Inspection des conditions de sauts thermiques sur des nanofluides avec nanoparticules et effets de glissement multiples

Rapports scientifiques volume 12, Numéro d'article : 5586 (2022) Citer cet article

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L'importance des conditions aux limites de glissement avec les implications du rayonnement thermique sur un flux constant de nano suspension sur un disque en rotation avec un champ magnétique constant est discutée dans cette recherche. Ici oxyde de fer \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), dioxyde de zirconium \(\left( {ZrO_{2} } \right)\) et titane \(\left( {Ti} \right)\) sont recrutés sous forme de nanoparticules et l'eau \(\left( {H_{2} O} \right)\) comme fluide hôte. Les transformations de similarités appropriées sont utilisées pour transférer les principales EDP dans un système d'EDO non linéaires. L'ensemble des ODE est ensuite résolu via une approche de prise de vue (solveur bvp4c), une fonction intégrée dans MATLAB. Les résultats représentatifs des paramètres d'écoulement physique tels que les paramètres de rayonnement thermique et de glissement de vitesse sont révélés et clarifiés à l'aide de figures. Le paramètre de glissement réduit considérablement les profils de vitesse, selon cette enquête. La pression diminue pour les estimations les plus élevées du paramètre magnétique. Le profil thermique a été amélioré pour les valeurs croissantes du paramètre de rayonnement thermique. La météorologie, la météorologie, la recherche atmosphérique, le génie biochimique, le génie énergétique, la production de transports, les transformations de l'énergie solaire, la microfabrication de détection, les gobelets dans la fabrication de polymères et d'autres domaines bénéficieront de ce modèle suggéré. L'étude proposée a été développée en réponse à ce type de conséquences pratiques. Ce travail est unique en ce sens qu'il étudie les conséquences d'un champ magnétique, des conditions aux limites de glissement et du rayonnement thermique sur le flux de nanoparticules à travers un disque. L’étude récente est innovante et pourrait être utilisée par d’autres chercheurs pour en savoir plus sur le comportement d’échange thermique et la fiabilité des fluides de travail.

Les nanofluides sont une combinaison de nanoparticules et de fluide hôte. Des concentrations colloïdales de nanoparticules dans un liquide de base les forment. Une faible conductivité thermique est présente dans ces fluides de base. En raison de leur création, les nanoparticules sont utilisées pour enrichir l’efficacité du transport de chaleur dans les fluides de base. Ils contribuent également à augmenter la capacité thermique. Les fluides de base ont un phénomène thermophysique très faible. Les nanoparticules sont utilisées pour augmenter l'intensité de la transmission thermique dans un fluide de base en raison de leur production ; ils contribuent également à l'augmentation des phénomènes physiques thermiques. Ils ont des caractéristiques chimiques et physiques distinctes. Suite au travail pionnier effectué dans ce domaine, un développement considérable a eu lieu grâce à Choi1. Eshgarf et al.2 ont exploré la consommation d'énergie maximale et une étude des caractéristiques, de la préparation, de la modélisation et de la stabilisation des nanofluides hybrides a été présentée. Sathyamurthy et al.3 ont analysé les nanofluides utilisés dans une étude pour refroidir un panneau photovoltaïque. À l'aide de l'équation elliptique modifiée, Wakif et al.4 examinent l'impact du rayonnement thermique sur la stabilité de la nanosuspension hybride. Nanofluides dans les collecteurs concentrateurs : des innovations et des possibilités importantes ont été présentées par Buongiorno et al.5. Le transfert de chaleur et la production d'entropie avec de nouveaux nanofluides hybrides \(Co_{3} O_{4}\) ont été présentés par Said et al.6. Giwa et al.7 ont examiné les résultats de la suspension de la base, de la chaleur et de la concentration sur l'ajustement de la courbe. Hashemi et al.8 ont démontré que la chaleur à double tuyau en hélice est transférée, le gradient thermique laminaire et les propriétés d'écoulement de deux nanofluides hybrides distincts à l'aide d'un nouveau tabulateur conique incurvé. L'impact de la chaleur sur les nanofluides hybrides a été étudié par Wole-Osho et al.9. À l’aide d’un nouveau générateur de vortex, Ajarostaghi et al.10 ont examiné la simulation informatique de l’écoulement turbulent et du transport de chaleur de nanoparticules hybrides dans un tuyau. La période des énergies renouvelables est actuellement l’un des problèmes les plus difficiles et les plus critiques auxquels la civilisation est confrontée. L'électricité solaire est une solution rentable à ce problème. L’énergie solaire est également un moyen naturel de produire de l’électricité et de l’énergie. L'énergie solaire est transférée sous forme de rayonnement thermique, ce qui est crucial pour diverses applications techniques, telles que les centrales électriques avancées, les réacteurs nucléaires refroidis au gaz et les turbines à gaz. L’importance de la transmission de chaleur par rayonnement thermique dans la conception des dispositifs concernés ne peut être surestimée. Les résultats radiatifs sont utilisés pour exécuter le processus de transport de chaleur dans l’industrie des processus composés. Au cours des dernières années, de nombreuses recherches ont été menées sur le guidage, l'échange thermique par convection, la modélisation et les programmes associés. Les performances des nanofluides peuvent être étendues en intégrant plusieurs nanoparticules dans le fluide de base, ce qui donne un nanofluide hybride. Les nanofluides hybrides font désormais l’objet d’études numériques et expérimentales. Hussain et al.11 ont étudié la phase de rayonnement thermique ; la transmission thermique d'un nanofluide hybride a été étudiée. Wakif et al.12 ont étudié le modèle nanoliquide généralisé de Buongiorno et nous avons délibéré sur les impacts du rayonnement thermique et de la qualité de surface sur la nanosuspension hybride. Muhammad et al.13 ont exploré l'interaction du mouvement du nanofluide Jeffery avec le flux transversal et l'importance de la conductivité thermique variable. Muhammad et al.14 ont étudié les éléments de modélisation de la fusion des nanofluides produits par rayonnement thermique sur la feuille. Huang et al.15 ont étudié les propriétés de protection contre l'énergie thermique des polymères thermoconducteurs transparents Gd2Zr2O7/GdMnO3. Mesgarpour et al.16 ont étudié l'utilisation de panneaux solaires pour le refroidissement : mise en œuvre informatique du nouveau concept dans les matériaux poreux pour le rayonnement thermique. Ijaz et al.17 ont étudié les effets de la conductivité thermique sur l'écoulement des fluides ferromagnétiques. La transmission de surface réglable dynamiquement est utilisée pour construire des mécanismes d'action dynamiques du rayonnement thermique, selon Zeng et al.18. Waqas et al.19 ont analysé le flux de nanoparticules croisées avec le rayonnement thermique, l'énergie cinétique et le mécanisme de fusion. Écoulement de convection naturelle dans un domaine restreint : électrohydrodynamique et effets de chaleur radiative, Roy et al.20. La transformation des aliments, la fabrication du papier et le traitement des fils et des fibres sont tous des exemples d'écoulements de fluides non newtoniens générés par une feuille étirée qui ont fait l'objet de nombreuses recherches. Dans de tels processus, la vitesse de refroidissement du processus de transfert de chaleur a un impact majeur sur la qualité du produit fini. L'une des caractéristiques les plus importantes pour réguler la vitesse de refroidissement et créer un produit de haute qualité est le paramètre MHD. La théorie spectrale de l'écoulement du fluide de Casson dans un canal à MHD a été découverte par Sheikh et al.21. Les flux de nanofluides hybrides ont été représentés par Krishna et al.22 comme un flux MHD radiatif à travers une exponentielle infinie capable de résister à la surface poreuse. Haq et al.23 ont étudié la réaction chimique et la masse d'échange thermique et le transfert de chaleur de plus en plus chauffés, ainsi que le flux de MHD à travers une plaque verticale. À l’aide d’une méthode Galerkin, Hamid et al.24 ont étudié l’écoulement des nanofluides MHD dans les canaux. L'influence de la forme du MHD sur les nanofluides de type Ferro-Brinkman a été calculée par Saqib et al.25. Le reflet de la production et de l'absorption de chaleur sur le flux MHD de nanofluides hybrides au-dessus d'une feuille exponentielle bidirectionnelle a été étudié par Zainal et al.26. Une étude de la production d'entropie dans l'écoulement d'eau MHD sur une plaque en progression a été explorée par Abdelhameed27. La modélisation des flux convectifs MHD utilisant des poudres hybrides a été étudiée par Shafee et al.28. Dawar et al.29 ont étudié le flux MHD de la nanosuspension de Williamson à travers une plaque étendue non linéaire présentant un potentiel chimique. Kumar et al.30 ont examiné le flux MHD et la manière dont la chaleur est transportée à travers des disques poreux de manière laminaire. Des travaux supplémentaires sur les nanofluides et les nanoparticules sont menés31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41.