Mejora de la eficiencia de la convección natural de doble difusión impulsada por MHD en un recinto cuadrantal relleno de nanofluido híbrido ternario: un estudio numérico
Autores: Alzahrani, Saleh Mousa; Alzahrani, Talal Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Mejora de la eficiencia de la convección natural de doble difusión impulsada por MHD en un recinto cuadrantal relleno de nanofluido híbrido ternario: un estudio numérico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Flujo de fluidos
Térmico
Transporte de masa
Nanofluido híbrido ternario
Convección natural de doble difusión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El estudio investiga el rendimiento del flujo de fluidos, transporte térmico y de masa dentro de una cavidad, resaltando su aplicación en varios sectores de la ingeniería como reactores nucleares y colectores solares. Actualmente, el enfoque está en mejorar la transferencia de calor y masa a través del uso de nanofluidos híbridos ternarios. Motivada por esto, nuestra investigación profundiza en la eficiencia del flujo natural de doble difusión convectiva (DDNC), transferencia de calor y masa de una nanosuspensión híbrida ternaria (una mezcla de Cu-CuO-AlO en agua) en un recinto cuadrantal. La pared inferior del recinto se establece a altas temperaturas y concentraciones (y ), mientras que la pared vertical se mantiene en niveles más bajos (y ). La pared curva está aislada térmicamente, sin gradientes de temperatura o concentración. Utilizamos el método de elementos finitos, un enfoque numérico distinguido, para resolver las ecuaciones diferenciales parciales adimensionales que rigen el sistema. Nuestro análisis examina los efectos de la fracción de volumen de nanopartículas, el número de Rayleigh, el número de Hartmann y el número de Lewis en los patrones de flujo y térmicos, evaluados a través de los números de Nusselt y Sherwood utilizando líneas de corriente, isotermas, isoconcentración y otras representaciones apropiadas. Los resultados muestran que el nanofluido híbrido ternario supera tanto al nanofluido como al nanofluido híbrido, mostrando una mejora más sustancial en la eficiencia de transferencia de calor con el aumento de la concentración de volumen de nanopartículas.
Descripción
El estudio investiga el rendimiento del flujo de fluidos, transporte térmico y de masa dentro de una cavidad, resaltando su aplicación en varios sectores de la ingeniería como reactores nucleares y colectores solares. Actualmente, el enfoque está en mejorar la transferencia de calor y masa a través del uso de nanofluidos híbridos ternarios. Motivada por esto, nuestra investigación profundiza en la eficiencia del flujo natural de doble difusión convectiva (DDNC), transferencia de calor y masa de una nanosuspensión híbrida ternaria (una mezcla de Cu-CuO-AlO en agua) en un recinto cuadrantal. La pared inferior del recinto se establece a altas temperaturas y concentraciones (y ), mientras que la pared vertical se mantiene en niveles más bajos (y ). La pared curva está aislada térmicamente, sin gradientes de temperatura o concentración. Utilizamos el método de elementos finitos, un enfoque numérico distinguido, para resolver las ecuaciones diferenciales parciales adimensionales que rigen el sistema. Nuestro análisis examina los efectos de la fracción de volumen de nanopartículas, el número de Rayleigh, el número de Hartmann y el número de Lewis en los patrones de flujo y térmicos, evaluados a través de los números de Nusselt y Sherwood utilizando líneas de corriente, isotermas, isoconcentración y otras representaciones apropiadas. Los resultados muestran que el nanofluido híbrido ternario supera tanto al nanofluido como al nanofluido híbrido, mostrando una mejora más sustancial en la eficiencia de transferencia de calor con el aumento de la concentración de volumen de nanopartículas.