Una investigación óptima sobre el flujo de fluido convectivo suspendido por nanotubos de carbono y el impacto de la radiación térmica
Autores: Yu, Dongmin; Wang, Rijun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estudio
Calor
Movimiento del flujo
Discos rotativos
Nanotubos de carbono
Condiciones de contorno térmico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio se centra en analizar el movimiento del calor y del flujo entre dos discos rotativos alargados dentro de nanotubos de carbono a base de agua. La idea de condiciones límite térmicas y convección de calor es utilizada y el sistema se expresa en ecuaciones diferenciales parciales. Utilizando técnicas de similitud, el modelo se convierte con éxito en una ecuación diferencial ordinaria no lineal. Se utiliza un método de colocación familiar para simular los resultados del sistema gobernado mientras que el método se valida a través de un conjunto de tablas y se evalúa con la literatura existente. Los aspectos físicos del modelo propuesto han sido estudiados en detalle y asistidos a través de diagramas gráficos contra la variación de diferentes parámetros. Se encontró que los nanotubos de carbono de múltiples paredes intensifican rápidamente el sistema y mejoran la tasa de transmisión de calor. También se observa que el método propuesto está en excelente acuerdo con estudios ya publicados y puede ser extendido para otros problemas físicos. Además, cuando los valores del parámetro Re aumentan, se observa una disminución en la magnitud de la velocidad radial cerca de las caras de los discos. Es muy claro a partir de la comparación tabular que el esquema de colocación está en buen acuerdo con estudios ya publicados y soluciones homotópicas.
Descripción
Este estudio se centra en analizar el movimiento del calor y del flujo entre dos discos rotativos alargados dentro de nanotubos de carbono a base de agua. La idea de condiciones límite térmicas y convección de calor es utilizada y el sistema se expresa en ecuaciones diferenciales parciales. Utilizando técnicas de similitud, el modelo se convierte con éxito en una ecuación diferencial ordinaria no lineal. Se utiliza un método de colocación familiar para simular los resultados del sistema gobernado mientras que el método se valida a través de un conjunto de tablas y se evalúa con la literatura existente. Los aspectos físicos del modelo propuesto han sido estudiados en detalle y asistidos a través de diagramas gráficos contra la variación de diferentes parámetros. Se encontró que los nanotubos de carbono de múltiples paredes intensifican rápidamente el sistema y mejoran la tasa de transmisión de calor. También se observa que el método propuesto está en excelente acuerdo con estudios ya publicados y puede ser extendido para otros problemas físicos. Además, cuando los valores del parámetro Re aumentan, se observa una disminución en la magnitud de la velocidad radial cerca de las caras de los discos. Es muy claro a partir de la comparación tabular que el esquema de colocación está en buen acuerdo con estudios ya publicados y soluciones homotópicas.