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Jan 17, 2024

溶融およびスリップ効果を伴う伸縮表面上の MHD マイクロ極性流体の流れ

Scientific Reports volume 13、記事番号: 10715 (2023) この記事を引用 411 アクセス メトリクスの詳細 本解析の目的は、MHD における熱物質移動の現象を表すことです。

Scientific Reports volume 13、記事番号: 10715 (2023) この記事を引用

411 アクセス

メトリクスの詳細

本解析の目的は、多孔質媒体中で促進される滑り衝撃に加えて、透過性で連続的に伸縮するシートによって引き起こされる、MHD 微極性流体上の熱物質移動の現象を表すことです。 したがって、エネルギーの方程式には、不均一な熱源/熱源の項が含まれます。 種の濃度に関する方程式は、化学反応性種を特徴付けるための化学反応の順序を示す項と連携します。 bvp4c 技術の管理構文を備えたアプリケーション ソフトウェア MATLAB を使用して、運動量、微量配給、熱、および濃度の方程式を適切な必要な単純化に削減し、利用可能な非線形方程式の必要な算術操作を導き出します。 利用可能なグラフには、重要な結果を伴うさまざまな無次元パラメータが示されています。 解析の結果、微極流体は速度と温度プロファイルを改善する一方、微量分布を抑制し、磁気パラメータ (\(M\)) と空隙率パラメータ (\(K_p\)) が運動量境界層の厚さを減少させることが判明しました。 得られた演繹は、既に公開されている文献で報告されているものと顕著な一致を示している。

近年、微極流体の学術的達成は、ニュートン流体に関連したその周縁の制限の理由として、いくつかの工学界および科学者界の間で注目を集めている。 これらの流体はスピン慣性によって影響力を決定され、応力モーメントとボディモーメントを強化します。 マイクロ流体の理論は、構成的線形理論の場合に対して複雑な理論として認識されており、対応する基礎となる数学的操作は、この分野の自明ではない問題の解決に容易に適用できるものではありません。 これらの流体のサブクラスは、微小回転効果と微小回転慣性を示す微極流体として定義されます。 ナビエ・ストークスモデルの古典的な枠組みには、微細構造特性に関連する流体のカテゴリー、効果的で影響力のある用途を有する流体を記述および詳しく説明できないため、ある程度の制限が特に挙げられます。 したがって、Eringen1 によって提案された微小極性流体の解析は、微小回転運動量方程式を古典的な運動方程式と合わせて理解することにより、高分子粒子と回転粒子を有する流体の明確なモデルを提供します。 微極性流体の研究は、さまざまな産業、特に懸濁液、液晶の固化、動物の血液、特殊な潤滑剤などに多数の用途があるため、非常に注目されています。 Bhargava と Takhar2 は、移動する壁のよどみ点付近の微極境界層 (BL) の熱伝達を調査しました。 Anika et al.3 は、ホール電流とイオンスリップ電流とともに無限プレートを通過する非定常粘性 MHD 微極性流体の流れに対する熱拡散の影響を分析しました。 Bhargava et al.4 は、有限要素と有限差分という 2 つの異なる技術を利用して、非線形伸縮シートによって引き起こされる微小極性転移現象の数値研究を実施しました。 Takhar et al.5 は、伸縮性シートを横切る微極性流体の MHD 流における混合対流を実験しました。 Bhargava と Rana et al.6 は、有限要素法の目的を使用して、連続的に変化する導電率をもつ微極性流体における非線形対流熱と物質移動を調査しました。

利用可能な磁場の影響下で連続的に伸長するシートを横切る流体の流れは、工学のいくつかの領域、特にプラズマ調査、地熱エネルギー抽出などで非常に重要視されています。伸長シートを通過する検討中の流体の流れに対する MHD の影響に関する研究は、以下に索引付けされています。開かれた文学。 Crane7 による最初の研究は、染料によるポリマーシートの押出、結晶成長、連続鋳造などの工業分野で数多くの応用例があるため、シートの伸張による境界層 (BL) の流れに関する同様の問題を調査する多くの研究者を魅了しました。プラスチックフィルムの製図。 最終製品の望ましい特性に直接影響を与える要因は、冷却のペースと延伸プロセスだけです。 問題に目立った技術的関連性がない場合でも、非線形の方法も取り入れることができるため、伸縮シートは必ずしも線形である必要はありません。 これを考慮して、Vajravelu8 は非線形に伸縮するシートを横切る流れを提案し、一方 Cortell9,10 は、シート上の 2 つの異なるタイプの熱境界 (TB) 条件、つまり定数について、伸縮シートによって引き起こされる流れと熱輸送を研究しました。表面温度（CST）と規定表面温度（PST）。 Ganji et al.11 は、シートの非線形伸縮による磁気流体力学的流れの解析解を報告しました。 同様の研究が、Ishak et al.12、Prasad et al.13、Van Gorder et al.14、Raftari et al.15、Abbas and Hayat16、Dadheech et al.17、Olkha et al.18、Abel et al.によって研究されています。 .19など。