Investigación numérica del flujo pulsátil MHD de un fluido micropolar en un canal con paredes simétricamente constrictivas
Autores: Ali, Amjad; Umar, Muhammad; Abbas, Zaheer; Shahzadi, Gullnaz; Bukhari, Zainab; Saleem, Arshad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Investigación numérica del flujo pulsátil MHD de un fluido micropolar en un canal con paredes simétricamente constrictivas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Análisis
Flujo pulsátil
No newtoniano
Fluido micropolar
Fuerza de Lorentz
Esfuerzo cortante en la pared
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 37
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo presentó un análisis del flujo pulsátil de un fluido micropolar (MP) no newtoniano bajo el efecto de la fuerza de Lorentz en un canal con constricciones simétricas en las paredes. Las ecuaciones de gobierno fueron primero convertidas en la forma de función de vorticidad-flujo y se utilizó un solucionador basado en diferencias finitas para resolverlo numéricamente en una rejilla cartesiana. Se estudiaron los impactos de diferentes parámetros de control del flujo, incluyendo el número de Hartmann, número de Strouhal, número de Reynolds y parámetro MP en los perfiles de flujo. Se representaron visualmente los perfiles de esfuerzo cortante en la pared (WSS), la velocidad axial y de micro-rotación. También se esbozaron las líneas de corriente y los patrones de vorticidad del flujo. Es evidente a partir de los resultados numéricos que la región de separación del flujo cerca de la constricción, así como el aplanamiento de la componente de velocidad axial, son controlados efectivamente por el número de Hartmann. En el caudal máximo, el WSS alcanzó su pico. El WSS aumentó tanto con el número de Hartmann como con el número de Reynolds, mientras que disminuyó con los valores más altos del parámetro MP. La velocidad de micro-rotación aumentó con el número de Reynolds y disminuyó con el incremento en el parámetro MP.
Descripción
Este artículo presentó un análisis del flujo pulsátil de un fluido micropolar (MP) no newtoniano bajo el efecto de la fuerza de Lorentz en un canal con constricciones simétricas en las paredes. Las ecuaciones de gobierno fueron primero convertidas en la forma de función de vorticidad-flujo y se utilizó un solucionador basado en diferencias finitas para resolverlo numéricamente en una rejilla cartesiana. Se estudiaron los impactos de diferentes parámetros de control del flujo, incluyendo el número de Hartmann, número de Strouhal, número de Reynolds y parámetro MP en los perfiles de flujo. Se representaron visualmente los perfiles de esfuerzo cortante en la pared (WSS), la velocidad axial y de micro-rotación. También se esbozaron las líneas de corriente y los patrones de vorticidad del flujo. Es evidente a partir de los resultados numéricos que la región de separación del flujo cerca de la constricción, así como el aplanamiento de la componente de velocidad axial, son controlados efectivamente por el número de Hartmann. En el caudal máximo, el WSS alcanzó su pico. El WSS aumentó tanto con el número de Hartmann como con el número de Reynolds, mientras que disminuyó con los valores más altos del parámetro MP. La velocidad de micro-rotación aumentó con el número de Reynolds y disminuyó con el incremento en el parámetro MP.