ダスティトライの数値解析

Scientific Reports volume 13、記事番号: 14272 (2023) この記事を引用

メトリクスの詳細

高超熱的重要性により、ナノサイズ材料はさまざまな化学工学および機械工学、現代技術、熱工学の時代に使用されています。 国の産業成長にとって、エンジニアや科学者にとっての最大の課題の 1 つは、熱生産と資源の改善です。 この研究では、伸縮性のあるリガプレートを介してダスト粒子が埋め込まれたMHD Ellis三元ナノ材料の運動量と熱的側面を、ダスト材料の体積濃度を含めて分析しました。 2 相モデルの流れ生成 PDE は、適切な変更を使用することで無次元の非線形 ODE に最小化されます。 グラフ結果を取得するために、MATLAB ソフトウェアでは BVP4c メソッドが採用されました。 速度と温度に影響を与える基本的な側面をグラフを通じて調査しました。 さらに、ヌッセルト数と皮膚摩擦も評価されました。 過去の文献と比較して結果の妥当性を確認します。 その結果、ダスティ相と比較して、トリハイブリッドナノ相の熱輸送の性能が向上していることが明らかになりました。 さらに、温度プロファイルは、粉塵粒子の回転パラメータと体積分率のパラメータによって増加します。 粉塵の多い流体は、石油輸送、車の排煙、鉱山や発電所のパイプ内の苛性粒子など、多くの製造およびエンジニアリング部門で使用されています。

熱輸送システムでは、ナノマテリアルの応用は、熱および化学操作を含むさまざまな工業手順において基本的な役割を果たします。 多くの熱輸送システムでは、異なる液体が熱輸送体として使用されてきました。 熱輸送流体は、自動車システム 1、2、発電所の熱伝達 3、4、温度変化システム 5 などのさまざまな用途に価値があります。 熱伝達流体では、熱伝導率は熱輸送手順のパフォーマンスとデバイスのパフォーマンスに重要な役割を果たします。 熱転移は、ナノ液体を使用することによって達成され得る。 Sharif et al.6 は、微生物によるアイリングのナノ流体に対するエネルギー効果を分析しました。 Hussain et al.7 は、運動性微生物の存在下でのブラウン運動の影響を調査しました。 ナノ流体は、水、鉱物、空気などのベース液体にマイクロサイズの粒子を混合することによって生成されます。ただし、ベース液体に複数の種類のナノ材料が存在する場合、ナノ液体はハイブリッドナノ液体に移行します。 ハイブリッド ナノ液体は、モノ ナノ液体と比較して優れたパフォーマンスを示します8。 したがって、熱輸送を改善するためにハイブリッド ナノ液体が広く使用されています9。 Timofeeva et al.10 は、アルミナベースのナノ流体の動粘度が、温度が異なるとナノ粒子の形状に応じて変化することを実証しました。 表面電荷は、ナノ粒子の各形態 (小板、レンガ、ブレード、シリンダー) とベース流体の間の凝集の変化と相互作用に関連しています。 これは、ナノ粒子の形態が運動能力とエネルギー能力の両方に影響を与えるという、Sahu と Sarkar の結論 11 と強く一致しています。 Jiang et al.12 は、さまざまな 5 つのナノ粒子形態 (球、ブレード、レンガ、シリンダー、およびプレートレット) によって生成される熱毛細管対流によって生じるナノ流体のダイナミクスについて説明しました。 熱毛細管対流の量は、球状のナノ粒子で作られたナノ流体で最も高く、板状のナノ粒子で最も低いことが判明した。 さらに、ブレード型ナノ粒子ではヌッセルト数が 22.8% 増加したのに対し、ブレード型ナノ粒子では 2.8% 増加しました。 Algehyne et al.13 は、非フーリエと拡散係数の概念を使用して、トリハイブリッド ナノ液体の流れを数値的に報告しました。 彼らは、単一ナノ液体と比較して、ハイブリッドおよび三元ナノ液体は、液体エネルギーおよび速度伝播速度に関して顕著な傾向を有することを明らかにした。 さまざまな形状に応じたナノ流体の流れに関するさらなる研究が 14、15、16、17 で引用されています。