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Estudio de correlación matemática de puntos de fusión de flujo de nanofluido en regiones de entrada

Autores: Mahdavi, Mostafa; Sharifpur, Mohsen; Abd El-Rahman, Magda; Meyer, Josua P.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Estudio de correlación matemática de puntos de fusión de flujo de nanofluido en regiones de entrada


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Flujo hidrodinámico
Flujo de nanofluido
Capa límite
Vorticidad
Gradiente de velocidad
Números de Reynolds

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 24

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Aquí se investigan numéricamente las características hidrodinámicas del flujo de nanofluido forzado laminar entre dos placas paralelas, y los resultados se discuten matemáticamente. La comprensión convencional del desarrollo del flujo en la región de entrada de los flujos internos se basa en la idea de que las capas límite comienzan a formarse en la entrada y se fusionan en algún punto justo antes de la sección completamente desarrollada. Sin embargo, debido a la consideración de la conservación de masa y flujo, se requiere detallar toda la concepción con criterios apropiados de acuerdo con las simulaciones numéricas. Por lo tanto, el flujo de nanofluido entre dos placas paralelas se resuelve mediante ANSYS Fluent 19.3 para forzado laminar en una condición isotérmica. Se estudian dos criterios principales para encontrar la ubicación de los puntos de fusión de la capa límite: vorticidad y gradiente de velocidad en una dirección perpendicular al flujo. El primero presenta el área influyente de esfuerzo cortante en la pared, y el segundo es la infusión directa de la capa límite inducida por las paredes sólidas. La vorticidad para un flujo irrotacional se obtiene calculando el rizo de la velocidad. Se encuentra que los puntos de fusión de las capas límite hidrodinámicas se consideran antes de la región completamente desarrollada. Por primera vez, en este estudio, se recopilan los resultados de varios números de Reynolds y se proponen correlaciones para predecir la longitud de la ubicación de fusión de la capa límite mediante el uso de un análisis de regresión de los datos.

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