ジュール加熱傾斜流路上の微極性およびハイブリッドナノ流体の比較不可逆性解析の動的散逸および放射流れ

Scientific Reports volume 13、記事番号: 5356 (2023) この記事を引用

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メトリクスの詳細

この報告書は、対流境界条件下の傾斜した長さ \(2h\) チャネル内の微極性およびハイブリッド ナノ流体の散逸流に対する放射線およびオーミック加熱の影響を精査しました。 一次流れ方程式は、適切な類似性変換の助けを借りて、NODE のシステムとして更新されます。 2 つの状況では、シューティングとルンゲ・クッタ 4 次戦略を組み合わせたハイブリッド流体流と微極流体流が、望ましい結果を達成するために使用されます。 現在の研究の重要な結果は、より大きな圧力勾配により流体速度が最小化され、より重要な慣性パラメータによりニュートン流体流の場合には回転プロファイルが最小化されるが、ハイブリッドナノ流体流の場合には同様の回転プロファイルが促進されることである。 ブリンクマン数の上昇が流体温度の改善を引き起こし、放射パラメータがそれを緩和すると認識されています。 さらに、グラショフ数はチャネルの中心ではベジャン数を強化しますが、他の領域では同様に減少させることが発見されました。 最後に、現在の結果と以前の結果を比較し、良好な一致を認識するために検証が実行されます。

含水または不安定な球体も導電性があり、電磁刺激が始まるコア磁束に耐えることができる場合があります。 この現象の例は、誘導ボイラーまたはジュール加熱と呼ばれることもあります。 オーム加熱のこれらの構成要素は、さまざまな製造、産業、宇宙論の場面で提供されます。 これを観察して、Makinde と Gbolagade1 は、傾斜した通路を介した層状粘性流体流におけるエントロピーの生成を調査しました。 彼らは、流体摩擦の不可逆性がチャネル中心線上の熱伝達の不可逆性を支配していることを発見しました。 Guimaraes と Menon2 は、有限要素法を利用して、傾斜した流路 (長方形) 内の混合対流流体の熱伝達調査を実施しました。 Dar と Elangovan3 は、傾斜したチャネル (非対称) を通る蠕動流に対する磁場の影響を調査し、磁場が流体の速度を低下させることを認めました。 Shahri と Sarhaddi4 は、傾斜したチャネル内の MHD 流体の流れの調査において、エントロピー生成の主な理由はナノ流体 (水 – Cu) の熱伝導であると強調しました。 低いレイノルズ数を仮定し、傾斜した流路を考慮することにより、Javed et al.5 はハートマン数を使用して蠕動流を精査しました。 彼らは、ハルトマン数が捕捉されたボーラスのサイズを増加させると結論付けました。 Hayat et al.6 は、熱源とジュール加熱を使用した同じパラメーターで擬似塑性流体の流れの蠕動輸送を分析しました。 レイノルズ数が流体温度を改善することは、この研究の発見の 1 つです。 Tlau と Ontela7 は対流条件を検討し、浸透性媒体で占められる傾向のあるチャネル \(H_{2} O + Cu\) の混合対流を解明しました。 彼らは、傾斜角が大きくなると流体速度が増加することを観察しました。 同じ形状を仮定して、Adesanya et al.8 と Singh et al.9 は、不可逆性解析を議論するために、異なる流体の流れのモデルを提案しました。 彼らは、いくつかのストレスパラメータによってエントロピー生成率が減少することを発見しました。 Sabu et al.10 は、相関係数を使用して、熱源を伴う非定常 MHD ナノ流体の流れにおける工学パラメータの特徴を調べました。 彼らは、ソレット数がシャーウッド数と負の関係にあることを検出しました。 数人の研究者11、12、13、14は最近、同様の幾何学形状を介して異なる流体の流れ（ハイブリッドナノ流体を含む）を調査し、傾斜した幾何学形状が流れと熱伝達プロセスを制御することを強調しました。

流体の移動における熱伝達の改善により、熱製造の権威はハイブリッド ナノ流体と呼ばれる固体ナノ粒子の組み合わせの効率を重視するようになりました。 以前に明らかになった改善は、ベース流体とナノ粒子の性質に基づいています。 固体粒子の濃度と、密度と粘度に対する質量の比率に関する熱特性は、まさに物理的な所有物です。 それにもかかわらず、ナノ固体粒子の濃度、ナノ粒子のサイズ、温度の異なる強度での熱伝導率と比熱容量は、熱特性の一部です。 これを考慮して、Gholinia et al.15 は、注入/吸引を備えた円筒によるナノ流体 (エチレングリコール + 銀 + 銅) の MHD フローを示しました。 彼らは、より高い温度が必要な場合には、銀ナノ粒子が銅よりも優れていると結論付けました。 Nadeem ら 16 は、磁場を加えたカールしたシートによるナノ流体 (水 + SWCNT) の流れを数値的に研究しました。 彼らは、ナノ粒子の体積分率が流体の温度を改善することを観察しました。 Sowmya et al.17 は、幾何学的形状として縦方向のフィンを仮定し、放射線によるナノ流体 (チタンとアルミニウムの合金) の対流を調べました。 Dogonchi et al.18 は、熱源を使用した \(Cu + H_{2} O\) 流体の放射流と平板による 2 つの反応 (不均一 – 均一) を検査しました。 彼らは、ヌッセルト数と磁場パラメータの間に正の相関があることを発見しました。 新たに、Anuar et al.19 と Waqas et al.20 は、異なる形状を仮定し、さまざまな条件下での異なる水ベースのナノ流体の流れを精査しました。 Jamshed と Aziz21 は、CCHF モデルを使用して、伸張する表面による Casson HNF \(\left( {TiO_{2} - CuO/EG} \right)\) の流れの不可逆性解析を行いました。 彼らは、ブリンクマン数がエントロピーの生成をエスカレートさせることを発見しました。 Salman et al.22 は FFS と BFS を検討し、さまざまなハイブリッド ナノ流体の流れを検討しました。 彼らは、より優れた熱特性が必要な場合には、モノラル NF と比較して HNF が最良の代替品であると意見しています。 Abbas ら 23 は、細い針を想定し、さまざまな熱伝導率を持つ HNF (水 + SWCNT + MWCNT) の強制対流を検査しました。 Anuar et al.24 と Waini et al.25 は、回転収縮/伸長による放射 HNF \(\left( {Cu - Al_{2} O_{3} /Water} \right)\) の流れの安定性研究を実施しました。シート。 それに基づいて、ソリューションを安定したものと不安定なものに分類しました。 最近、さまざまな研究者 26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37 が、さまざまな形状や固体ナノ粒子の組み合わせを検討し、中間的な種類の導電率特性を生成しました。 これは、中間プロセスを強調するのに役立ちます。