Новости

Feb 03, 2024

Исследование течения в критической точке микрополярной вязкоупругой жидкости с модифицированными законами Фурье и Фика

Scientific Reports, том 13, номер статьи: 9491 (2023) Ссылаться на эту статью 543 Доступ 1 Подробности об альтметрических метриках Неньютоновские жидкости широко используются во многих различных отраслях промышленности, таких как

Том 13 научных докладов, номер статьи: 9491 (2023) Цитировать эту статью

543 доступа

1 Альтметрика

Подробности о метриках

Неньютоновские жидкости широко используются во многих различных отраслях промышленности, таких как обработка пластмасс, создание электрических устройств, смазочных потоков и производство медицинских товаров. Проведен теоретический анализ с целью изучения критической точки течения микрополярной жидкости 2-го сорта в пористый материал в направлении растянутой поверхности под действием магнитного поля, стимулируемого этими приложениями. На поверхность листа накладываются граничные условия расслоения. Обобщенные законы Фурье и Фика с энергией активации также рассматриваются для обсуждения тепло- и массопереноса. Для получения безразмерной версии уравнений моделирования потока используются соответствующие переменные подобия. Эти переносные версии уравнений решаются численно с помощью метода BVP4C в MATLAB. Получены и обсуждены графические и численные результаты для различных возникающих безразмерных параметров. Отмечается, что при более точных предсказаниях \(\varepsilon\) и M эскиз скорости уменьшается из-за возникновения эффекта сопротивления. Кроме того, видно, что более высокая оценка микрополярного параметра улучшает угловую скорость жидкости.

Коллективные особенности смешанной конвекции и теплового излучения имеют многочисленные последствия для физиологии органов человека, таких как сердце, печень и мозг. В медицине, науке, технике и промышленных процессах большое применение имеют исследования потоков смешанной конвекции, вызванных растяжением поверхностей. Эти заявления рассматривались дистанционными следователями. На натянутом листе Хан и др.1 исследовали влияние нелинейного теплового излучения, вязкой диссипации, нелинейной конвекции, теплоотвода или источника и термофореза на гиперболический касательный поток жидкости с наночастицами. Хаят и др. 2 исследовали передачу массы и тепла в нелинейном потоке смешанной конвекции ньютоновской жидкости вдоль источника или стока тепла, двойной стратификации и нелинейном тепловом излучении под Рижской плитой. Ибрагим и Гизеву3 обсудили перенос тепла и массы в неньютоновскую касательную гиперболическую жидкость с наночастицами нелинейного потока смешанной конвекции с моделью Каттанео-Кристова с магнитным эффектом, энергией активации мимо неоднородного расширяющегося листа. Патил и др.4 рассмотрели передачу тепловой массы для жидкости на водной основе, текущей в нелинейном потоке смешанной конвекции по вертикальному конусу. Alsaedi et al.5 проанализировали тепломассовую связь в нелинейном потоке смешанной конвекции наножидкости Эйринга-Пауэлла с влиянием магнитного эффекта, джоулева нагрева и вязкой диссипации в направлении растянутого листа. Касемиан и др.6 исследовали гидравлическое и тепловое поведение потока наножидкости внутри трубки, используемой в автоматической трансмиссии. Фателлахи и др.7 рассмотрели, как МГД влияет на двумерный сжимающий поток наножидкости между двумя равномерно расположенными листами. Некоторые исследования нелинейного смешанного конвекционного течения различных жидкостей можно найти в работах 8,9,10,11,12,13.

Благодаря многочисленным применениям течения пограничного слоя в инженерных и промышленных процессах, таких как производство бумаги, дизайн пластиковых листов и пленок, аэродинамическая экструзия пластиковых и резиновых листов, упрочнение и разжижение медных проводов, стекловолокон, охлаждение металлических поверхностей в охлаждающей ванне и т. д. ., вызванное сплошным растянутым листом, в последние несколько лет привлекло значительное внимание. Юрусой и Пакдемирли14 получили точные решения уравнений, регулирующих течение неньютоновской жидкости к растянутому листу. Течение вязкоупругой жидкости через проницаемую среду было описано Прасадом и др.15 как результат влияния скорости реакции на транспортировку химически активных веществ к растянутому листу. Риаз и др.16 рассмотрели влияние генерации энтропии и сравнение необратимости потока наножидкости медной крови под приложенным магнитным полем и влияние вязкой диссипации через изогнутый канал. Надим и др.17 исследовали анализ конвекции и диффузии с помощью математической оценки при вязкой диссипации в некруглом канале. Эльгазери и Хассан18 исследовали влияние магнитных полей, проницаемой среды, температуропроводности и переменной вязкости на перенос тепломассы в неньютоновскую жидкость на растянутой поверхности. Тепломассоперенос критической точки потока неньютоновской жидкости под действием гетерогенных и гомогенных химических процессов через расширяющуюся поверхность был установлен Лабропулу и др.19. Джавед и др.20 рассмотрели течение неньютоновской жидкости с помощью модели Пауэлла-Айринга в направлении растягивающегося листа. Немногие наиболее актуальные вклады в лист растяжения можно указать в работах21,22,23,24.