Un estudio matemático de un cilindro sólido semiconductora termoelástico en rotación con transferencia de calor modificada de Moore-Gibson-Thompson bajo el efecto Hall
Autores: Kaur, Iqbal; Singh, Kulvinder; Craciun, Eduard-Marius
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Esta investigación tiene como objetivo investigar las interacciones foto-termoelásticas en un cilindro sólido semiconductor infinito en rotación bajo un campo magnético alto que actúa a lo largo de su eje con el efecto de corriente de Hall. La superficie límite está sujeta a un flujo de calor variable generado por un pulso láser exponencial. Las ecuaciones gobernantes se expresan utilizando un nuevo modelo foto-termoelástico generalizado en el modelo de transferencia de calor foto-térmico de Moore-Gibson-Thompson (MGTPT) para un medio semiconductor. La ecuación de Moore-Gibson-Thompson (MGT) se obtiene introduciendo un parámetro de relajación térmica en el modelo Green-Naghdi (GN III). La transformada de Laplace se utiliza para determinar las expresiones matemáticas de los componentes de desplazamiento, densidad de portadores, campo de temperatura y tensiones térmicas en el dominio transformado. La técnica de inversión numérica se utiliza para obtener las expresiones en el dominio físico. Los impactos de las relajaciones térmicas, las diferentes teorías de termoelasticidad, la corriente de Hall y la rotación en el desplazamiento, la temperatura, las tensiones térmicas y la densidad de portadores se representan gráficamente utilizando el software MATLAB.
Descripción
Esta investigación tiene como objetivo investigar las interacciones foto-termoelásticas en un cilindro sólido semiconductor infinito en rotación bajo un campo magnético alto que actúa a lo largo de su eje con el efecto de corriente de Hall. La superficie límite está sujeta a un flujo de calor variable generado por un pulso láser exponencial. Las ecuaciones gobernantes se expresan utilizando un nuevo modelo foto-termoelástico generalizado en el modelo de transferencia de calor foto-térmico de Moore-Gibson-Thompson (MGTPT) para un medio semiconductor. La ecuación de Moore-Gibson-Thompson (MGT) se obtiene introduciendo un parámetro de relajación térmica en el modelo Green-Naghdi (GN III). La transformada de Laplace se utiliza para determinar las expresiones matemáticas de los componentes de desplazamiento, densidad de portadores, campo de temperatura y tensiones térmicas en el dominio transformado. La técnica de inversión numérica se utiliza para obtener las expresiones en el dominio físico. Los impactos de las relajaciones térmicas, las diferentes teorías de termoelasticidad, la corriente de Hall y la rotación en el desplazamiento, la temperatura, las tensiones térmicas y la densidad de portadores se representan gráficamente utilizando el software MATLAB.