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Jeffrey纳米材料朝向具有熵产生和活化能的曲面的非线性耗散滑移流。 (英语) Zbl 07331046号

摘要:在本研究工作中,建立了Jeffrey纳米流体在拉伸曲面上稳态磁化二维(2D)不可压缩流动的数学模型,该模型具有活化能、布朗运动、粘性耗散、非线性混合对流、磁流体力学(MHD)、,焦耳加热和热泳扩散。在弯曲拉伸边界上进一步施加速度滑移条件。根据热力学第二定律得到了总熵产生率,它与速度场、温度场和浓度场有关。通过使用适当的相似变量,将一维微分方程化为无量纲常微分系统。采用内建射孔法对获得的无量纲微分方程组进行了数值求解。概述了曲率参数、速度滑移参数、德博拉数、热泳扩散、普朗特尔数、布朗运动、化学反应、布林克曼数和活化能等与此问题相关的各种流动变量对熵产生率、浓度、温度和速度场的影响。此外,在德博拉数、滑移参数、热泳参数、埃克特数和布朗扩散参数存在的情况下,对努塞尔数和表面摩擦系数进行了数值计算。值得注意的是,速度场是曲率参数的增加函数,而Deborah数和速度滑移参数则存在对比影响。此外,表面摩擦的大小随Deborah数增加而增加,随松弛时间减少而减少。努塞尔数通过较大的埃克特数增加,而相对于热泳参数下降。

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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] Bejan,A.,《传热第二定律分析》,《能源》,5721-732(1980)
[2] 辛格,P.K。;Anoop,K.B。;Sundararajan,T。;Das,S.K.,纳米流体中流动和传热引起的熵产生,《国际传热杂志》,53,4757-4767(2010)·兹比尔1197.80027
[3] O.Mahian。;Kianifar,A。;克莱因斯特勒,C。;Al-Nimr Moh’d,A。;波普,我。;萨欣,A.Z。;Wongwises,S.,《纳米流体流动中熵产生的综述》,《国际传热与传质杂志》,65,514-532(2013)
[4] 易卜拉希米,A。;Rikhtegar,F。;Sabaghan,A。;Roohi,E.,使用纳米流体的纵向涡流发生器的非管道传热和熵产生,《能源》,101,190-201(2016)
[5] Sirisha,M.L。;Dhar,P.,平行微通道冷却系统中流动配置和纳米流体传输对熵产生的影响,《国际热质传递杂志》,109,555-563(2017)
[6] Hayat,T。;M.I.Khan。;卡尤姆,S。;Alsaedi,A.,银和铜纳米粒子流动中的熵生成,胶体表面A,539,335-346(2018)
[7] Manay,E。;Akyürek,E.F。;Sahin,B.,微通道散热器中纳米流体流动的熵产生,物理结果。,9, 615-624 (2018)
[8] 谢,Z。;Jian,Y.,具有非导电粘弹性流体层的双层系统中磁流体动力学电渗流的熵产生,国际传热杂志,127,600-615(2018)
[9] 沙阿·F。;M.I.Khan。;Hayat,T。;M.I.Khan。;Khan,W.A.,铝和乙二醇纳米粒子作用下流体熵产生的理论和数学分析,计算。方法生物识别程序。,182,第105057条pp.(2019)
[10] 艾哈迈德,S。;M.I.Khan。;Hayat,T。;M.I.Khan。;Alsaedi,A.,具有五种不同形状纳米粒子的粘性流体的熵生成优化和非稳态压缩流动,胶体表面A,554197-210(2018)
[11] 托拉比,M。;托拉比,M。;亚兹迪,M.E。;Peterson,G.P.,使用RANS模型对通过各向同性多孔介质的湍流强制对流进行的流体流动、传热和熵产分析,《国际传热杂志》,132,443-461(2019)
[12] M.I.Khan。;卡德里,S。;Chu、Yu Ming;Waqas,M.,纳米液体(氧化钛、氧化石墨烯)二阶速度滑移和熵产生粘性流体的建模和数值分析,Chin。化学杂志。工程(2020),出版中
[13] 穆罕默德,R。;M.I.Khan。;N.B.Khan。;Jameel,M.,《磁流体动力学(MHD)辐射纳米材料粘性材料通过具有二阶滑移和熵产生的曲面流动》,计算。方法生物识别程序。,189,第105294条pp.(2020)
[14] Bahiraei,M。;北马扎赫里。;Daneshyar,M.R.,在扭带旋转运动下混合生物纳米流体流动的第二定律特征的CFD分析:火用破坏和熵产生分析,粉末技术。,372, 351-361 (2020)
[15] 穆罕默德,R。;M.I.Khan。;Jameel,M。;Khan,N.B.,《具有活化能和熵产生的曲面上充分发展的Darcy-Furcheimer混合对流》,计算。方法生物识别程序。,188,第105298条pp.(2020)
[16] Hayat,T。;Khan,S.A。;Alsaedi,A.,具有耗散效应的二级流体熵优化MHD流动的模拟和建模,J.Mater。技术研究。,9, 11993-12006 (2020)
[17] M.I.Khan。;Alzahrani,F。;霍宾尼,A。;Ali,Z.,充分发展了具有熵产生的变厚圆盘表面的二阶速度滑移Darcy Forchheimer流,Int.Commun。热质传递,117,第104778条pp.(2020)
[18] 新墨西哥州塔耶布。;阿马尔,K。;Sofaine,K。;Lakhdar,L.,采用熵产生方法的双层交叉通道微混合器内剪切变稀非牛顿流体的热混合性能:比较研究,化学。工程程序。过程强度。,第156条,第108096页(2020年)
[19] Khan,S.A。;Hayat,T。;M.I.Khan。;Alsadi,A.,具有熵产生的旋转锥对粘性流体辐射MHD流动的Dufour和Soret效应的显著特征,Int.J.Hydrog。能源,2114552-14564(2020)
[20] Avellaneda,J.M。;巴塔利,F。;A.图坦。;Flamant,G.,《通道流的变熵产生最小化:气流中的对流传热》,《国际传热杂志》,第160卷,第120168页(2020年)
[21] 克莱恩,L.J.,《流过拉伸板块》,Z.安圭。数学。机械。,21, 645-647 (1970)
[22] Sakiadis,B.C.,《连续固体表面上的边界层行为:I.二维和轴对称流动的边界层方程》,AIChE J.,7,26-28(1961)
[23] 古普塔,P.S。;Gupta,A.S.,《带抽吸和吹气的拉伸板上的传热和传质》,加拿大。化学杂志。工程师,55,744-746(1977)
[24] Lok,Y.Y。;阿明,N。;Pop,I.,非正交驻点流向拉伸薄板,国际非线性力学杂志。,41, 622-627 (2006)
[25] 阿贝尔,M.S。;Nandeppanavar,M.M.,具有非均匀热源/散热器的拉伸薄板上MHD粘弹性边界层流动中的传热,Commun。非线性科学。数字。模拟。,14, 2120-2131 (2009) ·Zbl 1221.76211号
[26] Ishak,N.B.A。;Pop,I.,《边界层停滞点向拉伸/收缩薄板流动的熔化热传递》,Phys。莱特。A、 374、4075-4079(2010)·Zbl 1238.76018号
[27] Bao,J。;杨琼,广义拉伸-扭转流动的分岔分析,应用。数学。计算。,229, 16-26 (2014) ·Zbl 1364.37112号
[28] Turkyilmazoglu,M.,将传统的Jeffery-Hamel流扩展到可伸缩的收敛/发散通道,计算。流体,100196-203(2014)·Zbl 1391.76116号
[29] Si,X。;李,L。;郑,L。;张,X。;Liu,B.,多孔膨胀拉伸圆筒引起的外部非定常粘性流动和传热,计算。流体,105,280-284(2014)·Zbl 1390.80019号
[30] 穆斯塔法,M。;Khan,J.A。;Hayat,T。;Alsadi,A.,《关于纳米流体在拉伸固定盘上的Bödewadt流动和传热》,J.Mol.Liq.,211119-125(2015)
[31] Chu,Y.M。;里赫曼,M.I.U。;M.I.Khan。;Nadeem,S。;卡德里,S。;阿卜杜勒马利克,Z。;Abbas,N.,《Carreau纳米材料的磁流体驻点流中热质传输:通过Runge-Kutta Fehlberg技术的双重模拟》,国际通讯社。热质传递,118,第104858条pp.(2020)
[32] 穆斯塔法,M。;Khan,J.A。;Hayat,T。;Alsadi,A.,通过化学反应和活化能的垂直表面的MHD纳米流体流动的浮力效应,《国际传热杂志》,108,1340-1346(2017)
[33] 阿韦斯,M。;萨利姆,S。;Hayat,T。;Irum,S.,《移动对流壁上的磁流体耦合应力纳米流体流动:OHAM分析》,《宇航员学报》。,129, 271-276 (2016)
[34] Hayat,T。;阿尤布,S。;Alsadei,A。;Ahmad,B.,Johnson-Segalman纳米流体在倾斜通道中浮力蠕动流动的数值模拟,物理结果。,9, 906-915 (2018)
[35] M.I.Khan。;Alzahrani,F.,Walter-B纳米流体非线性热辐射驻点流中的活化能和二元化学反应效应:数值计算,国际期刊Mod。物理。B、 34,第2050132条pp.(2020)·Zbl 1439.76008号
[36] M.I.Khan。;Waqas,M。;Hayat,T。;Alsaedi,A.,《卡森流体与均相-非均相反应的比较研究》,J.胶体界面科学。,498, 85-90 (2017)
[37] 萨吉德,M。;阿里,N。;Javed,T。;阿巴斯,Z。,在粘性流体中拉伸曲面,Chin。物理。莱特。,27,第024703条pp.(2010)
[38] 赛义夫,R.S。;穆罕默德,T。;萨迪亚,H。;Ellahi,R.,杰弗里纳米流体因弯曲拉伸表面而产生的磁流体流动,《物理a》,551,第124060页,(2020)·Zbl 07531189号
[39] Hayat,T。;卡尤姆,S。;Imtiaz,M。;Alsaedi,A.,Jeffrey流体因弯曲拉伸表面与Cattaneo-Christov热流密度而流动,应用。数学。机械。,39, 1173-1186 (2018) ·Zbl 1396.76018号
[40] Imtiaz,M。;Hayat,T。;Alsaedi,A.,Jeffrey流体因弯曲拉伸表面产生的MHD对流,均匀-非均匀反应,Plos One,11,Article e0161641 pp.(2016)
[41] Harris,J.,《流变学与非牛顿流体》(1977),《朗曼:朗曼伦敦》·Zbl 0445.76002号
[42] Schichting,H.,《边界层理论》(1964),McGraw-Hill:McGraw-Hill纽约
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