Evaluación del efecto combinado de las condiciones de flujo cero y de frontera convectiva en el flujo de capa límite magnetohidrodinámico de nanofluido sobre una superficie en movimiento utilizando el modelo de Buongiorno
Autores: Rai, Purnima; Mishra, Upendra
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evaluación del efecto combinado de las condiciones de flujo cero y de frontera convectiva en el flujo de capa límite magnetohidrodinámico de nanofluido sobre una superficie en movimiento utilizando el modelo de Buongiorno
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería General
Palabras clave
Estudio
Condiciones de contorno
Nanofluido
Velocidad de superficie
Simulaciones numéricas
Perfiles de temperatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio explora el impacto sinérgico de las condiciones de flujo cero y de límite convectivo en el flujo de capa límite magnetohidrodinámico (MHD) de nanofluido sobre una superficie en movimiento, utilizando el modelo de Buongiorno. En un panorama de crecientes aplicaciones de nanofluidos, es crucial entender las interacciones de las condiciones de límite. Empleando un enfoque sistemático, variamos parámetros clave, incluyendo la velocidad de la superficie, la termofóresis, el movimiento browniano, el número de Eckert, el número de Prandtl y el número de Lewis, investigando sistemáticamente sus efectos en el flujo y la transferencia de calor. Las simulaciones numéricas se centraron en métricas críticas como los coeficientes de fricción en la piel; los números de Nusselt y Sherwood; y perfiles de temperatura, concentración y velocidad. Hallazgos notables incluyen el efecto amplificador de un campo magnético y la disipación viscosa en perfiles de temperatura y el impacto dual de un deslizamiento de velocidad elevado en perfiles de temperatura y velocidad, lo que resulta en una capa límite de concentración más gruesa. Más allá de la academia, visualizamos que nuestra investigación tenga aplicaciones prácticas en la optimización de procesos a alta temperatura, biosensores, pinturas, productos farmacéuticos, recubrimientos, cosméticos y tecnología espacial.
Descripción
Este estudio explora el impacto sinérgico de las condiciones de flujo cero y de límite convectivo en el flujo de capa límite magnetohidrodinámico (MHD) de nanofluido sobre una superficie en movimiento, utilizando el modelo de Buongiorno. En un panorama de crecientes aplicaciones de nanofluidos, es crucial entender las interacciones de las condiciones de límite. Empleando un enfoque sistemático, variamos parámetros clave, incluyendo la velocidad de la superficie, la termofóresis, el movimiento browniano, el número de Eckert, el número de Prandtl y el número de Lewis, investigando sistemáticamente sus efectos en el flujo y la transferencia de calor. Las simulaciones numéricas se centraron en métricas críticas como los coeficientes de fricción en la piel; los números de Nusselt y Sherwood; y perfiles de temperatura, concentración y velocidad. Hallazgos notables incluyen el efecto amplificador de un campo magnético y la disipación viscosa en perfiles de temperatura y el impacto dual de un deslizamiento de velocidad elevado en perfiles de temperatura y velocidad, lo que resulta en una capa límite de concentración más gruesa. Más allá de la academia, visualizamos que nuestra investigación tenga aplicaciones prácticas en la optimización de procesos a alta temperatura, biosensores, pinturas, productos farmacéuticos, recubrimientos, cosméticos y tecnología espacial.