Reologia del nanofluido iperbolico tangente elettromagnetoidrodinamica su una superficie di riga allungata con effetto dufour ed energia di attivazione

Scientific Reports volume 12, numero articolo: 14602 (2022) Citare questo articolo

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Il presente modello affronta le conseguenze di Dufour, dell'energia di attivazione e della generazione di calore sul flusso elettromagnetoidrodinamico del nanofluido a tangente iperbolica attraverso un foglio di allungamento. Ciò offre un ampio significato in diversi campi dell'ingegneria. Con adeguate variabili di somiglianza, le equazioni che regolano le PDE vengono rinnovate in ODE non lineari. L'output numerico delle equazioni differenziali ordinarie prodotte è condotto con MATLAB bvp4c. L'influenza delle caratteristiche crescenti su temperatura, velocità, modelli di concentrazione, coefficiente di forza di resistenza, numero di Sherwood e numero di Nusselt è rappresentata graficamente e numericamente. Pertanto, le conclusioni risultanti vengono confermate utilizzando il contrasto con i risultati precedenti. È interessante notare che l'energia di attivazione ritarda la distribuzione della concentrazione iperbolica tangenziale del nanofluido e l'aumento della temperatura del flusso tangenziale iperbolico del nanofluido è riconducibile a un aumento dell'effetto Dufour, tuttavia, la variabile elettromagnetoidrodinamica aumenta la distribuzione della velocità, che influenza l'indice della legge di potenza. In conclusione, la velocità di trasferimento del calore viene inibita quando vengono migliorati il ​​parametro della termoforesi, la fonte di calore e il numero di Weissenberg.

La trasmissione del calore nelle indagini sui fluidi non newtoniani è significativa, poiché le caratteristiche di un fluido con nanoparticelle disperse non possono essere adeguatamente caratterizzate dalla concezione del fluido newtoniano. Lo studio dei materiali non newtoniani è rilevante per un'ampia varietà di campi. Materiali di questo tipo hanno trovato ampie applicazioni in campi diversi come l’ingegneria dei giacimenti petroliferi, la geofisica biotecnologica, l’industria nucleare e chimica e molti altri. liquami, ketchup, aint, pasta di carta, soluzioni polimeriche, sporco, sono solo alcuni esempi di liquidi non newtoniani. Considerando la portata del progresso scientifico e industriale, i ricercatori sono ansiosi di analizzare attentamente l’approccio fisico-chimico. Le proprietà del flusso di trasmissione del calore dei fluidi reologici, in questo caso, sono fondamentali nei settori della scienza alimentare, dell'estrazione di combustibili fossili, della fisica applicata, della medicina e della dissoluzione dei polimeri. I fluidi iperbolici tangenti sono fluidi non newtoniani con caratteristiche di assottigliamento del taglio. Allo stesso modo, una struttura fluida pseudoplastica con quattro caratteristiche può anche descrivere processi di assottigliamento del taglio; questo tipo è chiamato fluido tangente iperbolico. Per comprendere meglio il comportamento di questi materiali, nella letteratura scientifica sono stati costruiti diversi modelli di liquidi non newtoniani. Ecco un esempio: poiché la sua viscosità diminuisce con l'aumentare della velocità di taglio, il liquido tangente iperbolico può essere utilizzato come modello per studiare le proprietà di assottigliamento del taglio. In un mezzo poroso, Reddy et al.1 hanno esplorato il trasporto peristaltico di un fluido tangente iperbolico. Hayat et al.2 hanno studiato il flusso idromagnetico di un nanofluido iperbolico tangenziale formato da una superficie impermeabile considerando la mobilità browniana e le caratteristiche di termoforesi. Utilizzando il MATLAB bvp4c integrato, Hussain et al.3 hanno affrontato il flusso MHD instabile, inclusi nanoparticelle e microrganismi mobili, utilizzando un cuneo poroso estensibile con 2° scorrimento e soglia Nield. Hayat et al.4 hanno affrontato il flusso del fluido tangente iperbolico incorporando i numeri di Soret-Dufour. Sabu et al.5 hanno rivelato il significato della forma delle nanoparticelle e dei vincoli di scorrimento termo-idrodinamici sui flussi di nanoliquidi di allumina-acqua MHD su un disco riscaldato rotante: l'approccio di controllo passivo. Mahdy e Chamkha6 hanno studiato le conseguenze termofisiche di una delineazione MHD dipendente dal tempo in un mezzo permeabile di nanofluido iperbolico tangenziale considerando l'estensione del cuneo utilizzando la tecnica numerica. Shafiq et al.7 hanno studiato le velocità di trasporto di massa e calore in microrganismi contenenti nanofluidi a tangente iperbolica con MHD e un vincolo di flusso di massa pari a zero. Naseer et al.8 hanno studiato lo strato limite del fluido tangente iperbolico in un cilindro longitudinale estensibile. Dawar et al.9 hanno studiato un nuovo modello di flusso nanofluido convettivo non omogeneo MHD per simulare uno strato sottile inclinato rotante di ossido di ferro a base di alginato di sodio esposto all'energia solare incidente. Nadeem et al.10 hanno studiato il comportamento del liquido micro tangente iperbolico in un tubo curvo.