Soluciones duales del flujo de nanofluido híbrido de convección mixta no estacionaria pasado un plato vertical de Riga con efecto de radiación
Autores: Yahaya, Rusya Iryanti; Arifin, Norihan Md; Pop, Ioan; Ali, Fadzilah Md; Isa, Siti Suzilliana Putri Mohamed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Soluciones duales del flujo de nanofluido híbrido de convección mixta no estacionaria pasado un plato vertical de Riga con efecto de radiación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelo matemático
Convección mixta
Condiciones de contorno
Transformaciones de similitud
Resultados numéricos
Transferencia de calor
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Se presenta en este estudio un modelo matemático para el flujo de punto de estancamiento de convección mixta bidimensional inestable sobre una placa de Riga. Las condiciones de contorno convectivas, las derivadas dependientes del tiempo, la convección mixta, los efectos de radiación y el término de Grinberg se incorporaron en la formulación de las ecuaciones gobernantes y las condiciones de contorno. Al incorporar transformaciones de similitud, se derivan ecuaciones diferenciales ordinarias (similitud) de las ecuaciones diferenciales parciales (PDEs) del modelo de flujo. El problema de valor límite del código de cuarta precisión (bvp4c) se implementó en MATLAB (2017b, The MathWorks, Inc., Natick, MA. USA, 2017) para resolver el modelo matemático numéricamente. Debido al movimiento de contracción de la placa, son posibles dos soluciones (primera y segunda solución). Basándose en el análisis de estabilidad, se encontró que la primera solución es estable y físicamente realizable en la práctica, mientras que la segunda solución no es estable y no es físicamente realizable en la práctica. Se encontró que el aumento en el parámetro de convección mixta, el número de Hartmann modificado y el parámetro de inestabilidad mejoraron el perfil de temperatura del nanofluido híbrido. Además, aumentar el parámetro de inestabilidad disminuyó el perfil de velocidad y el coeficiente de fricción en la piel. Por lo tanto, los resultados numéricos sugirieron que el aumento del número de Hartmann modificado, el parámetro de convección mixta y el parámetro de inestabilidad pueden mejorar el rendimiento de transferencia de calor en este modelo de flujo. Este estudio ofrece una visión valiosa de fenómenos de transporte fundamentales como la transmisión de momento, calor o masa. Por lo tanto, proporciona información valiosa sobre los gradientes de factores esenciales para controlar el patrón de flujo de capa límite.
Descripción
Se presenta en este estudio un modelo matemático para el flujo de punto de estancamiento de convección mixta bidimensional inestable sobre una placa de Riga. Las condiciones de contorno convectivas, las derivadas dependientes del tiempo, la convección mixta, los efectos de radiación y el término de Grinberg se incorporaron en la formulación de las ecuaciones gobernantes y las condiciones de contorno. Al incorporar transformaciones de similitud, se derivan ecuaciones diferenciales ordinarias (similitud) de las ecuaciones diferenciales parciales (PDEs) del modelo de flujo. El problema de valor límite del código de cuarta precisión (bvp4c) se implementó en MATLAB (2017b, The MathWorks, Inc., Natick, MA. USA, 2017) para resolver el modelo matemático numéricamente. Debido al movimiento de contracción de la placa, son posibles dos soluciones (primera y segunda solución). Basándose en el análisis de estabilidad, se encontró que la primera solución es estable y físicamente realizable en la práctica, mientras que la segunda solución no es estable y no es físicamente realizable en la práctica. Se encontró que el aumento en el parámetro de convección mixta, el número de Hartmann modificado y el parámetro de inestabilidad mejoraron el perfil de temperatura del nanofluido híbrido. Además, aumentar el parámetro de inestabilidad disminuyó el perfil de velocidad y el coeficiente de fricción en la piel. Por lo tanto, los resultados numéricos sugirieron que el aumento del número de Hartmann modificado, el parámetro de convección mixta y el parámetro de inestabilidad pueden mejorar el rendimiento de transferencia de calor en este modelo de flujo. Este estudio ofrece una visión valiosa de fenómenos de transporte fundamentales como la transmisión de momento, calor o masa. Por lo tanto, proporciona información valiosa sobre los gradientes de factores esenciales para controlar el patrón de flujo de capa límite.