Convección Marangoni Termosolutal para Modelos de Nanofluidos Híbridos: Un Enfoque Analítico
Autores: Mahabaleshwar, Ulavathi Shettar; Mahesh, Rudraiah; Sofos, Filippos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
El presente estudio investiga el efecto de la transpiración masiva en la absorción/generación de calor, la radiación térmica y la reacción química en el flujo magnetohidrodinámico (MHD) de Darcy-Forchheimer de un fluido newtoniano en el límite termosalutal de Marangoni sobre un medio poroso. La región del fluido consiste en HO como fluido base y fracciones de nanopartículas de TiO-Ag. El enfoque matemático presentado aquí emplea la transformación de similitud, con el fin de transformar la ecuación diferencial parcial (EDP) principal en un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales (EDOs). Las ecuaciones derivadas se resuelven analíticamente utilizando el método de Cardón y la función hipergeométrica confluyente. Las soluciones se analizan gráficamente, teniendo en cuenta parámetros como la transpiración masiva, el coeficiente de reacción química, la radiación térmica, el número de Schmidt, el número de Marangoni y el número de Darcy inverso. Según nuestros hallazgos, añadir nanopartículas de TiO-Ag a fluidos convencionales puede mejorar significativamente la transferencia de calor. Además, la mezcla de TiO-Ag con HO proporciona una mayor energía térmica en comparación con la mezcla de solo TiO con HO.
Descripción
El presente estudio investiga el efecto de la transpiración masiva en la absorción/generación de calor, la radiación térmica y la reacción química en el flujo magnetohidrodinámico (MHD) de Darcy-Forchheimer de un fluido newtoniano en el límite termosalutal de Marangoni sobre un medio poroso. La región del fluido consiste en HO como fluido base y fracciones de nanopartículas de TiO-Ag. El enfoque matemático presentado aquí emplea la transformación de similitud, con el fin de transformar la ecuación diferencial parcial (EDP) principal en un conjunto de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales (EDOs). Las ecuaciones derivadas se resuelven analíticamente utilizando el método de Cardón y la función hipergeométrica confluyente. Las soluciones se analizan gráficamente, teniendo en cuenta parámetros como la transpiración masiva, el coeficiente de reacción química, la radiación térmica, el número de Schmidt, el número de Marangoni y el número de Darcy inverso. Según nuestros hallazgos, añadir nanopartículas de TiO-Ag a fluidos convencionales puede mejorar significativamente la transferencia de calor. Además, la mezcla de TiO-Ag con HO proporciona una mayor energía térmica en comparación con la mezcla de solo TiO con HO.