Dinámica de líquidos newtonianos con concentraciones distintas debido a la aceleración gravitatoria variable en el tiempo y la convección difusiva triple: Estabilidad débilmente no lineal de la transferencia de calor y masa
Autores: Singh, Pervinder; Gupta, Vinod K.; Animasaun, Isaac Lare; Muhammad, Taseer; Al-Mdallal, Qasem M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Dinámica de líquidos newtonianos con concentraciones distintas debido a la aceleración gravitatoria variable en el tiempo y la convección difusiva triple: Estabilidad débilmente no lineal de la transferencia de calor y masa
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Métodos prácticos
Análisis de estabilidad débilmente no lineal
Aceleración gravitacional variable en el tiempo
Convección triple difusiva
Convección natural de Rayleigh-Bernard
Campo gravitacional modulado
Licencia
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Uno de los métodos prácticos para examinar la estabilidad y el comportamiento dinámico de sistemas no lineales es el análisis de estabilidad débilmente no lineal. La aceleración gravitacional variable en el tiempo y la convección triple-difusiva juegan un papel significativo en la formación de la aceleración, induciendo cierta dinámica en la industria. Con un énfasis en la convección natural de Rayleigh-Bernard, se necesita más sobre la importancia de un campo gravitacional modulado en la transferencia de calor y masa debido a la convección triple enfocándose en el análisis de estabilidad débilmente no lineal. Las capas de fluido newtoniano fueron calentadas, salinizadas y saturadas desde abajo, lo que causó que la temperatura y concentración de la placa inferior fueran mayores que las de la placa superior. En este estudio, se asumió que la aceleración debida a la gravedad era dependiente del tiempo y estaba compuesta por un término de gravedad constante y una oscilación gravitacional dependiente del tiempo. Además, se consideró que la amplitud del campo gravitacional modulado era infinitesimal. Se consideró el caso en el que la capa de fluido se expande infinitamente en la dirección - y entre dos placas concurrentes en y . Se utilizó la técnica de expansión asintótica para obtener la solución de la ecuación diferencial de Ginzburg-Landau (es decir, un sistema de ecuaciones diferenciales parciales no autónomas) utilizando el software MATHEMATICA 12. La disminución de la amplitud de la modulación, número de Lewis, número de Rayleigh y frecuencia de modulación no tiene un efecto significativo en el número de Nusselt proporcional a las tasas de transferencia de calor (), número de Sherwood proporcional a la transferencia de masa del soluto 1 () y número de Sherwood proporcional a la transferencia de masa del soluto 2 () en el tiempo inicial. El número de Rayleigh crucial aumenta en valor en presencia de un tercer componente difusivo. El tercer componente difusivo es esencial para retrasar el inicio de la convección.
Descripción
Uno de los métodos prácticos para examinar la estabilidad y el comportamiento dinámico de sistemas no lineales es el análisis de estabilidad débilmente no lineal. La aceleración gravitacional variable en el tiempo y la convección triple-difusiva juegan un papel significativo en la formación de la aceleración, induciendo cierta dinámica en la industria. Con un énfasis en la convección natural de Rayleigh-Bernard, se necesita más sobre la importancia de un campo gravitacional modulado en la transferencia de calor y masa debido a la convección triple enfocándose en el análisis de estabilidad débilmente no lineal. Las capas de fluido newtoniano fueron calentadas, salinizadas y saturadas desde abajo, lo que causó que la temperatura y concentración de la placa inferior fueran mayores que las de la placa superior. En este estudio, se asumió que la aceleración debida a la gravedad era dependiente del tiempo y estaba compuesta por un término de gravedad constante y una oscilación gravitacional dependiente del tiempo. Además, se consideró que la amplitud del campo gravitacional modulado era infinitesimal. Se consideró el caso en el que la capa de fluido se expande infinitamente en la dirección - y entre dos placas concurrentes en y . Se utilizó la técnica de expansión asintótica para obtener la solución de la ecuación diferencial de Ginzburg-Landau (es decir, un sistema de ecuaciones diferenciales parciales no autónomas) utilizando el software MATHEMATICA 12. La disminución de la amplitud de la modulación, número de Lewis, número de Rayleigh y frecuencia de modulación no tiene un efecto significativo en el número de Nusselt proporcional a las tasas de transferencia de calor (), número de Sherwood proporcional a la transferencia de masa del soluto 1 () y número de Sherwood proporcional a la transferencia de masa del soluto 2 () en el tiempo inicial. El número de Rayleigh crucial aumenta en valor en presencia de un tercer componente difusivo. El tercer componente difusivo es esencial para retrasar el inicio de la convección.