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受倾斜磁场影响的方形盖驱动腔中的混合对流,具有高精度的波全息解。 (英语) Zbl 07839879号

综述:方形围挡中流动的数值研究因其在工程中的广泛应用而引起人们的极大兴趣,如在气象学、航海学、机械学和采矿学等方面,给出了在倾斜磁场、化学辐射和热吸收/产生条件下描述经典混合对流的方盖驱动腔的解。该问题在数学上简化为Navier-Stokes方程。然后,利用一种新的计算技术——Coiflet小波同伦方法求解这些非线性偏微分方程及其非齐次边界条件。仔细确定了流线、等温线、等浓度等高线、努塞尔数的数值解。通过各种曲线图对所得的解进行分析,以证明一些物理参数的影响,如雷诺数(Re)、理查森数(Ri)、格拉肖夫数(Gr)、哈特曼数(Ha)、热辐射参数(N_R)、化学反应系数(K)、发热/吸收系数(Q_h)、,本文还报道了磁场倾角(γ)、滑移参数(λ)和施密特数(Sc)及其物理意义。与以往研究的严格比较表明,新方法具有良好的计算效率。此外,根据结果,我们最近提出的方法具有优越的特性和强大的非线性处理能力,这使得它比Coiflet小波分析方法和传统同伦分析方法更适合处理复杂的非线性问题。

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76倍 流体力学
80-XX岁 经典热力学,传热
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参考文献:

[1] 《用有限元法并行模拟三维盖驱动立方腔流》,卷《国际海洋全日》,极地工程会议,iSOPE-I-11-019。
[2] Amromin,E.,船底空气腔和边界层之间的相互作用分析,应用。海洋研究,59451-4582016
[3] Turkyilmazoglu,M.,《由方形腔体的双重移动盖驱动的流动运动》,《欧洲力学杂志》。B、 流体,94,17-28,2022·Zbl 1503.76023号
[4] Alleborn,N。;拉齐利埃,H。;Durst,F.,《具有热质传递的盖驱动腔》,《国际热质传递杂志》。,42, 5, 833-853, 1999 ·Zbl 0985.76014号
[5] 岩手,R。;Hyun,J.M。;Kuwahara,K.,方腔中扭转振动盖驱动流动的数值模拟,J.流体工程,114,2,143-1511992
[6] Kuhlmann,H。;Wanschura,M。;Rath,H.,《双侧眼睑驱动腔中的流动:非唯一性、不稳定性和细胞结构》,《流体力学杂志》。,336, 267-299, 1997 ·兹比尔0900.76368
[7] Leriche,E。;Gavrilakis,S.,《盖驱动立体腔中流动的直接数值模拟》,Phys。流体,12,6,1363-13762000·Zbl 1149.76452号
[8] 萨曼塔,R。;Chattopadhyay,H。;Guha,C.,《差热盖驱动腔中的传输现象:使用多松弛时间热晶格Boltzmann模型的研究》,Phys。流体,32,9,第093610条,pp.,2020
[9] Khanafer,K.M。;Chamkha,A.J.,《充满饱和多孔介质的盖子驱动密封室内的混合对流》,《国际热质传递杂志》。,42, 13, 2465-2481, 1999 ·兹比尔0977.76078
[10] Selimefendigil,F。;Ùztop,H.F.,倾斜磁场影响下纳米流体填充腔与振荡盖的混合对流,台湾化学研究所。工程师,63,202-215,2016
[11] Babor,L。;Kuhlmann,H.,时间周期二维激光驱动方腔中的拉格朗日输运,Phys。流体,2023年
[12] Saleem,D.S。;El-Aziz,M.,滑移效应下辐射非牛顿幂律流体通过指数运动表面的熵产生和对流换热,《欧洲物理》。J.Plus,134,2019年4月
[13] Saleem,D.S。;阿尔卡尼,M。;Nadeem,S。;Sandeep,D.,具有热源和化学反应的旋转锥上磁Jeffrey流体流动中的对流传热和传质,Commun。西奥。物理。,70, 06.2018
[14] Prasad,A.K。;Koseff,J.R.,《深盖驱动腔流中的强制和自然对流联合传热》,《国际热流学杂志》,17,5,460-4671996年
[15] 法里扎德,M。;Toghraie,D。;Niroumand,A.,使用人工神经网络分析倾斜方形盖驱动腔中纳米流体的层流混合对流,热传递。2014年第45号决议,第361-390页
[16] Woenagon,K。;N'wuitcha,K。;阿莫,K。;Banna,M.,带内部热块的方盖驱动腔中湍流混合对流的数值研究,Phys。科学。国际期刊,2022年11月32日
[17] 菲利,A。;Khezzar,L。;塞马里,H。;Matar,O.,《人工神经网络在带有双垂直或水平定向矩形块的方形盖驱动腔中混合对流的应用》,国际通讯社。热质传递。,第129条,第105644页,2021年
[18] Razera,A。;达丰塞卡,R。;Isoldi,L。;多斯桑托斯,E。;罗查,L。;Biserni,C.,《插入带有混合对流的盖驱动方腔中的半椭圆翅片的结构设计》,《国际热质传递杂志》。,126, 81-94, 2018
[19] 伊斯梅尔;Bhadauria,B。;库马尔,A。;Rawat,S.K。;Yaseen,M.,具有热辐射饱和多孔介质的三元卡森纳米流体在不同封闭条件下的热不稳定性,中国。《物理学杂志》。,87, 710-727, 2024
[20] Raptis,A.,《穿过多孔介质的辐射和自由对流》,国际通讯社。热质传递。,25, 2, 289-295, 1998
[21] 马哈帕特拉,T。;帕尔·D。;Mondal,S.,《存在热辐射和非均匀加热时,充满多孔介质的盖驱动方腔中的混合对流》,国际期刊应用。数学。机械。,9, 23-51, 2013
[22] 穆罕默德(M.Mohammadi)。;Nassab,S.A.G.,辐射对不同光学厚度和Richardson数的盖驱动方腔内混合对流的影响,热传输。工程师,38,6,653-6652017
[23] 医学硕士贝尔米卢德。;Chemloul,N.E.S.,用盖子驱动的方腔中混合对流与辐射耦合的数值研究,国际J.Aerosp。机械。工程师,9,10,1815-1821,2015
[24] 哈米奇,N。;Sahi,A。;Sadaoui,D.,在带有内部加热板的方形腔体中,参与介质存在下的混合对流和辐射传热,阿拉伯。科学杂志。工程,2020年1月15日
[25] Youssef,D。;Hasnaoui,M。;阿马哈米德,A。;El Mansouri,A。;Hasnaoui,S.,Lattice Boltzmann,《利用一侧正弦温度分布进行冷却和加热的盖驱动腔中辐射和混合对流联合效应的模拟》,《传热》。工程师,2018年10月
[26] O.Koriko。;北卡罗来纳州沙阿。;Saleem博士。;钟,J。;奥莫瓦伊,A。;Oreyeni,T.,《磁流体触变纳米流体通过与纳米颗粒和回转微生物共存的垂直表面的生物对流的探索》,《科学》。众议员,11,第16627条,pp.,2021
[27] 阿尔卡尼,M.Z。;Saleem,S。;A.Khan。;Khan,M.R.,《卡森流体通过扭曲圆柱体的磁流体径向驻点流:计算研究》,Tribol。国际,192,第109235条,第2024页
[28] Tanya Gupta,M.Y。;马诺吉·库马尔;Rawat,S.K.,利用Cattaneo-Christov模型在可渗透表面上混合纳米流体(swcnt-mwcnt/c3h8o2)磁流体流动的传热,数值。热传输。,B部分,Fundam。,1-16, 2023
[29] 艾哈迈德,S。;陈,Z.-M。;Ishaq,M.,《混合纳米流体通过薄板的磁流体动力停滞流的多解与数学化学反应模型和稳定性分析》,Phys。流体,35,7,第072002条,2023页
[30] Selimefendigil,F。;Chamkha,A.,Mhd,纳米流体在带有表面波纹和内部旋转圆柱体的三维通风腔中的混合对流,国际期刊Numer。方法热流体流动,2019年2月30日
[31] 蒙达尔,P。;Mahapatra,T.,Mhd《梯形腔中纳米流体的双扩散混合对流和熵产生》,《国际医学杂志》。科学。,第208条,第106665页,2021年
[32] Selimefendigil,F。;Ùztop,H。;Chamkha,A.,Mhd纳米流体在立方空腔中的混合对流,具有用于各种纳米颗粒形状的导电隔板,国际期刊Numer。方法热流体流动,2019年4月29日
[33] Alsabery,A.I。;Vaezi,M。;Tayebi,T。;哈希姆,I。;Ghalambaz,M。;Chamkha,A.J.,《带热源的波腔内纳米流体混合对流:非均匀研究》,Case Stud.Therm。工程,34,第102049条,pp.,2022
[34] 伊夫蒂哈尔,B。;Javed,T。;Siddiqu,M.,方腔内饱和非牛顿流体mhd混合对流过程中的熵生成分析,J.计算。科学。,66,第101907条,第2022页
[35] Chatterjee,D.,Mhd在包括加热源Numer在内的盖驱动腔中混合对流。热传输。,A部分,申请。,64, 235-254, 2013
[36] Ray,S。;Chatterjee,D.,Mhd,盖驱动腔中的混合对流,包括导热圆形固体物体和焦耳加热的角加热器,国际通讯。热质传递。,57, 200-207, 2014
[37] Zhang,J.,使用四阶紧致有限差分格式对二维方形驱动腔进行数值模拟,计算。数学。申请。,45, 1, 43-52, 2003 ·Zbl 1029.76039号
[38] 克罗切特,M。;Pilate,G.,方腔内二级流体流动的数值研究,计算。流体,3,4,283-2911975·兹比尔0326.76001
[39] 帕特尔,M。;潘迪亚,J。;Patel,V.,《使用有限体积技术对四边方形盖驱动腔中流体流动行为的数值分析》,国际期刊应用。计算。数学。,8, 08.2022 ·Zbl 1492.76037号
[40] Bhunia,A。;Dash,S.M.,使用格子Boltzmann方法在盖驱动方腔中的混合对流:热梯度方向和移动盖长度的影响,数值。热传输。,B部分,Fundam。,83, 3, 81-101, 2023
[41] Mendu,S.S。;Das,P.,由振荡盖驱动的空腔中的流体流动——格子Boltzmann方法模拟,Eur.J.Mech。B、 流体,39,59-70,2013·Zbl 1347.76037号
[42] 胡,J.,中性浮力椭圆粒子在盖驱动方腔中的运动,《欧洲力学杂志》。B、 流体,85,124-133,2021·Zbl 1478.76069号
[43] 马哈茂德,R。;北卡罗来纳州库萨。;雅各布,M。;Jabee,K.,使用非协调有限元与直接求解器耦合的宾汉流体方盖驱动空腔流动的数值模拟,Adv.Math。物理。,2017, 1-10, 2017
[44] Alsabery,A.I。;Gedik,E。;Chamkha,A.J。;Hashim,I.,两相纳米流体模型和局部热源/散热器对带有实心圆柱体的方腔中自然对流的影响,计算。方法应用。机械。工程师,346952-9812019·兹比尔1440.76140
[45] Leriche,E.,通过切比雪夫谱方法在高雷诺数下对盖驱动立方腔进行直接数值模拟,J.Sci。计算。,27, 335-345, 2006 ·Zbl 1115.76379号
[46] Zhang,J.,用分段线性等阶有限元研究Bingham流体在盖驱动方腔中流动的增广拉格朗日方法,计算。方法应用。机械。工程师,199,45,3051-30572010·Zbl 1231.76171号
[47] Beylkin,G。;Keiser,J.M.,《关于非线性偏微分方程在小波基中的自适应数值解》,J.Compute。物理。,132, 2, 233-259, 1997 ·Zbl 0880.65076号
[48] 刘,X。;周,Y。;王,X。;Wang,J.,求解一类非线性边值问题的小波方法,Commun。非线性科学。数字。模拟。,18, 8, 1939-1948, 2013 ·Zbl 1277.65058号
[49] 哈里哈兰,G。;Kannan,K.,《科学与工程中反应扩散问题求解的小波方法综述》,应用。数学。型号。,38, 3, 799-813, 2014 ·Zbl 1427.65429号
[50] Khaksar-e Oshagh,M。;Shamsi,M.,求解障碍型椭圆变分不等式最优控制的自适应小波配置方法,计算。数学。申请。,75, 2, 470-485, 2018 ·Zbl 1409.65100号
[51] 杨,Z。;Liao,S.,非线性常微分方程的基于ham的小波方法,Commun。非线性科学。数字。模拟。,48, 439-453, 2017 ·Zbl 1510.65181号
[52] 杨,Z。;Liao,S.,非线性偏微分方程的基于ham的小波方法:二维Bratu问题的应用,Commun。非线性科学。数字。模拟。,53, 249-262, 2017 ·Zbl 1510.65311号
[53] 于清。;Xu,H。;Liao,S.,用Buongiorno纳米流体模式分析倾斜盖驱动密封室内的混合对流,国际热质传递杂志。,5.2018
[54] 于清。;Xu,H。;Liao,S。;Yang,Z.,用于求解Navier-Stokes方程流函数危险性公式的新型同伦小波方法,Commun。非线性科学。数字。模拟。,67, 124-151, 2019 ·Zbl 1456.76107号
[55] 艾哈迈德,S。;Xu,H。;周,Y。;Yu,Q.,考虑布朗扩散和热泳现象,模拟混合纳米流体在盖驱动方腔中的对流传输,国际通讯社。热质传递。,137,第106226条,第2022页
[56] 艾哈迈德,S。;Xu,H。;Sun,Q.,方腔生物热对流的Coiflet小波同态解,高级应用。数学。机械。,15, 3, 684-718, 2023 ·Zbl 1524.65700号
[57] Liao,S。;Sherif,S.A.,《超越扰动:同伦分析方法简介》,应用。机械。版次:57、25、2004·Zbl 1051.76001号
[58] 黄,S.-J。;谢家忠,应用Coiflet小波变换检测电力系统扰动产生的信号,IEEE Trans。Aerosp.航空公司。电子。系统。,38, 1, 204-210, 2002
[59] 戈麦斯,S.M。;Cortina,E.,小波Galerkin方法的收敛估计,SIAM J.Numer。分析。,33, 1, 149-161, 1996 ·Zbl 0845.65048号
[60] 古普塔,S。;Sasmal,C.,由于弹性湍流,腔体纵横比对盖驱动腔体内混合对流传热现象的影响,Phys。液体,35,32023
[61] 艾哈迈德,S。;Xu,H.,重力驱动纳米液体薄膜流动中的混合对流与均相-非均相反应,Phys。流体,32,2,第023604条,pp.,2020
[62] 美国马哈巴利什瓦尔。;Nagaraju,K.R。;Vinay Kumar,P.N。;Azese,M.N.,辐射对多孔介质中具有化学反应和热源/汇的热溶质Marangoni对流的影响,物理学。流体,32,11,2020
[63] 加里亚·R。;Rawat,S.K。;库马尔,M。;Yaseen,M.,使用Cattaneo-Christov热流模型和热量生成在两种不同几何形状上的混合纳米流体流动:具有相关系数和可能误差的模型,Chin。《物理学杂志》。,74, 421-439, 2021
[64] Rawat,S.K。;Yaseen,M。;裤子,M。;Ujarari,C.S。;Joshi,D.K。;Chaube,S。;Negi,A.S。;Kumar,M.,《设计软计算算法以研究抛物线槽式太阳能集热器平行板之间三元混合纳米流体流动的传热模拟:人工神经网络和粒子群优化案例》,国际通讯社。热质传递。,148,第107011条,第2023页
[65] Ghia,美国。;Ghia,K。;Shin,C.,使用Navier-Stokes方程和多重网格方法求解不可压缩流的高精度解,J.Comput。物理。,48, 3, 387-411, 1982 ·Zbl 0511.76031号
[66] 胡,Z。;郑,X。;马庆伟。;Duan,W.-Y.,由改进的不可压缩球体驱动的振荡盖驱动的腔内流体流动,Proc。工程,126,275-2792015
[67] 古普塔,M.M。;Kalita,J.C.,《求解Navier-Stokes方程的新范式:流函数-速度公式》,J.Compute。物理。,207, 1, 52-68, 2005 ·Zbl 1177.76257号
[68] Hou,S。;邹强。;陈,S。;杜伦,G。;Cogley,A.C.,用格子Boltzmann方法模拟空腔流动,J.Compute。物理。,118, 2, 329-347, 1995 ·Zbl 0821.76060号
[69] 刘,X。;Wang,J。;周瑜,一类二维非线性边值问题的小波解,计算。模型。工程科学。,92, 493-505, 2013 ·Zbl 1357.65273号
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