Исследование условий теплового скачка в наножидкостях с наночастицами и эффектами множественного скольжения

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 5586 (2022) Цитировать эту статью

937 Доступов

3 цитаты

Подробности о метриках

В этом исследовании обсуждается значение граничных условий скольжения с последствиями теплового излучения для устойчивого течения наносуспензии по вращающемуся диску с постоянным магнитным полем. Здесь оксид железа \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), диоксид циркония \(\left( {ZrO_{2} } \right)\) и титан \(\left( {Ti} \right)\) рекрутируются в виде наночастиц, а вода \(\left( {H_{2} O} \right)\) в качестве жидкости-хозяина. Соответствующие преобразования подобия используются для перевода основных УЧП в систему нелинейных ОДУ. Затем набор ОДУ решается с помощью метода съемки (решатель bvp4c) — встроенной функции MATLAB. Изобразительные результаты параметров физического потока, таких как тепловое излучение и параметры скольжения скорости, раскрываются и поясняются с помощью рисунков. Согласно этому исследованию, параметр скольжения значительно уменьшает профили скорости. Давление снижается при более высоких оценках магнитного параметра. Термический профиль поднимался при повышении значений параметра теплового излучения. Предлагаемая модель принесет пользу метеорологии, метеорологии, исследованиям атмосферы, биохимической инженерии, энергетике, транспортному производству, преобразованию солнечной энергии, сенсорному микропроизводству, барабанам в производстве полимеров и другим областям. Предлагаемое исследование было разработано в ответ на такого рода практические последствия. Эта работа уникальна тем, что в ней исследуются последствия магнитного поля, граничных условий скольжения и теплового излучения на поток наночастиц по диску. Недавнее исследование является новаторским и может быть использовано другими исследователями, чтобы узнать больше о поведении теплообмена и надежности рабочих жидкостей.

Наножидкости представляют собой комбинацию наночастиц и жидкости-хозяина. Их образуют коллоидные концентрации наночастиц в базовой жидкости. В таких базовых жидкостях присутствует низкая теплопроводность. Благодаря их созданию наночастицы используются для повышения эффективности переноса тепла в базовых жидкостях. Они также помогают увеличить теплоемкость. Базовые жидкости имеют очень низкие теплофизические явления. Наночастицы за счет их производства используются для увеличения интенсивности теплопередачи в базовой жидкости; они также способствуют усилению теплофизических явлений. Они имеют различные химические и физические характеристики. После новаторской работы, проделанной в этой области, благодаря Choi1 произошел огромный прогресс. Эшгарф и др.2 исследовали максимальное энергопотребление и представили исследование характеристик, приготовления, моделирования и стабилизации гибридных наножидкостей. Сатьямурти и др.3 проанализировали наножидкости, использованные в исследовании для охлаждения фотоэлектрической панели. Используя модифицированное эллиптическое уравнение, Вакиф и др.4 исследуют влияние теплового излучения на стабильность гибридной наносуспензии. Наножидкости в коллекторах-концентраторах: значительные инновации и возможности были представлены Буонджорно и др.5. Теплопередача и производство энтропии с помощью новых гибридных наножидкостей \(Co_{3} O_{4}\) были представлены Саидом и др.6. Гива и др.7 тщательно изучили результаты базового подвешивания, нагревания и концентрации при подборе кривой. Хашеми и др.8 продемонстрировали, что спиральная двойная труба передает тепло, ламинарный температурный градиент и свойства потока двух различных гибридных наножидкостей, используя новый изогнутый конический табулятор. Влияние тепла на гибридные наножидкости изучали Воле-Ошо и др.9. Используя новый генератор вихрей, Аджаростаги и др.10 исследовали компьютерное моделирование турбулентного потока и теплопереноса гибридных наночастиц в трубе. Период возобновляемой энергетики в настоящее время является одной из самых сложных и острых проблем, стоящих перед цивилизацией. Солнечное электричество является экономически эффективным решением этой проблемы. Солнечная энергия также является естественным способом производства электроэнергии и энергии. Солнечная энергия передается в виде теплового излучения, которое имеет решающее значение для различных технических целей, таких как современные электростанции, ядерные реакторы с газовым охлаждением и газовые турбины. Важность передачи тепла тепловым излучением при проектировании соответствующих устройств невозможно переоценить. Радиационные результаты используются для выполнения процедуры переноса тепла в промышленности сложных процедур. За последние несколько лет было проведено большое количество исследований по управлению конвекционным теплообменом, моделированию и связанным с ними программам. Производительность наножидкостей можно повысить за счет внедрения более одной наночастицы в базовую жидкость, в результате чего получается гибридная наножидкость. Гибридные наножидкости сейчас изучаются численно и экспериментально. Хуссейн и др.11 исследовали фазу теплового излучения; исследована теплопередача гибридной наножидкости. Вакиф и др.12 исследовали обобщенную модель наножидкости Буонджорно, и мы обсудили влияние теплового излучения и качества поверхности на гибридную наносуспензию. Мухаммед и др.13 исследовали взаимодействие движения наножидкости Джеффри с поперечным потоком и значение переменной теплопроводности. Мухаммед и др.14 рассмотрели моделирование элементов плавления в наножидкостях, полученных с помощью теплового излучения над листом. Хуанг и др.15 исследовали свойства защиты от тепловой энергии прозрачных теплопроводящих полимеров Gd2Zr2O7/GdMnO3. Месгарпур и др.16 исследовали использование солнечных панелей для охлаждения: вычислительную реализацию новой концепции в пористых материалах для теплового излучения. Иджаз и др.17 исследовали влияние теплопроводности на поток ферромагнитной жидкости. Согласно Zeng et al.18, динамически регулируемый коэффициент пропускания поверхности используется для построения механизмов действия динамического теплового излучения. Вакас и др.19 проанализировали поток пересекающихся наночастиц с тепловым излучением, кинетическую энергию и механизм плавления. Естественный конвекционный поток в ограниченной области: электрогидродинамика и радиационные тепловые эффекты, Рой и др.20. Пищевая промышленность, производство бумаги, а также обработка проволоки и волокон — все это примеры потоков неньютоновской жидкости, создаваемых растянутым листом, который широко исследовался. В таких процессах скорость охлаждения в процессе теплопередачи оказывает большое влияние на качество готового продукта. Одной из важнейших особенностей регулирования скорости охлаждения и создания качественного продукта является параметр МГД. Спектральная теория течения жидкости Кассона в канале МГД была открыта Шейхом и др.21. Потоки гибридной наножидкости были представлены Кришной и др.22 как радиационный МГД-поток через бесконечную экспоненту, способную противостоять пористой поверхности. Хак и др.23 исследовали химическую реакцию и все более нагретую теплообменную массу и теплообмен, а также МГД-поток через вертикальную пластину. Используя метод Галеркина, Хамид и др.24 исследовали течение МГД-наножидкости по каналам. Влияние формы МГД на наножидкости типа Ферро-Бринкмана было рассчитано Сакибом и др.25. Отражение производства и поглощения тепла в МГД-потоке гибридных наножидкостей над двунаправленным экспоненциальным слоем было изучено Зайналом и др.26. Исследование производства энтропии в потоке воды МГД над движущейся пластиной было проведено Абдельхамидом27. Моделирование конвективного МГД-потока с использованием гибридных порошков исследовалось Шафи и др.28. Давар и др.29 исследовали МГД-поток наносуспензии Уильямсона через нелинейную протяженную пластину с химическим потенциалом. Кумар и др.30 исследовали МГД-поток и то, как тепло переносится через пористые диски ламинарным способом. Дополнительные работы по наножидкостям и наночастицам проводятся31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41.