Aplicación de la teoría recursiva del flujo viscoelástico lento a la hidrodinámica del flujo de fluidos de segundo orden que fluyen a través de un tubo circular uniformemente poroso
Autores: Bhatti, Kaleemullah; Siddiqui, Abdul Majeed; Bano, Zarqa
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Aplicación de la teoría recursiva del flujo viscoelástico lento a la hidrodinámica del flujo de fluidos de segundo orden que fluyen a través de un tubo circular uniformemente poroso
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Flujo fluido
Canales de pequeño diámetro
Ecuaciones de Navier-Stokes
Fluido de Rivlin-Ericksen
Tubo circular con pared porosa
Flujos viscoelásticos
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
Los problemas de flujo de fluido de baja velocidad en canales de pequeño diámetro tienen muchas aplicaciones importantes en la ciencia y la industria. Muchos investigadores han modelado el flujo a través del túbulo renal, el dializador de fibra hueca y el dializador de placa plana utilizando las ecuaciones de Navier Stokes con suposiciones simplificadoras adecuadas y condiciones de contorno. El objetivo de este artículo es investigar los aspectos hidrodinámicos del flujo estacionario, axisimétrico y lento de un fluido general de segundo orden de Rivlin-Ericksen en un tubo circular con pared porosa con permeabilidad de pared constante. La ecuación de compatibilidad gobernante se ha derivado y resuelto analíticamente para la función de corriente aplicando el enfoque recursivo de Langlois para flujos viscoelásticos lentos. Se han obtenido expresiones analíticas para los componentes de velocidad, presión, caudal volumétrico, reabsorción fraccional, esfuerzo cortante de pared y función de corriente correctos hasta el tercer orden. Los efectos del número de Reynolds de la pared y ciertos parámetros no newtonianos se han estudiado y presentado gráficamente. Las expresiones analíticas obtenidas están en acuerdo con las soluciones existentes en la literatura si los parámetros no newtonianos se acercan a cero. Las soluciones obtenidas en este artículo pueden considerarse como una generalización al trabajo existente. Los resultados indican que hay una dependencia significativa de las variables de flujo en el número de Reynolds de la pared y los parámetros no newtonianos.
Descripción
Los problemas de flujo de fluido de baja velocidad en canales de pequeño diámetro tienen muchas aplicaciones importantes en la ciencia y la industria. Muchos investigadores han modelado el flujo a través del túbulo renal, el dializador de fibra hueca y el dializador de placa plana utilizando las ecuaciones de Navier Stokes con suposiciones simplificadoras adecuadas y condiciones de contorno. El objetivo de este artículo es investigar los aspectos hidrodinámicos del flujo estacionario, axisimétrico y lento de un fluido general de segundo orden de Rivlin-Ericksen en un tubo circular con pared porosa con permeabilidad de pared constante. La ecuación de compatibilidad gobernante se ha derivado y resuelto analíticamente para la función de corriente aplicando el enfoque recursivo de Langlois para flujos viscoelásticos lentos. Se han obtenido expresiones analíticas para los componentes de velocidad, presión, caudal volumétrico, reabsorción fraccional, esfuerzo cortante de pared y función de corriente correctos hasta el tercer orden. Los efectos del número de Reynolds de la pared y ciertos parámetros no newtonianos se han estudiado y presentado gráficamente. Las expresiones analíticas obtenidas están en acuerdo con las soluciones existentes en la literatura si los parámetros no newtonianos se acercan a cero. Las soluciones obtenidas en este artículo pueden considerarse como una generalización al trabajo existente. Los resultados indican que hay una dependencia significativa de las variables de flujo en el número de Reynolds de la pared y los parámetros no newtonianos.