Ispezione delle condizioni di salto termico su nanofluidi con nanoparticelle ed effetti di scivolamento multipli

Rapporti scientifici volume 12, numero articolo: 5586 (2022) Citare questo articolo

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In questa indagine di ricerca viene discusso il significato delle condizioni al contorno di scorrimento con implicazioni di radiazione termica su un flusso costante di nanosospensioni su un disco rotante con un campo magnetico costante. Qui l'ossido di ferro \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), il biossido di zirconio \(\left( {ZrO_{2} } \right)\) e il titanio \(\left( {Ti} \right)\) vengono reclutati come nanoparticelle e l'acqua \(\left( {H_{2} O} \right)\) come fluido ospite. Le opportune trasformazioni delle somiglianze vengono utilizzate per trasferire le PDE principali in un sistema di ODE non lineari. L'insieme di ODE viene quindi risolto tramite l'approccio di ripresa (risolutore bvp4c), una funzione integrata in MATLAB. I risultati rappresentativi dei parametri fisici del flusso come la radiazione termica e i parametri di scorrimento della velocità vengono rivelati e chiariti con l'aiuto delle figure. Secondo questa indagine, il parametro di scorrimento riduce significativamente i profili di velocità. La pressione viene diminuita per le stime più elevate del parametro magnetico. Il profilo termico è stato elevato per l'aumento dei valori del parametro di radiazione termica. Meteorologia, ricerca meteorologica, atmosferica, ingegneria biochimica, ingegneria energetica, produzione di trasporti, trasformazioni dell'energia solare, rilevamento della microfabbricazione, bicchieri nella produzione di polimeri e altri campi trarranno vantaggio da questo modello suggerito. Lo studio suggerito è stato sviluppato in risposta a questo tipo di conseguenze pratiche. Questo lavoro è unico in quanto indaga le conseguenze di un campo magnetico, di condizioni al contorno di scorrimento e di radiazione termica sul flusso di nanoparticelle attraverso un disco. Il recente studio è innovativo e potrebbe essere utilizzato da altri ricercatori per saperne di più sul comportamento di scambio termico e sull’affidabilità dei fluidi di lavoro.

I nanofluidi sono una combinazione di nanoparticelle e fluido ospite. Queste sono formate da concentrazioni colloidali di nanoparticelle in un liquido base. In tali fluidi base è presente una bassa conduttività termica. A causa della loro creazione, le nanoparticelle vengono utilizzate per aumentare l’efficienza del trasporto del calore nei fluidi di base. Aiutano anche ad aumentare la capacità termica. I fluidi base hanno un fenomeno termofisico molto basso. Le nanoparticelle vengono utilizzate per aumentare l'intensità della trasmissione del calore in un fluido base grazie alla loro produzione; contribuiscono inoltre all'aumento dei fenomeni fisici termici. Hanno caratteristiche chimiche e fisiche distinte. A seguito del lavoro pionieristico svolto in questo settore, Choi1 ha avuto un enorme sviluppo. Eshgarf et al.2 hanno esplorato il consumo massimo di energia ed è stato presentato uno studio sulle caratteristiche, preparazione, modellazione e stabilizzazione dei nanofluidi ibridi. Sathyamurthy et al.3 hanno analizzato i nanofluidi utilizzati in uno studio per raffreddare un pannello fotovoltaico. Utilizzando l'equazione ellittica modificata, Wakif et al.4 esaminano l'impatto della radiazione termica sulla stabilità della nanosospensione ibrida. Nanofluidi nei collettori concentratori: innovazioni e possibilità significative sono state presentate da Buongiorno et al.5. Il trasferimento di calore e la produzione di entropia con nuovi nanofluidi ibridi \(Co_{3} O_{4}\) sono stati presentati da Said et al.6. Giwa et al.7 hanno esaminato i risultati della sospensione della base, del calore e della concentrazione sull'adattamento della curva. Hashemi et al.8 hanno dimostrato che viene trasferito il calore dell'elica a doppio tubo, il gradiente termico laminare e le proprietà di flusso di due distinti nanofluidi ibridi utilizzando un nuovo tabulatore conico curvo. L'impatto del calore sui nanofluidi ibridi è stato studiato da Wole-Osho et al.9. Utilizzando un nuovo generatore di vortici, Ajarostaghi et al.10 hanno esaminato la simulazione computazionale del flusso turbolento e del trasporto di calore di nanoparticelle ibride in un tubo. Il periodo delle energie rinnovabili è attualmente uno dei problemi più difficili e critici che la civiltà deve affrontare. L’elettricità solare è una soluzione economicamente vantaggiosa a questo problema. L’energia solare è anche un modo naturale per generare elettricità ed energia. L’energia solare viene trasferita sotto forma di radiazione termica, che è fondamentale per una varietà di scopi tecnici, come centrali elettriche avanzate, reattori nucleari raffreddati a gas e turbine a gas. L'importanza della trasmissione del calore mediante radiazione termica nella progettazione dei dispositivi rilevanti non può essere sopravvalutata. I risultati radiativi vengono utilizzati per eseguire la procedura di trasporto del calore nel settore delle procedure composte. Negli anni precedenti è stata condotta una grande quantità di ricerche sulla guida, sullo scambio di calore convettivo, sulla modellazione e sui programmi associati. Le prestazioni dei nanofluidi possono essere estese incorporando più di una nanoparticella nel fluido di base, ottenendo un nanofluido ibrido. I nanofluidi ibridi vengono ora studiati numericamente e sperimentalmente. Hussain et al.11 hanno studiato la fase di radiazione termica; è stata studiata la trasmissione del calore di un nanofluido ibrido. Wakif et al.12 hanno studiato il modello generalizzato di Buongiorno nano liquido e abbiamo valutato gli impatti della radiazione termica e della qualità della superficie sulla nanosospensione ibrida. Muhammad et al.13 hanno esplorato l'interazione del movimento del nanofluido di Jeffery con il flusso incrociato e il significato della conduttività termica variabile. Muhammad et al.14 hanno esaminato gli elementi di modellazione della fusione nei nanofluidi prodotti con la radiazione termica sul foglio. Huang et al.15 hanno studiato le proprietà di schermatura dell'energia termica dei polimeri termoconduttivi Gd2Zr2O7/GdMnO3 trasparenti. Mesgarpour et al.16 hanno studiato l'uso di pannelli solari per il raffreddamento: implementazione computazionale del nuovo concetto in materiali porosi per la radiazione termica. Ijaz et al.17 hanno studiato gli effetti della conduttività termica sul flusso di fluidi ferromagnetici. La trasmittanza superficiale regolabile dinamicamente viene utilizzata per costruire meccanismi d'azione dinamici della radiazione termica, secondo Zeng et al.18. Waqas et al.19 hanno analizzato il flusso di incrocio delle nanoparticelle con la radiazione termica, l'energia cinetica e il meccanismo di fusione. Flusso di convezione naturale in un dominio ristretto: elettroidrodinamica ed effetti del calore radiativo, Roy et al.20. La lavorazione degli alimenti, la produzione della carta e il trattamento di fili e fibre sono tutti esempi di flussi di fluidi non newtoniani generati da un foglio stirato che sono stati ampiamente studiati. In tali processi, la velocità di raffreddamento nel processo di trasferimento del calore ha un impatto notevole sulla qualità del prodotto finito. Una delle caratteristiche più importanti per regolare la velocità di raffreddamento e creare un prodotto di alta qualità è il parametro MHD. La teoria spettrale per il flusso del fluido Casson in un canale presso MHD è stata scoperta da Sheikh et al.21. I flussi di nanofluidi ibridi sono stati rappresentati da Krishna et al.22 come un flusso MHD radiativo attraverso un esponenziale infinito in grado di sostenere la superficie porosa. Haq et al.23 hanno studiato la reazione chimica e la massa di scambio termico sempre più riscaldata e il trasferimento di calore, nonché il flusso MHD attraverso una piastra verticale. Utilizzando un metodo Galerkin, Hamid et al.24 hanno studiato il flusso di nanofluidi MHD sui canali. L'influenza della forma dell'MHD sui nanofluidi di tipo Ferro-Brinkman è stata calcolata da Saqib et al.25. Il riflesso della produzione e dell'assorbimento di calore sul flusso MHD di nanofluidi ibridi sopra un foglio esponenziale bidirezionale è stato studiato da Zainal et al.26. Abdelhameed27 ha condotto uno studio sulla produzione di entropia nel flusso d'acqua MHD su una piastra in avanzamento. La modellazione del flusso convettivo MHD utilizzando polveri ibride è stata studiata da Shafee et al.28. Dawar et al.29 hanno studiato il flusso MHD della nanosospensione di Williamson attraverso una piastra estesa non lineare con potenziale chimico. Kumar et al.30 hanno esaminato il flusso MHD e il modo in cui il calore viene trasportato attraverso i dischi porosi in modo laminare. Sono in corso ulteriori lavori sui nanofluidi e sulle nanoparticelle31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41.