Inspección de condiciones de salto térmico en nanofluidos con nanopartículas y múltiples efectos de deslizamiento.

Scientific Reports volumen 12, número de artículo: 5586 (2022) Citar este artículo

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En esta investigación se analiza la importancia de las condiciones límite de deslizamiento con implicaciones de radiación térmica en un flujo constante de nanosuspensión sobre un disco giratorio con un campo magnético constante. Aquí óxido de hierro \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), dióxido de circonio \(\left( {ZrO_{2} } \right)\) y titanio \(\left( {Ti} \right)\) se reclutan como nanopartículas y agua \(\left( {H_{2} O} \right)\) como fluido huésped. Las transformaciones de similitudes apropiadas se utilizan para transferir las PDE principales a un sistema de EDO no lineales. Luego, el conjunto de EDO se resuelve mediante el enfoque de disparo (bvp4c solver), una función incorporada en MATLAB. Los resultados representativos de los parámetros del flujo físico, como la radiación térmica y los parámetros de deslizamiento de velocidad, se revelan y aclaran con la ayuda de figuras. Según esta investigación, el parámetro de deslizamiento reduce significativamente los perfiles de velocidad. La presión disminuye para las estimaciones más altas del parámetro magnético. El perfil térmico se elevó debido al aumento de los valores del parámetro de radiación térmica. La meteorología, la investigación meteorológica y atmosférica, la ingeniería bioquímica, la ingeniería energética, la producción de transporte, las transformaciones de la energía solar, la microfabricación de sensores, los vasos en la fabricación de polímeros y otros campos se beneficiarán de este modelo sugerido. El estudio sugerido se ha desarrollado en respuesta a este tipo de consecuencias prácticas. Este trabajo es único porque investiga las consecuencias de un campo magnético, las condiciones límite de deslizamiento y la radiación térmica sobre el flujo de nanopartículas a través de un disco. El estudio reciente es innovador y otros investigadores podrían utilizarlo para aprender más sobre el comportamiento del intercambio de calor y la confiabilidad de los fluidos de trabajo.

Los nanofluidos son una combinación de nanopartículas y fluido huésped. Estos se forman mediante concentraciones coloidales de nanopartículas en un líquido base. En dichos fluidos base existe una baja conductividad térmica. Debido a su creación, las nanopartículas se están utilizando para enriquecer la eficiencia del transporte de calor en fluidos base. También ayudan a aumentar la capacidad calorífica. Los fluidos base tienen un fenómeno termofísico muy bajo. Las nanopartículas se utilizan para aumentar la intensidad de la transmisión de calor en un fluido base debido a su producción; también contribuyen al aumento de los fenómenos físicos térmicos. Tienen características químicas y físicas distintas. Tras el trabajo pionero realizado en esta área, se ha producido un tremendo desarrollo a través de Choi1. Eshgarf et al.2 exploraron el consumo máximo de energía y presentaron un estudio de las características, preparación, modelado y estabilización de nanofluidos híbridos. Sathyamurthy et al.3 analizaron nanofluidos utilizados en un estudio para enfriar un panel fotovoltaico. Utilizando la ecuación elíptica modificada, Wakif et al.4 examinan el impacto de la radiación térmica en la estabilidad de la nanosuspensión híbrida. Nanofluidos en colectores concentradores: Buongiorno et al.5 presentaron importantes innovaciones y posibilidades. Said et al.6 presentaron la transferencia de calor y la producción de entropía con nuevos nanofluidos híbridos \(Co_{3} O_{4}\). Giwa et al.7 examinaron los resultados de la suspensión de bases, el calor y la concentración en el ajuste de la curva. Hashemi et al.8 demostraron que se transfiere calor de doble tubo de hélice, gradiente térmico laminar y propiedades de flujo de dos nanofluidos híbridos distintos utilizando un novedoso tabulador cónico curvo. Wole-Osho et al.9 estudiaron el impacto del calor en los nanofluidos híbridos. Utilizando un nuevo generador de vórtices, Ajarostaghi et al.10 examinaron la simulación computacional del flujo turbulento y el transporte de calor de nanopartículas híbridas en una tubería. La era de las energías renovables es actualmente uno de los problemas más difíciles y críticos a los que se enfrenta la civilización. La electricidad solar es una solución rentable a este problema. La energía solar también es una forma natural de generar electricidad y energía. La energía solar se transfiere en forma de radiación térmica, que es crucial para diversos fines técnicos, como centrales eléctricas avanzadas, reactores nucleares refrigerados por gas y turbinas de gas. No se puede subestimar la importancia de la transmisión de calor mediante radiación térmica en el diseño de dispositivos relevantes. Los resultados radiativos se utilizan para ejecutar el procedimiento de transporte de calor en la industria de procedimientos compuestos. En los últimos años, se ha realizado una gran cantidad de investigaciones sobre guiado, intercambio de calor por convección, modelado y programas asociados. El rendimiento de los nanofluidos se puede ampliar incorporando más de una nanopartícula en el fluido base, lo que da como resultado un nanofluido híbrido. Actualmente se están estudiando numérica y experimentalmente los nanofluidos híbridos. Hussain et al.11 estudiaron la fase de radiación térmica; Se investigó la transmisión de calor de un nanofluido híbrido. Wakif et al.12 investigaron el modelo nanolíquido generalizado de Buongiorno y deliberamos sobre los impactos de la radiación térmica y la calidad de la superficie en la nanosuspensión híbrida. Muhammad et al.13 exploraron la interacción del movimiento del nanofluido de Jeffery con el flujo cruzado y la importancia de la conductividad térmica variable. Muhammad et al.14 examinaron los elementos de modelado de fusión en nanofluidos producidos con radiación térmica sobre la lámina. Huang et al.15 investigaron las propiedades de protección de energía térmica de polímeros térmicamente conductores transparentes de Gd2Zr2O7/GdMnO3. Mesgarpour et al.16 investigaron el uso de paneles solares para refrigeración: implementación computacional del nuevo concepto en materiales porosos para la radiación de calor. Ijaz et al.17 investigaron los efectos de la conductividad térmica en el flujo de fluidos ferromagnéticos. La transmitancia de superficie dinámicamente ajustable se emplea para construir mecanismos de acción dinámicos de radiación térmica, según Zeng et al.18. Waqas et al.19 analizaron el flujo de nanopartículas cruzadas con radiación térmica, energía cinética y el mecanismo de fusión. Flujo de convección natural en un dominio restringido: electrohidrodinámica y efectos del calor radiativo, Roy et al.20. El procesamiento de alimentos, la fabricación de papel y el tratamiento de alambres y fibras son casos de flujos de fluidos no newtonianos generados por una lámina estirada que han sido ampliamente investigados. En tales procesos, la velocidad de enfriamiento en el proceso de transferencia de calor tiene un impacto importante en la calidad del producto terminado. Una de las características más importantes para regular la velocidad de enfriamiento y crear un producto de alta calidad es el parámetro MHD. Sheikh et al.21 descubrieron la teoría espectral para el flujo de fluido de Casson en un canal en MHD. Krishna et al.22 representaron los flujos híbridos de nanofluidos como un flujo radiativo de MHD a través de una exponencial infinita capaz de soportar la superficie porosa. Haq et al.23 investigaron la reacción química y el intercambio de masa y la transferencia de calor cada vez más calentados, así como el flujo de MHD a través de una placa vertical. Utilizando un método de Galerkin, Hamid et al.24 investigaron el flujo de nanofluidos MHD a través de canales. Saqib et al.25 calcularon la influencia de la forma de MHD en los nanofluidos de tipo Ferro-Brinkman. Zainal et al.26 estudiaron el reflejo de la producción y absorción de calor en el flujo MHD de nanofluidos híbridos sobre una lámina exponencial bidireccional. Abdelhameed27 exploró una investigación de la producción de entropía en el flujo de agua MHD sobre una placa que avanza. Shafee et al.28 investigaron el modelado del flujo convectivo MHD utilizando polvos híbridos. Dawar et al.29 estudiaron el flujo MHD de nanosuspensión Williamson a través de una placa extendida no lineal con potencial químico. Kumar et al.30 examinaron el flujo de MHD y cómo se transporta el calor a través de discos porosos de forma laminar. Se realizan más trabajos sobre nanofluidos y nanopartículas31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41.

El objetivo de este estudio es explorar la importancia de las condiciones límite de deslizamiento en el flujo de nanofluidos y la radiación térmica a través de un disco giratorio. Este modelo se utiliza en este trabajo para explorar el aspecto de diferentes propiedades termofísicas de las nanopartículas [óxido de hierro \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), dióxido de circonio \(\left( {ZrO_ {2} } \right)\), y titanio \(\left( {Ti} \right)\)) y fluido base (Agua \(\left( {H_{2} O} \right)\)]. El enfoque de disparo se utiliza con el solucionador bvp4c integrado en MATLAB para resolver soluciones numéricas de EDO adimensionales. Los hallazgos únicos del análisis actual son útiles y valiosos en estudios académicos y diversos procesos de fabricación eléctricos, mecánicos e informáticos como filtración centrífuga, turbinas de gas. rotores, etc

Un flujo constante bidimensional de nanofluido con nanopartículas (óxido de hierro \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), dióxido de circonio \(\left( {ZrO_{2} } \right) \), y titanio \(\left( {Ti} \right)\)) a través de un disco en presencia de condiciones de contorno de deslizamiento y radiación térmica. El sistema de coordenadas cilíndricas es \(\left( {r,\varphi ,z} \right)\). Las \(\left( {u,w} \right)\) son componentes de la velocidad en las direcciones de \(\left( {r,\varphi ,z} \right)\) como se muestra en la Fig. 1. En En la dirección axial del disco, se suministra una fuerza magnética \(\left( {B_{0} } \right)\) de intensidad constante. Además, podemos ignorar el campo magnético inducido asumiendo un número de Reynolds magnético bajo. En la existencia de un modelo de nanofluido en fase, el transporte de calor también está integrado en la superficie del disco.

Geometría de flujo del problema considerado.

Las principales PDE gobernantes son (Iqbal et al.42):

Con

Con restricciones de límites

Las siguientes variables de transformación son

Aquí, \(\left( {u,v\& w} \right)\) los componentes de la velocidad \(\left( {\rho_{nf} } \right)\) son densidad, \(\left( {\mu_ {nf} } \right)\) es la viscosidad dinámica y \(\left( {\sigma_{nf} } \right)\) su conductividad eléctrica del nanofluido, \(\left( {L_{1} } \right )\) coeficiente de deslizamiento de la pared, \(\left( {L_{2} } \right)\) coeficiente de salto de temperatura, \(\left( P \right)\) es la presión y \(\left( {U_{ 0} = \Omega r} \right)\) velocidad de la corriente libre, respectivamente.

Los resultados adimensionales de las principales ecuaciones gobernantes son

Con

Aquí \(\left( M \right)\) es el parámetro magnético, \(\left( {Rd} \right)\) es el parámetro de radiación térmica, \(\left( \beta \right)\) es el parámetro de deslizamiento térmico,\(\left( \alpha \right)\) es el parámetro de deslizamiento de velocidad, y \(\left( {\Pr } \right)\) es el número de Prandtl.

Los parámetros de ingeniería son:

Los resultados adimensionales de los parámetros de ingeniería.

Aquí \({\text{Re}}_{r} \left( { = \frac{{2\Omega r^{2} }}{{v_{f} }}} \right)\) es el local Número de Reynolds.

El sistema de EDO del modelo de flujo (08-11) con condiciones de contorno (12) se investiga numéricamente utilizando la eficacia y fuerza de la computación numérica en términos de la técnica Lobatto IIIA (bvp4c) y la herramienta informática MATLAB. Los resultados gráficos generados demuestran la diferencia de los perfiles de impulso, presión y temperatura frente a diferentes factores físicos. Sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias (08-11) transformado a ecuaciones diferenciales ordinarias de primer orden para una solución utilizando Lobatto IIIA.

Dejar

Con

Esta sección muestra los resultados gráficos de los parámetros de flujo versus velocidades, temperatura y presión. La dinámica de numerosos componentes asociados con el patrón de flujo establecido es muy esencial para investigar las características físicas del conocimiento. La presente sección tiene como objetivo evaluar los resultados físicos de parámetros importantes sobre los perfiles de impulso, presión y temperatura. Las tablas se utilizan comúnmente para representar las propiedades termofísicas de las nanopartículas. Hemos elegido variaciones fijas de variables adimensionales \(0.1 < \alpha < 1.0\),\(0.1 < M < 0.5\),\(0.01 < \phi < 0.2\),\(0.1 < \beta < 1.0 \) y \(0.1 < Rd < 0.8\) para fines computacionales. Aquí discutimos los aspectos de diferentes nanopartículas con un fluido base, como la línea continua azul es para óxido de hierro \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), la línea negra para titanio \(\ left( {Ti} \right)\), y línea roja para los valores de dióxido de circonio \(\left( {ZrO_{2} } \right)\) con agua líquida base \(\left( {H_{2} O bien)\). La Figura 2 observó la influencia \(\alpha\) en el gradiente de flujo \(f\). El panel de flujo \(f\) de la capa límite de momento disminuyó a medida que aumentó el deslizamiento de velocidad \(\alpha\). El aspecto de \(M\) el perfil de velocidad \(f\) se demuestra en la Fig. 3. Se muestra que la velocidad de ambos nanomateriales \(f\) se reduce para montar aproximaciones de los parámetros magnéticos \(M\). La naturaleza física de la fuerza de Lorentz fue aceptada por las tendencias gráficas. Sin embargo, se ha demostrado que la adición de cobre al titanio provoca que se supere cierto grado de fuerza de arrastre. La Figura 4 demuestra la característica de \(\phi\) el perfil de velocidad \(f\). El aumento en el líquido \(\phi\) mejora el perfil de velocidad axial \(f\). La Figura 5 muestra el parámetro de deslizamiento de la velocidad del impacto \(\alpha\) \(f^{\prime}\). El flujo radial \(f^{\prime}\) se reduce a medida que se mejora el parámetro de deslizamiento de velocidad \(\alpha\). La consecuencia de la fuerza magnética \(M\) en el perfil de velocidad radial \(f^{\prime}\) se establece en la Fig. 6. La capa límite de momento híbrido \(f^{\prime}\) cae por un montaje estimación del \(M\). A medida que aumenta el parámetro magnético, también aumenta la fuerza de Lorentz inducida en la capa límite y, por lo tanto, las características de velocidad en la capa límite. Esto sugiere que con el aumento del valor de \(M\), aumenta la fuerza de Lorentz y, por lo tanto, un aumento en la fuerza de Lorenz resiste el flujo e inhibe la movilidad del fluido. Además, cambiar el parámetro magnético \(M\) no tiene una influencia perceptible en el espesor de la capa límite hidráulica. La Figura 7 revela el aspecto de la fracción de volumen de nanomateriales \(\phi\) on.\(f^{\prime}\). El aumento en \(\phi\), realza el \(f^{\prime}\). La Figura 8 revela la influencia de \(\alpha\) el perfil de velocidad \(g\). Se observa una disminución en el perfil de velocidad \(g\) debido al aumento en el parámetro de deslizamiento de velocidad \(\alpha\). La Figura 9 demuestra el aspecto de \(\phi\) el perfil de flujo \(g\). El aumento del líquido \(\phi\) mejora el perfil de velocidad \(g\). La Figura 10 está esbozada para resaltar el aspecto del deslizamiento de velocidad \(\alpha\) sobre la presión \(P\). Parece que la presión \(P\) disminuye al aumentar los valores \(\alpha\). La Figura 11 está trazada para resaltar las características del parámetro magnético \(M\) sobre la presión \(P\). Parece que la presión \(P\) decae con valores crecientes de los parámetros magnéticos \(M\). La Figura 12 muestra los efectos del parámetro de deslizamiento térmico \(\beta\) en el perfil de temperatura \(\theta\). Es evidente que la mayor resistencia \(\beta\) rechaza la capa de flujo y avanza el perfil de temperatura \(\theta\). El efecto de \(\phi\) sobre \(\theta\) se demuestra en la Fig. 13. Aquí, la presentación de los perfiles de temperatura \(\theta\) y su capa límite térmica es mayor para el \(\ más alto). fi\). La variación en el perfil de temperatura \(\theta\) para los parámetros de radiación térmica \(Rd\) se simboliza en la Fig. 14. La temperatura \(\theta\) aumenta al aumentar los parámetros de radiación térmica \(Rd\). La revisión del gradiente de calor \(\theta\) se almacena en el fluido debido a las fuerzas de fricción debido a las cuales aumenta el ancho de la capa térmica. La radiación térmica ha sido uno de los tres métodos para intercambiar energía entre cuerpos de diferentes temperaturas. La emisión de campos electromagnéticos de la sustancia caracteriza la radiación térmica. Encontramos que aumentar la radiación térmica mejora el espesor de la capa límite térmica, lo que mejora la transmisión de calor. Un aumento en \(Rd\) mejora \(\theta\). Los valores elevados de los parámetros de radiación térmica entregan más calor al fluido de trabajo, lo que aumenta la temperatura y el espesor de la capa límite térmica. La Figura 15 muestra los efectos de los factores de forma (\(m = 3.7\) ladrillos, \(m = 4.9\) cilindros, \(m = 5.7\) plaquetas y \(m = 8.6\) cuchillas) \(\theta \). El perfil de temperatura \(\theta\) muestra el comportamiento creciente del factor de forma \(\left( {m = 3.7,4.9,5.7,8.6} \right)\). Aquí analizamos los efectos de diferentes nanopartículas con una base similar a un fluido, ya que la línea continua azul es para el óxido de hierro \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), la línea de guiones negros para el titanio \ (\left( {Ti} \right)\) y línea roja para los valores de dióxido de circonio \(\left( {ZrO_{2} } \right)\) con agua líquida base \(\left( {H_{2) } O bien)\). Las características termofísicas del nanofluido se muestran en la Tabla 1. Las características termofísicas del nanofluido se examinaron en la Tabla 2. Además, la Tabla 3 muestra las formas de diversas geometrías de nanopartículas, que se correlacionan con estimaciones diferentes de factores de forma. La Tabla 4 interpreta la verificación numérica de los hallazgos frente a la literatura actual.

Pictograma de \(\alpha\) vía \(f\).

Pictograma de \(M\) vía \(f\).

Pictograma de \(\phi\) vía \(f\).

Pictograma de \(\alpha\) vía \(f^{\prime}\).

Pictograma de \(M\) vía \(f^{\prime}\).

Pictograma de \(\phi\) vía \(f^{\prime}\).

Pictograma de \(\alpha\) vía \(g\).

Pictograma de \(\phi\) vía \(g\).

Pictograma de \(\alpha\) vía \(P\).

Pictograma de \(M\) vía \(P\).

Pictograma de \(\beta\) vía \(\theta\).

Pictograma de \(\phi\) vía \(\theta\).

Pictograma de \(Rd\) vía \(\theta\).

Pictograma de \(m\) vía \(\theta\).

En esta investigación, tenemos que analizar el flujo constante de nanofluido con radiación térmica a través de un disco giratorio. Aquí se muestran los impactos del óxido de hierro \(\left( {Fe_{3} O_{4} } \right)\), el dióxido de circonio \(\left( {ZrO_{2} } \right)\) y el titanio \( \left( {Ti} \right)\) se utilizan como nanomateriales y agua \(\left( {H_{2} O} \right)\) como fluido huésped. El fenómeno de deslizamiento sobre velocidades, presión y perfil térmico \(\left( {r\& z} \right)\) se reveló gráficamente. Los resultados importantes de este trabajo se exponen de la siguiente manera:

Los gradientes de flujo se reducen para magnitudes extensas del parámetro de deslizamiento de velocidad y del parámetro magnético.

Las elevadas variaciones del valor de fricción de las nanoestructuras elevan los perfiles de velocidad.

El gradiente de presión disminuye para valores más altos del parámetro de deslizamiento y del parámetro magnético.

El panel térmico disminuye para aumentar la desviación del parámetro de deslizamiento térmico.

La magnitud más significativa del parámetro de radiación térmica aumenta el perfil térmico.

El gradiente de temperatura representa el comportamiento de elevación de los factores de forma (\(m = 3,7\) ladrillos, \(m = 4,9\) cilindros, \(m = 5,7\) plaquetas y \(m = 8,6\) palas).

Coordenada cilíndrica

Componentes de velocidad

Temperatura del fluido

Campo magnético constante

tensión radial

Coeficiente de deslizamiento de la pared

Presión

Temperaturas de la pared

Temperaturas ambiente

Coeficiente de salto de temperatura

Velocidad angular uniforme

Parámetro magnético

Conductividad térmica del fluido base

Densidad del nanofluido

Conductividad térmica de no materiales.

Densidad de suspensión

Viscosidad de la suspensión

Conductividad térmica del nanofluido.

Densidad de nanomateriales.

Calor específico de la nanosuspensión.

Viscosidad de la nanosuspensión.

Calor específico del fluido huésped.

Viscosidad cinemática del fluido huésped.

Variable espacial adimensional

tensión tangencial

Parámetro de deslizamiento térmico

Velocidad centrífuga adimensional

Fracción volumétrica de partículas sólidas

Velocidad axial adimensional

Flujo de calor

Calor específico de nanopartículas.

número de prandtl

Temperatura adimensional

Parámetro de deslizamiento de velocidad

Número de Reynolds local

Número local de Nusselt

Choi, SU & Eastman, JA Mejora de la conductividad térmica de fluidos con nanopartículas (No. ANL/MSD/CP-84938; CONF-951135–29) (Argonne National Lab, 1995).

Google Académico

Eshgarf, H., Kalbasi, R., Maleki, A. y Shadloo, MS Una revisión sobre las propiedades, preparación, modelos y estabilidad de nanofluidos híbridos para optimizar el consumo de energía. J. Terma. Anal. Calorim. 144(5), 1959–1983 (2021).

CAS Google Académico

Sathyamurthy, R. y col. Investigación experimental sobre la refrigeración del panel fotovoltaico mediante nanofluidos híbridos. Aplica. Nanociencia. 11(2), 363–374 (2021).

ADS CAS Google Académico

Wakif, A., Chamkha, A., Thumma, T., Animasaun, IL y Sehaqui, R. Efectos de la radiación térmica y la rugosidad de la superficie sobre la estabilidad magnetohidrodinámica térmica de nanofluidos híbridos de alúmina y óxido de cobre que utilizan el modelo de nanofluidos generalizado de Buongiorno. J. Terma. Anal. Calorim. 143(2), 1–10 (2021).

Google Académico

Tiwar, AK, Kumar, V., Said, Z. & Paliwal, HK Una revisión sobre la aplicación de nanofluidos híbridos para colectores cilindroparabólicos: avances recientes y perspectivas. J. Limpio. Pinchar. 1, 126031 (2021).

Google Académico

Dijo, Z. et al. Transferencia de calor, generación de entropía, análisis económicos y ambientales del reflector lineal de Fresnel utilizando nuevos nanofluidos híbridos rGO-Co3O4. Energía renovable 165, 420–437 (2021).

CAS Google Académico

Giwa, SO, Sharifpur, M., Goodarzi, M., Alsulami, H. & Meyer, JP Influencia del fluido base, la temperatura y la concentración en las propiedades termofísicas de nanofluidos híbridos de alúmina-ferrofluido: datos experimentales, modelado a través de ANN mejorada , ANFIS y ajuste de curvas. J. Terma. Anal. Calorim. 143(6), 4149–4167 (2021).

CAS Google Académico

Hashemi Karouei, SH, Ajarostaghi, SSM, Gorji-Bandpy, M. & Hosseini Fard, SR Transferencia de calor laminar y flujo de fluido de dos nanofluidos híbridos diferentes en un intercambiador de calor helicoidal de doble tubo equipado con un innovador turbulador cónico curvo. J. Terma. Anal. Calorim. 143(2), 1 (2021).

Google Académico

Wole-Osho, I., Okonkwo, EC, Adun, H., Kavaz, D. y Abbasoglu, S. Un enfoque inteligente para predecir el efecto de la relación, concentración y temperatura de la mezcla de nanopartículas sobre la conductividad térmica de nanofluidos híbridos. J. Terma. Anal. Calorim. 144(3), 671–688 (2021).

CAS Google Académico

Ajarostaghi, SSM, Zaboli, M. & Nourbakhsh, M. Evaluación numérica de la transferencia de calor por turbulencia y el flujo de fluidos de nanofluidos híbridos en una tubería con un innovador generador de vórtice. J. Terma. Anal. Calorim. 143 (2), 1583-1597 (2021).

CAS Google Académico

Hussain, A. et al. Investigación del transporte de calor de nanofluidos híbridos magnetohidrodinámicos (SWCNT-MWCNT) bajo el régimen de radiación térmica. Caso Stud. Ing. Térmico. 27, 101244 (2021).

Google Académico

Wakif, A., Chamkha, A., Thumma, T., Animasaun, IL y Sehaqui, R. Efectos de la radiación térmica y la rugosidad de la superficie en la estabilidad termomagneto-hidrodinámica de nanofluidos híbridos de alúmina y óxido de cobre que utilizan el modelo generalizado de nanofluidos de Buongiorno. J. Terma. Anal. Calorim. 143(2), 1–10 (2021).

Google Académico

Muhammad, T., Waqas, H., Manzoor, U., Farooq, U. y Rizvi, ZF Sobre el transporte bioconvectivo doblemente estratificado de nanofluido de Jeffrey con microorganismos móviles girotácticos. Alex. Ing. J. 61 (2), 1571–1583 (2021).

Google Académico

Muhammad, T., Waqas, H., Farooq, U. y Alqarni, MS Simulación numérica para el transporte de calor de fusión en nanofluidos debido a una placa de estiramiento cuadrática con radiación térmica no lineal. Caso Stud. Ing. Térmico. 27, 101300 (2021).

Google Académico

Huang, M. y col. Materiales de barrera térmica opacos Gd2Zr2O7/GdMnO3 para protección contra la radiación térmica: el efecto de la excitación del polarón. J. Mater. Ciencia. Tecnología. 100, 67–74 (2021).

Google Académico

Mesgarpour, M., Heydari, A., Wongwises, S. & Gharib, MR Optimización numérica de un nuevo concepto en medio poroso considerando la radiación térmica: aplicación de refrigeración de paneles fotovoltaicos. Sol. Energía 216, 452–467 (2021).

Anuncios Google Scholar

Ijaz, M., Nadeem, S., Ayub, M. & Mansoor, S. Simulación del dipolo magnético en un flujo de fluido ferromagnético girotáctico con radiación térmica no lineal. J. Terma. Anal. Calorim. 143(3), 2053–2067 (2021).

CAS Google Académico

Zeng, S. y col. Moduladores dinámicos de radiación térmica mediante emisividad superficial sintonizable mecánicamente. Madre. Hoy 45, 44–53 (2021).

CAS Google Académico

Waqas, H., Naseem, R., Muhammad, T. y Farooq, U. (2021). Flujo de bioconvección de nanofluido de Casson mediante disco giratorio con microorganismos móviles. J. Mater. Res. Tecnología. 13, 2392–2407 (2021).

Roy, NC, Saha, LK y Siddiqa, S. Efectos de la electrohidrodinámica y la radiación térmica sobre el flujo de convección natural en un dominio cerrado. En t. Comunitario. Transf. masa calor. 126, 105437 (2021).

Google Académico

Sheikh, NA y otros. Un modelo fractal-fraccional para el flujo MHD de fluido Casson en un canal. Computadora. Madre. Continúe. 67 (2), 1385–1398 (2021).

Google Académico

Krishna, MV, Ahammad, NA y Chamkha, AJ Flujo radiativo MHD de nanofluido híbrido Casson sobre una superficie porosa vertical infinitamente acelerada exponencialmente. Caso Stud. Termia. Ing. 27, 101229 (2021).

Google Académico

Haq, SU, Shah, SIA, Nisar, KS, Jan, SU & Khan, I. Transferencia de masa de calor por convección y flujo MHD sobre una placa vertical con reacción química, esfuerzo cortante arbitrario y calentamiento exponencial. Ciencia. Rep. 11(1), 1-11 (2021).

Google Académico

Hamid, M., Usman, M., Haq, RU y Tian, ​​Z. Un enfoque de Galerkin para analizar el flujo de nanofluidos MHD a lo largo de canales convergentes/divergentes. Arco. Aplica. Mec. 91 (5), 1907-1924 (2021).

Anuncios Google Scholar

Saqib, M., Khan, I., Shafie, S. y Mohamad, AQ Efecto de la forma en el flujo MHD de nanofluido tipo Ferro-Brinkman fraccionado en el tiempo con calentamiento gradual. Ciencia. Rep. 11(1), 1-22 (2021).

Anuncios Google Scholar

Zainal, NA, Nazar, R., Naganthran, K. & Pop, I. Efecto de generación/absorción de calor en el flujo MHD de nanofluido híbrido sobre una lámina de estiramiento/contracción exponencial bidireccional. Mentón. J. Física. 69, 118-133 (2021).

MathSciNet CAS Google Académico

Abdelhameed, TN Análisis de generación de entropía para el flujo de agua MHD a través de una placa acelerada. Ciencia. Rep. 11(1), 1-11 (2021).

Google Académico

Shafee, A. y col. Simulación de flujo convectivo MHD con inclusión de polvos híbridos. J. Terma. Anal. Calorim. 144(3), 1013–1022 (2021).

CAS Google Académico

Dawar, A., Shah, Z. & Islam, S. Modelado matemático y estudio del flujo MHD de nanofluido Williamson sobre una placa de estiramiento no lineal con energía de activación. Transferencia de calor 50(3), 2558–2570 (2021).

Google Académico

Kumar, VS, Pai, NP y Devaki, B. Análisis del flujo MHD y transferencia de calor del flujo laminar entre discos porosos. Frente. Transf. masa calor. 16(3), 1–7 (2021).

Google Académico

Waqas, H. y col. Importancia del campo magnético y la energía de activación en las características de los flujos de nanofluidos estratificados mixtos de estrés de pareja radiativo-convectivo con microorganismos móviles. Alex.Ing. J. 61, 1425-1436 (2021).

Google Académico

Li, Y. et al. Una exploración numérica de nanofluidos modificados de segundo grado con microorganismos móviles, radiación térmica y deslizamiento de Wu. Simetría. 12(3), 393 (2020).

CAS Google Académico

Waqas, H., Muhammad, T., Noreen, S., Farooq, U. y Alghamdi, M. Cattaneo-Christov flujo de calor y generación de entropía en el flujo de nanofluidos híbridos en una boquilla de un motor de cohete con transferencia de calor de fusión. Caso Stud. Ing. Térmico. 1, 101504 (2021).

Google Académico

Waqas, H. y col. Simulación numérica del flujo convectivo de nanofluido de hamburguesa con efectos de energía de activación y fuente/sumidero de calor exponencial sobre una pared inclinada debajo de los microorganismos nadando. Ciencia. Rep. 11(1), 1-15 (2021).

Google Académico

Faisal, M., Ahmad, I. y Javed, T. Simulación de Keller-Box para flujos de masa cero y distintos de cero de flujo de nanofluidos que inciden sobre una lámina de estiramiento bidireccional: un modelo matemático inestable. En t. J.Mod. Física. C 32(04), 2150052 (2021).

ADS MathSciNet CAS Google Académico

Faisal, M., Ahmad, I. y Javed, T. Dinámica del nanofluido hiperbólico tangente MHD con condiciones térmicas prescritas, movimiento aleatorio y termomigración de nanopartículas. J. Ciencia de la dispersión. Tecnología. 1, 1-15 (2021).

Google Académico

Ahmad, I., Faisal, M. y Javed, T. Dinámica del nanofluido cobre-agua con la importancia de las condiciones térmicas prescritas. Transf. de calor. 50(5), 4248–4263 (2021).

Google Académico

Ahmad, I., Faisal, M. y Javed, T. El flujo giratorio inestable de nanofluido con aspectos térmicos prescritos. En t. J.Mod. Física. C 32(07), 1–18 (2021).

MathSciNetGoogle Académico

Javed, T., Faisal, M. y Ahmad, I. Dinamismos de la energía de activación y condiciones convectivas de Nield en el flujo bidireccional de nanofluido radiativo de Eyring-Powell. En t. J.Mod. Física. C 31(11), 2050156 (2020).

ADS MathSciNet CAS Google Académico

Ahmad, I., Faisal, M. y Javed, T. Aspectos de la radiación en el flujo de nanolíquidos magneto-Carreau sobre una superficie estirable bidireccional con condiciones térmicas variables. Transf. de calor. 49(6), 3456–3476 (2020).

Google Académico

Ahmad, I., Faisal, M., Javed, T., Mustafa, A. y Kiyani, MZ Investigación numérica para el flujo radiativo 3D convectivo mixto de nanofluido Williamson químicamente reactivo con flujos de masa/calor según la ley de potencia. Ain Shams Ing. J. https://doi.org/10.1016/j.asej.2021.05.022 (2021).

Artículo de Google Scholar

Iqbal, Z., Azhar, E. & Maraj, EN Rendimiento de nanopolvos SiO2 y SiC en el flujo de aceite de motor sobre un disco giratorio influenciado por condiciones de salto térmico. Física A 565, 125570 (2021).

CAS MATEMÁTICAS Google Scholar

Iqbal, Z., Maraj, EN, Azhar, E. & Mehmood, Z. Un desarrollo novedoso del transporte curvilíneo nanofluídico híbrido (MoS2−SiO2/H2O) y consecuencias para la eficacia de los factores de forma. J. Instituto de Taiwán. Química. Ing. Rev. 81, 150–158 (2017).

CAS Google Académico

Mukhtar, T., Jamshed, W., Aziz, A. y Al‐Kouz, W. Investigación computacional de la transferencia de calor en un flujo sometido a magnetohidrodinámica del nanofluido de Maxwell sobre una lámina plana estirada con radiación térmica. Número. Métodos Diferencia parcial. Ecuación. (2020). https://doi.org/10.1002/num.22643

Eid, MR, Ali, MA y Al-Hossainy, AF Caracterización experimental, TDDFT-DFT y efecto de giro en el flujo 3D de nanofluido híbrido [PEG/H2O–ZrO2/TiO2] h como posible aplicación en la industria cerámica. En t. J. química. Ing. Reactores. 19(11), 1135–1149 (2021).

CAS Google Académico

Ghadikolaei, SS, Gholinia, M., Hoseini, ME y Ganji, DD Flujo MHD por convección natural debido a nanopartículas de MoS2-Ag suspendidas en un fluido base híbrido C2H6O2H2O con radiación térmica. J. Instituto de Taiwán. Química. Ing. 97, 12-23 (2019).

CAS Google Académico

Ramya, D., Raju, RS, Rao, JA y Chamkha, AJ Efectos de la velocidad y el deslizamiento térmico de la pared sobre el flujo viscoso de la capa límite magnetohidrodinámica (MHD) y la transferencia de calor de un nanofluido sobre una lámina que se estira no linealmente: un estudio numérico . Res. potencia de propulsión. 7(2), 182–195 (2018).

Google Académico

Li, YX y cols. Simulación fraccionada del flujo de nanolíquido híbrido Darcy-Forchheimer con deslizamiento parcial sobre un disco giratorio. Alex. Ing. J.60(5), 4787–4796 (2021).

Google Académico

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Los autores extienden su agradecimiento al Decanato de Investigación Científica de la Universidad King Khalid, Abha, Arabia Saudita, por financiar este trabajo a través del programa de grupos de investigación con el número de subvención RGP.2/20/43.

Departamento de Matemáticas, Government College University Faisalabad, Faisalabad, 38000, Pakistán

Umar Farooq y Hassan Waqas

Escuela de Energía e Ingeniería Eléctrica, Universidad de Jiangsu, Zhenjiang, 212013, China

Syed Muhammad Raza Shah Naqvi

Departamento de Matemáticas, Facultad de Ciencias, Universidad Rey Khalid, Abha, 61413, Arabia Saudita

Taser Muhammad

Departamento de Matemáticas, Facultad de Ciencias, Universidad Rey Abdulaziz, Jeddah, 21589, Arabia Saudita

Ahmad Alshehri

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UF y HW modelaron y resolvieron el problema. HW y UF escribieron el manuscrito. TM y SMRSN contribuyeron en los cálculos numéricos y trazaron los resultados gráficos, A. A contribuye con las cuestiones gramaticales. Todos los autores finalizaron el manuscrito después de su evaluación interna.

Correspondencia a Hassan Waqas.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Raza Shah Naqvi, SM, Farooq, U., Waqas, H. et al. Inspección de condiciones de salto térmico en nanofluidos con nanopartículas y múltiples efectos de deslizamiento. Representante científico 12, 5586 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-07655-w

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Recibido: 04 de noviembre de 2021

Aceptado: 14 de febrero de 2022

Publicado: 04 de abril de 2022

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-022-07655-w

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