Mejora de la eficacia energética en un fluido de esfuerzo de pareja reactivo inducido por electrocinética y gradiente de presión con propiedades variables del fluido
Autores: Banjo, Peace O.; Lebelo, Ramoshweu S.; Adesanya, Samuel O.; Unuabonah, Emmanuel I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mejora de la eficacia energética en un fluido de esfuerzo de pareja reactivo inducido por electrocinética y gradiente de presión con propiedades variables del fluido
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Reacciones químicas
Propiedades de fluidos
Estabilidad térmica
Hidromagnético
Electro-ósmosis
Gradiente de presión
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio presenta un análisis matemático del efecto colectivo de reacciones químicas, propiedades variables de fluidos y estabilidad térmica de un fluido de esfuerzo de pareja hidromagnético que fluye a través de un microcanal impulsado por electro-ósmosis y un gradiente de presión. La viscosidad del biofluido se asume que depende de la temperatura, mientras que la conductividad eléctrica se asume que es una función lineal de la velocidad de deriva. Las ecuaciones gobernantes se derivan adimensionalizadas, y se obtienen soluciones numéricas utilizando el método de colocación espectral de Chebyshev. La solución numérica se valida utilizando el método de Runge-Kutta de disparo. Se discuten los efectos de variar los parámetros en la estabilidad térmica, temperatura, velocidad y perfiles de entropía con interpretaciones adecuadas utilizando tablas y gráficos. Los resultados revelan que las reacciones químicas y el parámetro de viscosidad aumentan la temperatura del fluido, mientras que el número de Hartmann disminuye la temperatura y aumenta la velocidad de flujo y la generación de entropía. También se observó que las reacciones químicas y el parámetro de viscosidad aumentaron la entropía en las paredes del canal, mientras que el número de Hartmann disminuyó la entropía en el centro del canal. Este estudio tiene una gran importancia empírica, incluyendo pero no limitada a aplicaciones biofísicas de dispositivos, aplicaciones de ingeniería como sistemas de control y transporte termoflúidico.
Descripción
Este estudio presenta un análisis matemático del efecto colectivo de reacciones químicas, propiedades variables de fluidos y estabilidad térmica de un fluido de esfuerzo de pareja hidromagnético que fluye a través de un microcanal impulsado por electro-ósmosis y un gradiente de presión. La viscosidad del biofluido se asume que depende de la temperatura, mientras que la conductividad eléctrica se asume que es una función lineal de la velocidad de deriva. Las ecuaciones gobernantes se derivan adimensionalizadas, y se obtienen soluciones numéricas utilizando el método de colocación espectral de Chebyshev. La solución numérica se valida utilizando el método de Runge-Kutta de disparo. Se discuten los efectos de variar los parámetros en la estabilidad térmica, temperatura, velocidad y perfiles de entropía con interpretaciones adecuadas utilizando tablas y gráficos. Los resultados revelan que las reacciones químicas y el parámetro de viscosidad aumentan la temperatura del fluido, mientras que el número de Hartmann disminuye la temperatura y aumenta la velocidad de flujo y la generación de entropía. También se observó que las reacciones químicas y el parámetro de viscosidad aumentaron la entropía en las paredes del canal, mientras que el número de Hartmann disminuyó la entropía en el centro del canal. Este estudio tiene una gran importancia empírica, incluyendo pero no limitada a aplicaciones biofísicas de dispositivos, aplicaciones de ingeniería como sistemas de control y transporte termoflúidico.