Exploración sinérgica de transferencia de calor para integración magnetohidrodinámica de nanofluidos transporte peristáltico dentro de tubos anulares
Autores: Magdy, Muhammad; Abumandour, Ramzy; Eldesoky, Islam; Alotaibi, Hammad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Exploración sinérgica de transferencia de calor para integración magnetohidrodinámica de nanofluidos transporte peristáltico dentro de tubos anulares
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Cáncer
Nanopartículas
Campo magnético
Nanofluido
Flujo peristáltico
Temperatura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
El problema de tratar el cáncer se considera uno de los desafíos diarios más importantes que afectan la vida de las personas con cáncer. Esta investigación trata de resolver este problema teóricamente. A través de estudios previos, se ha demostrado que las nanopartículas de oro son capaces de eliminar estas células cancerosas. La idea de esta investigación se basa teóricamente en inyectar a un paciente con cáncer nanopartículas de oro que están expuestas a un campo magnético. Cuando estas partículas penetran en las células cancerosas y están expuestas a un campo magnético, esto hace que su temperatura aumente. La alta temperatura de las nanopartículas de oro que penetran en las células del cuerpo afectado conduce a la explosión de las células cancerosas. En esta investigación, se estudian las diversas fuerzas externas que afectan el movimiento del flujo del nanofluido y cómo esas fuerzas externas afectan sus propiedades físicas y térmicas. El flujo peristáltico MHD de un nanofluido en una tubería de anillo como resultado del efecto de las propiedades de la pared ha sido investigado. Esto se ha logrado a través de condiciones de deslizamiento y térmicas. La velocidad de onda conduce al desarrollo del flujo. La pared interna del anillo es rígida, mientras que la pared exterior de la arteria se mueve bajo la influencia del movimiento peristáltico de onda. Las ecuaciones no lineales que describen el flujo se resuelven bajo suposiciones de longitud de onda larga. Los resultados se compararon con otros métodos numéricos, como el volumen finito y el método de elemento finito y se demostró que el método de longitud de onda larga es preciso y efectivo. Se analizan las expresiones de la diferencia de presión, la velocidad, la función de corriente, la tensión de cizallamiento de la pared y la temperatura. Se observa que la velocidad del flujo aumenta con el número de Knudsen, y el aumento del calor fuente sugiere un aumento de la temperatura. La mayor relación de amplitud en la mayoría de los puntos de interfaz entre la pared de la arteria y el catéter resulta en un aumento de la velocidad. Las líneas de corriente se ven afectadas por el campo magnético, ya que un aumento del campo magnético influyente conduce a una disminución de las líneas de flujo. Se observa que esta tensión disminuye cuando aumentan las nanopartículas, en contraste con el efecto del campo magnético y también la aparición de deslizamiento. Se encontró que la masa de las células de la pared en relación con su área funciona para disminuir la diferencia de presión, en contraste con la tensión entre esas células, que funciona para aumentar la diferencia de presión. Sin deslizamiento y con deslizamiento, la temperatura disminuye con el aumento de la concentración de nanopartículas. La temperatura también aumenta con la relación de amplitud. Esto afecta en gran medida la resistencia generada en la pared del catéter, que es principalmente responsable del aumento de la temperatura en esta pared.
Descripción
El problema de tratar el cáncer se considera uno de los desafíos diarios más importantes que afectan la vida de las personas con cáncer. Esta investigación trata de resolver este problema teóricamente. A través de estudios previos, se ha demostrado que las nanopartículas de oro son capaces de eliminar estas células cancerosas. La idea de esta investigación se basa teóricamente en inyectar a un paciente con cáncer nanopartículas de oro que están expuestas a un campo magnético. Cuando estas partículas penetran en las células cancerosas y están expuestas a un campo magnético, esto hace que su temperatura aumente. La alta temperatura de las nanopartículas de oro que penetran en las células del cuerpo afectado conduce a la explosión de las células cancerosas. En esta investigación, se estudian las diversas fuerzas externas que afectan el movimiento del flujo del nanofluido y cómo esas fuerzas externas afectan sus propiedades físicas y térmicas. El flujo peristáltico MHD de un nanofluido en una tubería de anillo como resultado del efecto de las propiedades de la pared ha sido investigado. Esto se ha logrado a través de condiciones de deslizamiento y térmicas. La velocidad de onda conduce al desarrollo del flujo. La pared interna del anillo es rígida, mientras que la pared exterior de la arteria se mueve bajo la influencia del movimiento peristáltico de onda. Las ecuaciones no lineales que describen el flujo se resuelven bajo suposiciones de longitud de onda larga. Los resultados se compararon con otros métodos numéricos, como el volumen finito y el método de elemento finito y se demostró que el método de longitud de onda larga es preciso y efectivo. Se analizan las expresiones de la diferencia de presión, la velocidad, la función de corriente, la tensión de cizallamiento de la pared y la temperatura. Se observa que la velocidad del flujo aumenta con el número de Knudsen, y el aumento del calor fuente sugiere un aumento de la temperatura. La mayor relación de amplitud en la mayoría de los puntos de interfaz entre la pared de la arteria y el catéter resulta en un aumento de la velocidad. Las líneas de corriente se ven afectadas por el campo magnético, ya que un aumento del campo magnético influyente conduce a una disminución de las líneas de flujo. Se observa que esta tensión disminuye cuando aumentan las nanopartículas, en contraste con el efecto del campo magnético y también la aparición de deslizamiento. Se encontró que la masa de las células de la pared en relación con su área funciona para disminuir la diferencia de presión, en contraste con la tensión entre esas células, que funciona para aumentar la diferencia de presión. Sin deslizamiento y con deslizamiento, la temperatura disminuye con el aumento de la concentración de nanopartículas. La temperatura también aumenta con la relación de amplitud. Esto afecta en gran medida la resistencia generada en la pared del catéter, que es principalmente responsable del aumento de la temperatura en esta pared.