resuelven usando el esquema de diferencias finitas. El estudio aclara la importancia de controlar numerosos factores somáticos en las ecuaciones de modelado con gráficos y tablas. Los resultados más importantes de este estudio son:

El aumento en el parámetro de rotación da como resultado una fuerza de Coriolis más fuerte, lo que conduce a un aumento en el perfil de velocidad primario pero disminuye el perfil de velocidad secundario.

El aumento en el parámetro MF disminuye el flujo en ambos perfiles de velocidad debido a la presencia de un MF transversal que genera la fuerza de Lorentz, que actúa como una fuerza inhibidora en el campo de velocidades.

El aumento en el ángulo de inclinación MF en la región mejora los movimientos e interacciones moleculares, lo que resulta en un aumento de la fuerza viscosa como resultado de una disminución de la velocidad del flujo primario y secundario.

El aumento de los valores del parámetro de radiación proporciona más calor a los nanofluidos funcionales, lo que aumenta la transferencia de calor.

El aumento de los parámetros de fuerza y ​​rotación de MF mejora el coeficiente de fricción de la piel. La tendencia al conflicto se observa en valores crecientes de fracción de volumen, parámetro de radiación y ángulo de inclinación de MF.

El aumento en los valores de la fracción de volumen mejora la tasa de transferencia de calor, pero se observa lo contrario con los valores crecientes del ángulo de inclinación de MF, la fuerza de MF, la rotación y los parámetros de radiación.

Todos los datos generados o analizados durante este estudio están incluidos en este artículo publicado.

Intensidad del campo magnético \(\left( \mathrm{A\, L}^{-1}\right)\)

Capacidad calorífica específica \(\left( \mathrm{J\;kg}^{-1}\, \mathrm{K}^{-1}\right)\)

Aceleración debida a la gravedad \(\left( \mathrm{L \,T}^{-2}\right)\)

número de Grashof

Conductividad térmica \(\left( \mathrm{M\,L\,T}^{-3}\, \mathrm{K}^{-1}\right)\)

Coeficiente de absorción medio \(\left( \mathrm{L}^{-1}\right)\)

Parámetro de rotación

Parámetro del campo magnético

Campo magnético

número de prandtl

Parámetro de radiación térmica

Temperatura del fluido dimensional \(\left( \mathrm{K}\right)\)

Coordenadas cartesianas espacio 3D \(\left( \mathrm L\right)\)

Componente de velocidad en las direcciones \(x,y,z\text {-}\)\(\left( \mathrm{L\,T}^{-1}\right)\)

Viscosidad cinemática \(\left( \mathrm{L}^{2}\,\mathrm{T}^{-1}\right)\)

Constante de Stefan-Boltzmann \(\left( \mathrm{W}\;\mathrm{L}^{-2} \mathrm{K}^{-4}\right)\)

Conductividad eléctrica \(\left( \mathrm{M}^{-1} \,\mathrm{L}^{-3} \mathrm{T}^{3}A^{2}\right)\)

Difusividad térmica \(\left( \mathrm{L}^{2}\, \mathrm{T}^{-1}\right)\)

Densidad \(\left( \mathrm{M}\, \mathrm{L}^{-3}\right)\)

Viscosidad \(\left( \mathrm{M}\, \mathrm{L}^{-1}\, \mathrm{T}^{-1}\right)\)

Velocidad angular de la superficie \(\left( \mathrm{T}^{-1}\right)\)

Ángulo de inclinación del campo magnético.

Fracción de volumen total de nanopartículas

Fracción de volumen

Coeficiente de expansión térmica \(\left( \mathrm{K}^{-1}\right)\)

fluido base

Nanofluido híbrido

Pared de superficie

Con nanopartículas

Nanopartículas de Al\(_{2}\mathrm{O}_{3}\)

Corriente libre

Stephen, U., Choi, S. & Eastman, JA Mejora de la conductividad térmica de fluidos con nanopartículas. en el Congreso y Exposición Internacional de Ingeniería Mecánica ASME (1995).

Ali, U., Malik, MY, Alderremy, AA, Aly, S. y Rehman, KU Hallazgos generalizados sobre radiación térmica y generación/absorción de calor en un régimen de flujo de nanofluidos. Física. Una estadística. Mec. Aplica. 553, 124026 (2020).

Artículo MathSciNet CAS MATH Google Scholar

Waqas, H., Imran, M. & Bhatti, MM Influencia de la bioconvección en el flujo de nanofluidos de Maxwell con la natación de microorganismos móviles sobre un cilindro giratorio vertical. Mentón. J. Física. 68, 558–577 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Khan, MI, Qayyum, S., Chu, Y. & Kadry, S. Simulación numérica y modelado de generación de entropía en flujo convectivo Marangoni de nanofluido con energía de activación. Número. Métodos de diferencia parcial. Ecuación. 2020, 22610 (2020).

Artículo de Google Scholar

Zhou, S.-S. et al. Flujo de nanofluidos Williamson convectivo mixto no lineal con suspensión de microorganismos girotácticos. En t. J.Mod. Física. B 35(12), 2150145 (2021).

Artículo ADS CAS MATH Google Scholar

Nguyen, Q., Nakhjiri, AT, Rezakazemi, M. & Shirazian, S. Visualización térmica y de flujo de una fuente de calor cuadrada en un material nanofluido con una pseudopartícula interpolada cúbica. ACS Omega 5(28), 17658–17663 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Pishnamazi, M. et al. Marco de partición de cuadrícula ANFIS con diferencia entre la estructura de dos funciones de membresía sigmoideas para la validación del flujo de nanofluidos. Ciencia. Rep. 10, 1 (2020).

Artículo de Google Scholar

Babanezhad, M., Behroyan, I., Nakhjiri, AT, Marjani, A. y Shirazian, S. Análisis de rendimiento y aplicación de la inteligencia artificial ANFIS para la predicción de la presión del flujo convectivo de nanofluidos en una tubería calentada. Ciencia. Rep. 11, 1 (2021).

Artículo de Google Scholar

Oke, AS Efectos combinados de la fuerza de Coriolis y las propiedades de las nanopartículas sobre la dinámica del nanofluido de oro y agua a través de una superficie no uniforme. ZAMM J. Appl. Matemáticas. Mec./Z. Angélica. Matemáticas. Mec. 102, 9 (2022).

MathSciNetGoogle Académico

Oke, AS, Fatunmbi, EO, Animasaun, IL y Juma, BA Exploración de nanofluidos híbridos ternarios que experimentan fuerzas de Coriolis y Lorentz: caso de flujo tridimensional de agua que transporta nanotubos de carbono, grafeno y nanopartículas de alúmina. Ondas Aleatorias Complejo Med. (2022).

Jana, S., Salehi-Khojin, A. y Zhong, W.-H. Mejora de la conductividad térmica del fluido mediante la adición de nanoaditivos simples e híbridos. Termochim. Actas 462(1–2), 45–55 (2007).

Artículo CAS Google Scholar

Saidur, R., Leong, KY y Mohammed, HA Una revisión sobre las aplicaciones y los desafíos de los nanofluidos. Renovar. Sostener. Energía Rev. 15 (3), 1646–1668 (2011).

Artículo CAS Google Scholar

Toghraie, D., Chaharsoghi, VA y Afrand, M. Medición de la conductividad térmica del nanofluido híbrido ZnO-TiO2/EG. J. Anal Térmico. Calorim. 125(1), 527–535 (2016).

Artículo CAS Google Scholar

Das, PK Una revisión basada en el efecto y mecanismo de la conductividad térmica de nanofluidos normales y nanofluidos híbridos. J. Mol. Licuado. 240, 420–446 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Leong, KY, Ahmad, KZK, Ong, HC, Ghazali, MJ y Baharum, A. Síntesis y conductividad térmica características de los nanofluidos híbridos: una revisión. Renovar. Sostener. Energía Rev. 75, 868–878 (2017).

Artículo CAS Google Scholar

Ahmadi, MH, Mirlohi, A., Nazari, MA y Ghasempour, R. Una revisión de la conductividad térmica de varios nanofluidos. J. Mol. Licuado. 265, 181–188 (2018).

Artículo CAS Google Scholar

Bahiraei, Mehdi, Heshmatian, Saeed, Goodarzi, Marjan y Moayedi, Hossein. Análisis CFD del empleo de un novedoso nanofluido ecológico en un disipador de calor con aletas de alfiler en miniatura para enfriar componentes electrónicos: efecto de diferentes configuraciones. Adv. Tecnología en polvo. 30(11), 2503–2516 (2019).

Artículo CAS Google Scholar

Bahiraei, M. & Monavari, A. Impacto de la forma de las nanopartículas en el rendimiento termohidráulico de un nanofluido en un disipador de calor de microcanal mejorado para su uso en el enfriamiento de componentes electrónicos. Mentón. J. química. Ing. 40, 36–47 (2021).

Artículo de Google Scholar

Bahiraei, M., Mazaheri, N. y Daneshyar, MR Empleo de aletas elípticas y nanofluidos dentro de un disipador de calor para enfriar chips electrónicos desde la perspectiva de la eficiencia energética. Aplica. Termia. Ing. 183, 116159 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Monavari, A., Jamaati, J. & Bahiraei, M. Rendimiento termohidráulico de un nanofluido en un disipador de calor de microcanales: uso de diferentes microcanales para cambiar la intensidad del proceso. J. Instituto de Taiwán. Química. Ing. 125, 1-14 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Anuar, NS, Bachok, N. & Pop, I. Flujo del punto de estancamiento del nanofluido híbrido Cu-Al2O3/agua a través de la lámina de estiramiento/contracción de MHD en presencia de condiciones de contorno homogéneas, heterogéneas y convectivas. Matemáticas 8, 8 (2020).

Artículo de Google Scholar

Mabood, F., Yusuf, TA y Khan, WA Flujo de nanofluidos híbridos Cu-Al2O3-H2O con transferencia de calor de fusión, análisis de irreversibilidad y radiación térmica no lineal. J. Terma. Anal. Calorim. 143(2), 973–984 (2021).

Artículo CAS Google Scholar

Gowda, RJP y cols. Deposición de partículas termoforéticas en un flujo dependiente del tiempo de nanofluido híbrido sobre un disco giratorio y que se mueve verticalmente hacia arriba/abajo. Navegar. Interfaces 22, 100864 (2021).

Artículo de Google Scholar

Khan, NS, Gulnad, T., Islam, S. & Khan, W. Termoforesis y radiación térmica con transferencia de calor y masa en un fluido magnetohidrodinámico de segundo grado de película delgada de propiedades variables más allá de una lámina que se estira. EUR. Física. J. Plus 132(1), 11 (2017).

Artículo de Google Scholar

Animasaun, IL, Shah, NA, Wakif, A., Mahanthesh, B., Sivaraj, R. y Koriko, OK Relación entre la difusividad del momento y la difusividad térmica: introducción, metaanálisis y escrutinio. 1ª ed. (Chapman y Hall/CRC, 2022).

Irfan, M., Khan, M., Khan, WA y Ayaz, M. Desarrollo moderno sobre las características del campo magnético y el disipador/fuente de calor en nanofluidos Maxwell sujetos a transporte de calor convectivo. Física. Letón. A 382, ​​1992-2002 (2018).

Artículo ADS CAS Google Scholar

Nandeppanavar, MM, Kemparaju, MC y Raveendra, N. Transferencia de calor de fusión del flujo del punto de estancamiento MHD de fluido no newtoniano debido a una lámina elástica. En t. J. Energía ambiental 10, 1–9 (2021).

Google Académico

Kumar, RSV, Dhananjaya, PG, Kumar, RN, Gowda, RJP y Prasannakumara, BC Modelado e investigación teórica sobre el flujo de nanofluidos Casson sobre una superficie curva de estiramiento con la influencia del campo magnético y la reacción química. En t. J. Computación. Métodos Ing. Ciencia. Mec. 23(1), 12-19 (2021).

Artículo MathSciNet Google Scholar

Khan, WA y cols. Sobre la evaluación del flujo hidromagnético optimizado por entropía basado en estratificación que presenta un aspecto de disipación y condiciones Robin. Computadora. Métodos Programas Biomédicos. 190, 105347 (2020).

Artículo CAS Google Scholar

Oyem, AO, Mutuku, WN & Oke, AS Efectos de la variabilidad en la magnetohidrodinámica de flujos de Blasius y Sakiadis en presencia de Dufour y Soret sobre una placa plana. Ing. Rep. 2(10), 12249 (2020).

Google Académico

Juma, BA, Oke, AS, Mutuku, WN, Ariwayo, AG & Ouru, OJ Dinámica del fluido Williamson sobre una superficie inclinada sujeta a fuerzas de Coriolis y Lorentz. Ing. Aplica. Ciencia. Letón. 5(1), 37–46 (2022).

Google Académico

Oke, AS, Mutuku, WN, Kimathi, M. & Animasaun, IL Conocimiento de la dinámica del fluido Casson no newtoniano sobre una superficie giratoria no uniforme sujeta a la fuerza de Coriolis: no lineal. Ingeniería 9(1), 398–411 (2020).

Anuncios Google Scholar

Rehman, AU, Abbas, N., Nadeem, S. y Saleem, A. Importancia de la fuerza de Coriolis en la dinámica del agua que transporta nanopartículas de cobre y óxido de cobre. Física. scr. 95(11), 115706 (2020).

Artículo ADS CAS Google Scholar

Oke, AS, Mutuku, WN, Kimathi, M. & Animasaun, IL Efectos de Coriolis en el flujo newtoniano MHD sobre una superficie giratoria no uniforme. Proc. Inst. Mec. Ing. Parte C J. Mech. Ing. Ciencia. 13, 3361–3368 (2020).

Google Académico

Oké, AS et al. Importancia de la fuerza de Coriolis, la fracción de volumen y la fuente/sumidero de calor en la dinámica del agua que transporta nanopartículas de alúmina de 47 nm sobre una superficie uniforme. Mentón. J. Física. 71, 716–727 (2021).

Artículo MathSciNet CAS Google Scholar

Koriko, OK, Adegbie, KS, Oke, AS y Animasaun, IL Exploración de la fuerza de Coriolis sobre el movimiento del aire sobre la superficie horizontal superior de un paraboloide de revolución. Física. scr. 95, 035210 (2020).

ADS del artículo Google Scholar

Ali, B., Nie, Y., Hussain, S., Habib, D. y Abdal, S. Información sobre la dinámica del fluido que transporta partículas diminutas sobre una superficie giratoria sujeta a la transferencia de calor de Cattaneo-Christov, la fuerza de Coriolis y Arrhenius energía de activación. Computadora. Matemáticas. Aplica. 93, 130-143 (2021).

Artículo MathSciNet MATEMÁTICAS Google Scholar

Oke, AS Transferencia de calor y masa en flujo 3D MHD de nanofluido híbrido ternario basado en EG sobre una superficie giratoria. Árabe. J. Ciencias. Ing. (2022).

Nayak, MK, Shaw, S. y Chamkha, AJ Flujo estirado convectivo libre 3D MHD de un nanofluido radiativo inspirado en un campo magnético variable. Árabe. J. Ciencias. Ing. 44, 1269-1282 (2018).

Artículo de Google Scholar

Takabi, B. & Salehi, S. Aumento del rendimiento de transferencia de calor de una carcasa corrugada sinusoidal mediante el empleo de nanofluidos híbridos. Adv. Mec. Ing. 6, 147059 (2014).

Artículo de Google Scholar

Tlili, I., Nabwey, HA, Ashwinkumar, GP y Sandeep, N. Flujo de nanofluido híbrido magnetohidrodinámico tridimensional AA7072-AA7075/metanol sobre una superficie de espesor desigual con efecto deslizante. Ciencia. Rep. 10(1), 4265 (2020).

Artículo ADS CAS Google Scholar

Tlili, I., Nabwey, HA, Reddy, MG, Sandeep, N. y Pasupula, M. Efecto del calentamiento resistivo sobre una aguja delgada incesantemente conmovedora en un nanofluido híbrido magnetohidrodinámico Sakiadis. Ain Shams Ing. J. 12 (1), 1025–1032 (2021).

Artículo de Google Scholar

Ok, AS Convergencia del método de transformación diferencial para ecuaciones diferenciales ordinarias. J. Adv. Matemáticas. Computadora. Ciencia. 24(6), 1-17 (2017).

Artículo de Google Scholar

Shampine, LF, Reichelt, MW y Kierzenka, J. Resolución de problemas de valores en la frontera para ecuaciones diferenciales ordinarias en MATLAB con bvp4c. (2010).

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Departamento de Ciencias Matemáticas, Universidad Adekunle Ajasin, Akungba Akoko, Nigeria

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Departamento de Matemáticas y Ciencias Actuariales, Universidad Kenyatta, Nairobi, Kenia

AS Oke, WN Mutuku y BA Juma

Departamento de Estudios e Investigación en Matemáticas, Universidad de Davangere, Davangere, India

BC Prasannakumara, RJ Punith Gowda y R. Naveen Kumar

Departamento de Matemáticas, Universidad de Benin, Ciudad de Benin, Nigeria

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Conceptualización: ASO, BCP, WNM Metodología: ASO, RJPG, RNK Simulación: ASO, BAJ, OIB Escritura (preparación del borrador original): BCP, RJPG, RNK Escritura-revisión y edición: ASO, BCP, WNM, RJPG, BAJ, RNK , OIB Todos los autores han leído y aceptado la versión publicada del manuscrito.

Correspondencia a AS Oke.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Oke, AS, Prasannakumara, BC, Mutuku, WN et al. Exploración de los efectos de la fuerza de Coriolis y la radiación térmica en el flujo de nanofluidos híbridos a base de agua sobre una placa que se estira exponencialmente. Representante científico 12, 21733 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-21799-9

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Recibido: 12 de junio de 2022

Aceptado: 04 de octubre de 2022

Publicado: 16 de diciembre de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-21799-9

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