Flujo de convección mixta no estacionario tridimensional de nanofluido no newtoniano con consideración de los efectos del tiempo de retardo
Autores: Ayadi, Badreddine; Ghachem, Kaouther; Al-Khaled, Kamel; Khan, Sami Ullah; Kriaa, Karim; Maatki, Chemseddine; Zahi, Nesrine; Kolsi, Lioua
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Flujo de convección mixta no estacionario tridimensional de nanofluido no newtoniano con consideración de los efectos del tiempo de retardo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Nanotecnología
Nanofluidos
Térmico
Comportamientos dinámicos
Flujo de fluidos no newtonianos
Transferencia de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Los avances en nanotecnología han llevado al desarrollo de nuevos tipos de fluidos diseñados llamados nanofluidos. Los nanofluidos tienen varias aplicaciones industriales y de ingeniería, como sistemas de energía solar, procesos de conducción de calor, sistemas nucleares, procesos químicos, etc. La motivación del presente trabajo es analizar y explorar los comportamientos térmicos y dinámicos de un flujo de fluido no newtoniano bajo efectos de retardo temporal. El flujo es inestable y causado por una superficie bidireccional en movimiento periódico. Además de la transferencia de calor convectiva y el flujo de fluidos, también se han considerado la radiación y las reacciones químicas. Las ecuaciones gobernantes se establecen en función de la formulación del flujo de calor Cattaneo-Christov modificado. Se encontró que las velocidades bidireccionales oscilan periódicamente, y que la magnitud de la oscilación aumenta con el tiempo de retardo. Las temperaturas más altas ocurren cuando se aumenta el parámetro de porosidad, y se encuentran concentraciones más bajas para valores más altos del parámetro de relajación de la concentración. Los resultados actuales se pueden aplicar en sistemas térmicos, mejora de la transferencia de calor, síntesis química, sistemas solares, generación de energía, aplicaciones médicas, la industria automotriz, industrias de procesos, refrigeración, etc.
Descripción
Los avances en nanotecnología han llevado al desarrollo de nuevos tipos de fluidos diseñados llamados nanofluidos. Los nanofluidos tienen varias aplicaciones industriales y de ingeniería, como sistemas de energía solar, procesos de conducción de calor, sistemas nucleares, procesos químicos, etc. La motivación del presente trabajo es analizar y explorar los comportamientos térmicos y dinámicos de un flujo de fluido no newtoniano bajo efectos de retardo temporal. El flujo es inestable y causado por una superficie bidireccional en movimiento periódico. Además de la transferencia de calor convectiva y el flujo de fluidos, también se han considerado la radiación y las reacciones químicas. Las ecuaciones gobernantes se establecen en función de la formulación del flujo de calor Cattaneo-Christov modificado. Se encontró que las velocidades bidireccionales oscilan periódicamente, y que la magnitud de la oscilación aumenta con el tiempo de retardo. Las temperaturas más altas ocurren cuando se aumenta el parámetro de porosidad, y se encuentran concentraciones más bajas para valores más altos del parámetro de relajación de la concentración. Los resultados actuales se pueden aplicar en sistemas térmicos, mejora de la transferencia de calor, síntesis química, sistemas solares, generación de energía, aplicaciones médicas, la industria automotriz, industrias de procesos, refrigeración, etc.