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Análisis de irreversibilidad en el flujo de nanofluido híbrido a base de etilenglicol entre paredes que se expanden/se contraen cuando la radiación térmica cuadrática y la energía de activación de Arrhenius son significativas

Autores: Lavanya, Bommana; Kumar, Jorige Girish; Babu, Macherla Jayachandra; Raju, Chakravarthula Sivakrishnam; Shah, Nehad Ali; Junsawang, Prem

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Análisis de irreversibilidad en el flujo de nanofluido híbrido a base de etilenglicol entre paredes que se expanden/se contraen cuando la radiación térmica cuadrática y la energía de activación de Arrhenius son significativas


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Nanofluidos
Nanofluidos híbridos
Propiedades térmicas
Transferencia de calor
Energía de activación
Solucionador MATLAB

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 33

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En esta nueva era del campo fluido, los investigadores están interesados en los nanofluidos híbridos debido a sus propiedades térmicas y potencial, que son mejores que las de los nanofluidos cuando se trata de aumentar la velocidad a la que se transfiere el calor. Comparado con la dinámica de los flujos de etilenglicol-óxido de zinc radiativo (nanofluido) y etilenglicol-óxido de zinc-dióxido de titanio (nanofluido híbrido) entre dos paredes permeables en expansión/contracción, no se sabe nada en términos de fuerza de Lorentz, fuente de calor y energía de activación. Las características termofísicas del etilenglicol, nanopartículas de óxido de zinc y nanopartículas de dióxido de titanio se utilizan en este estudio para derivar las ecuaciones que rigen el transporte de ambas dinámicas. Las ecuaciones que rigen se convierten en un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales (con la ayuda de mutaciones de similitud adecuadas), y luego se utiliza el solucionador bvp4c de MATLAB para resolver las ecuaciones. Los hallazgos significativos de este estudio son que el aumento en la constante de velocidad de reacción aumenta la tasa de transferencia de masa, mientras que un aumento en el parámetro de energía de activación la disminuye. La tasa de transferencia de masa disminuye a una tasa de 0.04669 (en el caso del nanofluido híbrido) y 0.04721 (en el caso del nanofluido) cuando la energía de activación () toma un valor en el rango . Se ha observado que los perfiles de velocidad son mayores cuando las paredes están expandiéndose en comparación con cuando se están contrayendo. Se detecta que la tasa de transferencia de calor se reduce a medida que aumenta el parámetro de fuente de calor. La tasa de transferencia de calor disminuye a una tasa de 0.9734 (en el caso del nanofluido híbrido) y 0.97925 (en el caso del nanofluido) cuando el parámetro de fuente de calor () toma un valor en el rango . Además, se ha observado que la generación de entropía aumenta a medida que el número de Brinkmann aumenta.

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