Inicio de la Convección Termosalina Lineal y No Lineal con Efectos de Soret y Dufour en un Colector Poroso bajo un Campo Magnético Uniforme
Autores: Rebhi, Redha; Mamou, Mahmoud; Hadidi, Noureddine
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Inicio de la Convección Termosalina Lineal y No Lineal con Efectos de Soret y Dufour en un Colector Poroso bajo un Campo Magnético Uniforme
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Convección termosalina
Cavidad porosa
Campo magnético
Soret
Dufour
Estudio numérico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El presente documento informa sobre un estudio analítico y numérico de los efectos combinados de Soret y Dufour en la convección termosalina en una cavidad porosa horizontal saturada con un fluido binario eléctricamente conductor bajo un campo magnético. Las paredes horizontales del sistema están sujetas a flujos uniformes verticales de calor y masa, mientras que se supone que las paredes verticales son adiabáticas e impermeables. Los principales parámetros que rigen el problema son los números de Rayleigh, Hartmann, Soret, Dufour y Lewis, la relación de flotabilidad, la relación de aspecto del recinto y la porosidad normalizada del medio poroso. Se aplica una aproximación de flujo paralelo asintótico para determinar el inicio de la convección no lineal subcrítica. Además, se realiza un análisis de estabilidad lineal para predecir explícitamente los umbrales para el inicio de la convección estacionaria, sobrerestable y oscilatoria, y la bifurcación de Hopf como funciones de los parámetros que rigen. El efecto combinado de un campo magnético, los parámetros de Soret y Dufour tiene una influencia notable en la intensidad del flujo convectivo, las tasas de transferencia de calor y masa, y los umbrales de la convección lineal. Se encuentra que la imposición de un campo magnético retrasa el inicio de la convección y su intensificación puede llevar a la supresión total de las corrientes convectivas. La tasa de transferencia de calor aumenta con el número de Dufour y disminuye con el número de Soret y viceversa para la tasa de transferencia de masa.
Descripción
El presente documento informa sobre un estudio analítico y numérico de los efectos combinados de Soret y Dufour en la convección termosalina en una cavidad porosa horizontal saturada con un fluido binario eléctricamente conductor bajo un campo magnético. Las paredes horizontales del sistema están sujetas a flujos uniformes verticales de calor y masa, mientras que se supone que las paredes verticales son adiabáticas e impermeables. Los principales parámetros que rigen el problema son los números de Rayleigh, Hartmann, Soret, Dufour y Lewis, la relación de flotabilidad, la relación de aspecto del recinto y la porosidad normalizada del medio poroso. Se aplica una aproximación de flujo paralelo asintótico para determinar el inicio de la convección no lineal subcrítica. Además, se realiza un análisis de estabilidad lineal para predecir explícitamente los umbrales para el inicio de la convección estacionaria, sobrerestable y oscilatoria, y la bifurcación de Hopf como funciones de los parámetros que rigen. El efecto combinado de un campo magnético, los parámetros de Soret y Dufour tiene una influencia notable en la intensidad del flujo convectivo, las tasas de transferencia de calor y masa, y los umbrales de la convección lineal. Se encuentra que la imposición de un campo magnético retrasa el inicio de la convección y su intensificación puede llevar a la supresión total de las corrientes convectivas. La tasa de transferencia de calor aumenta con el número de Dufour y disminuye con el número de Soret y viceversa para la tasa de transferencia de masa.