Peristaltic phenomenon en un canal asimétrico sujeto a fuerza magnética inclinada y espacio poroso
Autores: Khan, Muhammad Ijaz; Lashin, Maha M. A.; Khedher, Nidhal Ben; Ahmed, Bilal; Khan, Sami Ullah; Oreijah, Mowffaq; Guedri, Kamel; Tag-ElDin, El Sayed Mohamed; Galal, Ahmed M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Peristaltic phenomenon en un canal asimétrico sujeto a fuerza magnética inclinada y espacio poroso
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Campo magnético
Transporte peristáltico
Medios porosos
Método de elementos finitos
Efectos inerciales
Parámetro de porosidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación se dedica a explorar el transporte peristáltico biológico bajo la acción de un campo magnético aplicado externamente que atraviesa un canal asimétrico saturado con medios porosos. El conjunto de ecuaciones diferenciales parciales gobernantes para el flujo peristáltico actual se resuelven en ausencia de un número de Reynolds bajo y suposiciones de longitud de onda larga. Las ecuaciones gobernantes deben resolverse por completo, para que se puedan estudiar los efectos inerciales. Las simulaciones numéricas y los resultados se obtienen con la ayuda de un método de elementos finitos basado en elementos triangulares cuadráticos de seis nodos equipados con un procedimiento residual de Galerkin. Los efectos inerciales y los efectos de otros parámetros pertinentes se discuten trazando gráficos basados en una solución de elementos finitos (FEM). Se discute el bolo atrapado utilizando los gráficos de líneas de corriente. Los resultados obtenidos también se comparan con los resultados dados en la literatura, que son altamente convergentes. Se concluye que la velocidad y el número de bolos se mejoran mediante un aumento en el número de Hartmann y el parámetro de porosidad. El aumento de las fuerzas inerciales aumenta la velocidad del flujo, pero el aumento de los valores del parámetro de porosidad conduce a una disminución en el gradiente de presión. El estudio detalla que el campo magnético y la porosidad son herramientas útiles para controlar la velocidad, la presión y los bolos en el patrón de flujo peristáltico.
Descripción
Esta investigación se dedica a explorar el transporte peristáltico biológico bajo la acción de un campo magnético aplicado externamente que atraviesa un canal asimétrico saturado con medios porosos. El conjunto de ecuaciones diferenciales parciales gobernantes para el flujo peristáltico actual se resuelven en ausencia de un número de Reynolds bajo y suposiciones de longitud de onda larga. Las ecuaciones gobernantes deben resolverse por completo, para que se puedan estudiar los efectos inerciales. Las simulaciones numéricas y los resultados se obtienen con la ayuda de un método de elementos finitos basado en elementos triangulares cuadráticos de seis nodos equipados con un procedimiento residual de Galerkin. Los efectos inerciales y los efectos de otros parámetros pertinentes se discuten trazando gráficos basados en una solución de elementos finitos (FEM). Se discute el bolo atrapado utilizando los gráficos de líneas de corriente. Los resultados obtenidos también se comparan con los resultados dados en la literatura, que son altamente convergentes. Se concluye que la velocidad y el número de bolos se mejoran mediante un aumento en el número de Hartmann y el parámetro de porosidad. El aumento de las fuerzas inerciales aumenta la velocidad del flujo, pero el aumento de los valores del parámetro de porosidad conduce a una disminución en el gradiente de presión. El estudio detalla que el campo magnético y la porosidad son herramientas útiles para controlar la velocidad, la presión y los bolos en el patrón de flujo peristáltico.