Flujo de nanofluido híbrido sobre un disco rotativo en contracción: metodología de superficie de respuesta
Autores: Yahaya, Rusya Iryanti; Arifin, Norihan Md; Pop, Ioan; Ali, Fadzilah Md; Isa, Siti Suzilliana Putri Mohamed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Flujo de nanofluido híbrido sobre un disco rotativo en contracción: metodología de superficie de respuesta
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Aplicaciones de calefacción eficientes
Enfriamiento
Esfuerzo cortante en la pared
Tasa de transferencia de calor
Flujo de nanofluido híbrido
Coeficiente de fricción local en la piel
Licencia
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Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Para aplicaciones eficientes de calefacción y refrigeración, se desea un mínimo esfuerzo cortante en la pared y una máxima tasa de transferencia de calor. El estudio actual optimizó el coeficiente local de fricción en la piel y el número de Nusselt en el flujo de nanofluido híbrido AlO-Cu/agua sobre un disco rotativo permeable que se encoge. Primero, se resuelven numéricamente las ecuaciones gobernantes y las condiciones de contorno utilizando el solucionador bvp4c en MATLAB. Las transformaciones de Von Kármán se utilizan para reducir las ecuaciones diferenciales parciales en ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales resolubles. Se encontró que la ampliación del parámetro de transferencia de masa reduce el coeficiente local de fricción en la piel y el número de Nusselt. Se observan valores más altos de estas cantidades físicas de interés en el caso de inyección que en el caso de succión. Mientras tanto, el aumento en la magnitud del parámetro de contracción mejoró y redujo el coeficiente local de fricción en la piel y el número de Nusselt, respectivamente. Luego, se lleva a cabo la metodología de superficie de respuesta (RSM) para comprender los impactos interactivos de los parámetros de control en la optimización de las cantidades físicas de interés. Con una deseabilidad del 66%, el coeficiente local de fricción en la piel y el número de Nusselt se optimizan en 1.528780016 y 0.888353037 cuando el parámetro de contracción () y el parámetro de transferencia de masa () son -0.8 y -0.6, respectivamente.
Descripción
Para aplicaciones eficientes de calefacción y refrigeración, se desea un mínimo esfuerzo cortante en la pared y una máxima tasa de transferencia de calor. El estudio actual optimizó el coeficiente local de fricción en la piel y el número de Nusselt en el flujo de nanofluido híbrido AlO-Cu/agua sobre un disco rotativo permeable que se encoge. Primero, se resuelven numéricamente las ecuaciones gobernantes y las condiciones de contorno utilizando el solucionador bvp4c en MATLAB. Las transformaciones de Von Kármán se utilizan para reducir las ecuaciones diferenciales parciales en ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales resolubles. Se encontró que la ampliación del parámetro de transferencia de masa reduce el coeficiente local de fricción en la piel y el número de Nusselt. Se observan valores más altos de estas cantidades físicas de interés en el caso de inyección que en el caso de succión. Mientras tanto, el aumento en la magnitud del parámetro de contracción mejoró y redujo el coeficiente local de fricción en la piel y el número de Nusselt, respectivamente. Luego, se lleva a cabo la metodología de superficie de respuesta (RSM) para comprender los impactos interactivos de los parámetros de control en la optimización de las cantidades físicas de interés. Con una deseabilidad del 66%, el coeficiente local de fricción en la piel y el número de Nusselt se optimizan en 1.528780016 y 0.888353037 cuando el parámetro de contracción () y el parámetro de transferencia de masa () son -0.8 y -0.6, respectivamente.