El impacto de la transferencia de calor y un campo magnético en el transporte peristáltico con deslizamiento a través de un canal inclinado asimétricamente
Autores: Magdy, Muhammad; Nasr, Ahmed G.; Abumandour, Ramzy M.; El-Shorbagy, Mohammed A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
El impacto de la transferencia de calor y un campo magnético en el transporte peristáltico con deslizamiento a través de un canal inclinado asimétricamente
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Teórico
Deslizamiento
Transferencia de calor
Magnetohidrodinámica
Flujo peristáltico
Canal
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación teórica explora la intrincada interacción de deslizamiento, transferencia de calor y magnetohidrodinámica (MHD) en el flujo peristáltico dentro de un canal inclinado de forma asimétrica. Las paredes del canal presentan ondulaciones sinusoidales para simular flexibilidad. Las ecuaciones de continuidad, momento y energía se utilizan para representar matemáticamente la dinámica del flujo. Empleando el método de perturbación, estas ecuaciones no lineales se resuelven sistemáticamente, obteniendo expresiones analíticas para parámetros clave como la función de corriente, distribución de temperatura y gradiente de presión. Este estudio examina meticulosamente la influencia de varios parámetros físicos en las características del flujo, presentando visualizaciones completas de líneas de corriente, perfiles de velocidad axial del fluido y distribuciones de gradiente de presión. Hallazgos destacados incluyen la observación de que la velocidad axial del fluido aumenta un 55% cuando el parámetro de deslizamiento se incrementa de 0 a 0.1, lo que indica un transporte de fluidos mejorado. Además, el análisis revela que el gradiente de presión se amplifica en un 80% con el aumento de la fuerza del campo magnético de 0.5 a 4, subrayando el papel significativo de los efectos de MHD en el comportamiento general del flujo. En esencia, esta investigación aclara la dinámica compleja del flujo peristáltico en un canal inclinado de forma asimétrica bajo la influencia combinada de deslizamiento, transferencia de calor y magnetohidrodinámica. Arroja luz sobre los mecanismos fundamentales que rigen la dinámica de fluidos en geometrías complejas y bajo diversas condiciones físicas.
Descripción
Esta investigación teórica explora la intrincada interacción de deslizamiento, transferencia de calor y magnetohidrodinámica (MHD) en el flujo peristáltico dentro de un canal inclinado de forma asimétrica. Las paredes del canal presentan ondulaciones sinusoidales para simular flexibilidad. Las ecuaciones de continuidad, momento y energía se utilizan para representar matemáticamente la dinámica del flujo. Empleando el método de perturbación, estas ecuaciones no lineales se resuelven sistemáticamente, obteniendo expresiones analíticas para parámetros clave como la función de corriente, distribución de temperatura y gradiente de presión. Este estudio examina meticulosamente la influencia de varios parámetros físicos en las características del flujo, presentando visualizaciones completas de líneas de corriente, perfiles de velocidad axial del fluido y distribuciones de gradiente de presión. Hallazgos destacados incluyen la observación de que la velocidad axial del fluido aumenta un 55% cuando el parámetro de deslizamiento se incrementa de 0 a 0.1, lo que indica un transporte de fluidos mejorado. Además, el análisis revela que el gradiente de presión se amplifica en un 80% con el aumento de la fuerza del campo magnético de 0.5 a 4, subrayando el papel significativo de los efectos de MHD en el comportamiento general del flujo. En esencia, esta investigación aclara la dinámica compleja del flujo peristáltico en un canal inclinado de forma asimétrica bajo la influencia combinada de deslizamiento, transferencia de calor y magnetohidrodinámica. Arroja luz sobre los mecanismos fundamentales que rigen la dinámica de fluidos en geometrías complejas y bajo diversas condiciones físicas.