Flux dynamique dissipatif et radiatif d'une analyse comparative et irréversible de nanofluides micropolaires et hybrides sur un canal incliné de chauffage Joule

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 5356 (2023) Citer cet article

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Ce rapport a examiné l'influence du rayonnement et du chauffage ohmique sur le flux dissipatif de nanofluide micropolaire et hybride dans un canal de longueur inclinée \(2h\) dans des conditions limites de convection. Les équations de flux primaires sont renouvelées sous forme de système de NŒUDS avec l'aide de conversions de similarité appropriées. Dans deux circonstances, un écoulement de fluide hybride et un écoulement de fluide micropolaire, un mélange de stratégie de tir et de stratégie Runge-Kutta du 4ème ordre, sont utilisés pour obtenir les résultats souhaités. Les conséquences critiques de la présente étude sont les suivantes : un gradient de pression plus important minimise la vitesse du fluide et un paramètre d'inertie plus important minimise le profil de rotation dans le cas d'un écoulement de fluide newtonien mais facilite la même chose dans le cas d'un écoulement de nanofluide hybride. Il est perçu que l'augmentation du nombre de Brinkmann provoque une amélioration de la température du fluide et que le paramètre de rayonnement atténue la même chose. De plus, on découvre que le nombre de Grashoff augmente le nombre de Bejan au centre du canal mais le diminue dans d'autres zones. Enfin, une validation est exécutée pour comparer les résultats actuels avec les résultats précédents et percevoir un bon accord.

Les globes hydriques ou instables peuvent également être électriquement conducteurs et capables de résister aux flux centraux commençant par une stimulation électromagnétique. Des exemples de cet événement sont parfois appelés chaudière à induction ou chauffage Joule. Ces constituants du chauffage ohmique sont proposés dans divers contextes manufacturiers, industriels et cosmologiques. En observant cela, Makinde et Gbolagade1 ont étudié la génération d'entropie dans un écoulement de fluide visqueux laminaire via un passage incliné. Ils ont découvert que l'irréversibilité du frottement fluide dominait l'irréversibilité du transfert de chaleur sur la ligne centrale du canal. Guimaraes et Menon2 ont mené une étude de transmission thermique d'un fluide convectif mixte dans un canal incliné (rectangulaire) à l'aide de la technique des éléments finis. Dar et Elangovan3 ont inspecté l'impact d'un champ magnétique sur le flux péristaltique à travers un canal incliné (asymétrique) et ont reconnu que le champ magnétique diminue la vitesse du fluide. Shahri et Sarhaddi4 ont souligné que la principale raison de la génération d'entropie est la conduction thermique du nanofluide (eau – Cu) lors de leur examen de l'écoulement du fluide MHD dans un canal incliné. En supposant un nombre de Reynolds faible et en considérant un canal incliné, Javed et al.5 ont scruté le flux péristaltique avec le nombre de Hartmann. Ils ont conclu que le nombre de Hartmann augmente la taille du bolus piégé. Hayat et al.6 ont analysé le transport péristaltique du flux de fluide pseudoplastique dans le même paramètre avec source de chaleur et chauffage Joule. Le nombre de Reynolds améliore la température du fluide, c'est l'une des conclusions de cette étude. Tlau et Ontela7 ont considéré les conditions convectives et ont élucidé le flux convectif mixte de \(H_{2} O + Cu\), un canal tendu occupé par un milieu perméable. Ils ont observé une augmentation de la vitesse du fluide avec un angle d’inclinaison plus grand. En supposant la même géométrie, Adesanya et al.8 et Singh et al.9 ont proposé un modèle pour différents écoulements de fluides pour discuter de l'analyse d'irréversibilité. Ils ont découvert qu’il existe une réduction du taux de génération d’entropie avec quelques paramètres de contrainte. Sabu et al.10 ont utilisé un coefficient de corrélation pour examiner les caractéristiques des paramètres techniques dans un flux de nanofluide MHD instable avec la source de chaleur. Ils ont détecté que le numéro de Soret est négativement affilié au numéro de Sherwood. Plusieurs chercheurs11,12,13,14 ont récemment examiné différents écoulements de fluides (y compris des nanofluides hybrides) via une géométrie similaire et ont souligné que la géométrie inclinée contrôle le processus d'écoulement et de transfert de chaleur.

L'amélioration du transfert de chaleur à travers le mouvement des fluides a permis aux autorités en matière de fabrication thermique d'évaluer l'efficacité d'une combinaison de nanoparticules solides appelée nanofluide hybride. L’amélioration révélée précédemment repose sur la nature du fluide de base et des nanoparticules. La concentration de particules solides et les propriétés thermiques sur la proportion de masse par rapport à la densité et à la viscosité sont précisément les possessions physiques. Néanmoins, la conductivité thermique et la capacité thermique spécifique à différentes intensités de concentration de particules nanosolides, la taille des nanoparticules et la température font partie des propriétés thermiques. Considérant cela, Gholinia et al.15 ont illustré le flux MHD d'un nanofluide (Ethylène glycol + Argent + Cuivre) par un cylindre circulaire avec injection/aspiration. Ils ont conclu que les nanoparticules d’argent sont meilleures que le cuivre lorsqu’une température plus élevée est requise. Nadeem et al.16 ont étudié numériquement un écoulement de nanofluide (eau + SWCNT) par une feuille enroulée avec un champ magnétique. Ils ont observé que la fraction volumique des nanoparticules améliore la température du fluide. Sowmya et al.17 ont pris comme géométrie la nageoire longitudinale et ont examiné le flux convectif d'un nanofluide (alliages de titane et d'aluminium) avec rayonnement. Dogonchi et al.18 ont inspecté le flux radiatif d'un fluide \(Cu + H_{2} O\) avec une source de chaleur et deux réactions (hétérogènes-homogènes) par une plaque plate. Ils ont trouvé une association positive entre le nombre de Nusselt et le paramètre du champ magnétique. Récemment, Anuar et al.19 et Waqas et al.20 ont supposé des géométries distinctes et ont examiné différents flux de nanofluides à base d'eau dans diverses conditions. Jamshed et Aziz21 ont réalisé une analyse d'irréversibilité de l'écoulement Casson HNF \(\left( {TiO_{2} - CuO/EG} \right)\) par une surface allongée avec le modèle CCHF. Ils ont découvert que le nombre de Brinkman augmente la génération d'entropie. Salman et al.22 ont examiné FFS et BFS et ont examiné divers flux de nanofluides hybrides. Ils ont estimé que les HNF sont les meilleures alternatives aux mono NF lorsque de meilleures caractéristiques thermiques sont requises. Abbas et al.23 ont supposé une fine aiguille et ont inspecté le flux convectif forcé d'un HNF (Eau + SWCNT + MWCNT) à conductivité thermique variable. Anuar et al.24 et Waini et al.25 ont livré une étude de stabilité de l'écoulement radiatif HNF \(\left( {Cu - Al_{2} O_{3} /Water} \right)\) par un système rotatif de retrait/allongement feuille. Sur cette base, ils ont classé les solutions comme stables et instables. Récemment, divers chercheurs26,27,28,29,30,31,32,33,34,35,36,37 ont examiné différentes géométries ainsi que la combinaison de nanoparticules solides et généré des types intermédiaires de propriétés de conductivité. Cela nous aide à mettre en évidence les processus intermédiaires.