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Modelado matemático de la convección natural de nanofluidos pseudoplásticos en una cavidad con una unidad generadora de calor y un disipador de calor con aletas sólidas

Autores: Loenko, Daria S.; Sheremet, Mikhail A.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico
2023

Modelado matemático de la convección natural de nanofluidos pseudoplásticos en una cavidad con una unidad generadora de calor y un disipador de calor con aletas sólidas


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Ley de potencia
Nanofluido
Convección natural
Unidad generadora de calor
Estructura de costillas sólidas
Nanopartículas de cobre

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 29

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La convección natural de nanofluidos de ley de potencias en una cámara con una unidad generadora de calor y una estructura de costillas sólidas ha sido estudiada en este trabajo. Una mezcla de carboximetilcelulosa con agua y nanopartículas de cobre es un fluido de trabajo que ilustra propiedades pseudoplásticas. Las propiedades efectivas del nanolíquido han sido descritas por correlaciones experimentales que reflejan el efecto de la temperatura. Las ecuaciones gobernantes han sido formuladas sobre la base de las leyes de conservación de masa, momento y energía empleando parámetros no primitivos como la función de corriente y la vorticidad. El problema de valores límite definido ha sido resuelto mediante la técnica de diferencias finitas utilizando un sistema de cálculo desarrollado de forma independiente. El número de Rayleigh está fijado para el análisis ( = 10). El documento analiza la influencia de la fracción de volumen de las nanopartículas, cuyo aumento reduce la temperatura en el caso de la presencia de un borde. Un análisis de la altura de la costilla ha demostrado que su crecimiento conduce a una disminución de la transferencia de calor convectiva, pero al mismo tiempo, la temperatura de la fuente también disminuye. Aumentar el número de aletas de 1 a 3 también ayuda a reducir la temperatura promedio del elemento generador de calor en un 15%.

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