×

描述卡森金血纳米流体在洛伦兹力和非线性热辐射作用下通过拉伸旋转刚性圆盘的对流的非线性耦合微分系统的数值模拟。 (英语) Zbl 07777088号

摘要:最近对纳米流体在传热发展中的应用进行了广泛的分析。这项工作的主要关注点是通过包含镀金纳米粒子来研究血流的流动特征。为此,采用卡森流体模型来模拟血流的输送。流动流体的动量特征是通过结合磁化和孔隙度方面来揭示的,而相关流动的热属性是在非线性辐射热通量下预测的。通过适当的转换,将公式化的控制表达式转化为非线性常微分结构系统。该解决方案以实现一个基于有限差分的高效内置例程bvp4c为首。详细讨论了所涉及的参数对所产生的无量纲剖面的影响。结果表明,随着纳米颗粒体积分数的增加,径向速度下降,而方位方向速度和温度升高。此外,由于旋转参数和温度收缩,径向和方位方向速度增加。
{©2020威利期刊有限责任公司}

MSC公司:

35问题35 与流体力学相关的PDE
76Z05个 生理流
92立方35 生理流量
82天80 纳米结构和纳米颗粒的统计力学
76T20型 悬架
76周05 磁流体力学和电流体力学
76U05型 旋转流体的一般理论
78A35型 带电粒子的运动
80A21型 辐射传热
80个19 扩散和对流传热传质、热流
35A24型 微分方程方法在偏微分方程中的应用
65升10 常微分方程边值问题的数值解
65天32分 数值求积和体积公式
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] T.V.Karman,《多层膜和湍流再膨胀》,Z.Angew。数学。机械1(1921),1233-1252。
[2] P.T.Griffiths,广义牛顿流体因旋转圆盘产生的流动,J.非牛顿。流体力学221(2015),9-17。
[3] W.G.Cochran,旋转圆盘产生的流量,Proc。剑桥菲洛斯。Soc.30(1934),365-375。
[4] K.Stewartson,关于两个旋转同轴盘之间的流动,Proc。剑桥菲洛斯。《社会》第49卷(1953年),第333-341页·Zbl 0051.41904号
[5] P.J.Chapple和V.K.Stokes,关于旋转圆盘和固定圆盘之间的流动,报告编号FLD 8,机械部。普林斯顿大学,1962年。
[6] R.C.Arora和V.K.Stokes,《关于两个旋转圆盘之间的热传递》,《国际热质交换杂志》15(1972),2119-2132·Zbl 0249.76053号
[7] S.K.Kumar、W.I.Tacher和L.T.Watson,固体旋转盘和多孔固定盘之间的磁流体动力学流动,应用。数学。模型13(1989),494-500·Zbl 0678.76114号
[8] B.S.Dandapat和S.K.Singh,均匀横向磁场下非均匀旋转圆盘上的非定常双层薄膜流动,应用。数学。计算258(2015),545-555·Zbl 1338.76085号
[9] M.Turkyilmazoglu和P.Senel,旋转粗糙多孔圆盘引起的流动的传热和传质,Int.J.Therm。Sci.63(2013),146-158。
[10] M.Sheikholeslami、M.Hatami和D.D.Ganji,用于冷却过程的倾斜旋转盘上纳米流体喷涂的数值研究,J Mol.Liq.211(2015),577-583。
[11] S.Xun,L.C.Zheng,X.X.Zhang,Ostwald‐de‐Waele流体在变厚度旋转圆盘上的流动和传热,国际公社。热质传递103(2016),1214-1224。
[12] 明春云,郑立中,张晓霞,幂律流体在旋转圆盘上的稳态流动和传热,国际公社。热质传递38(2011),280-284。
[13] H.I.Andersson、E.deKorte和R.Meland,重温幂律流体在旋转圆盘上的流动,fluid Dyn。第28号决议(2001年),75-88。
[14] K.U.Rehman等人,旋转刚性圆盘引起的非牛顿流体流动的数值解,《对称11》(2019),699-710·Zbl 1425.76021号
[15] S.Mukhopaday,卡森流体在非线性拉伸表面上的流动和传热,Chin。物理学。B22(2013),074701。
[16] S.Nadeem、R.U.Haq和C.Lee,卡森流体在指数收缩薄板上的MHD流动,科学。伊朗.19(2012),1550-1553。
[17] R.U.Haq等人,对流传热和MHD对卡森纳米流体在收缩板上流动的影响,Cent。《欧洲物理学杂志》(Eur.J.Phys.)12(2014),862-871。
[18] S.Pramanik,《热辐射下指数多孔拉伸表面的卡森流体流动和传热》,Ain Shams Eng.J.1(2013),205-212。
[19] M.Y.Malik等人,采用Cattaneo‐Christov热流模型的Casson流体中的可变粘度和MHD流动:使用Keller box方法,工程科学。Technol公司。国际期刊19(2016),1985-1992。
[20] T.Thumma、A.Wakif和I.L.Animasaun,非稳态三维MHD辐射耗散卡森流体输送微小颗粒的广义微分求积分析,《热传输》49(2020),2595-2626。
[21] E.Magyari和A.Pantokratoras,关于线性化Rosseland近似中的热辐射对各种边界层流动的传热特性的影响的注释,Int.Commun。热质传递38(2011),554-556。
[22] M.S.Abel和N.Mahesha,MHD粘弹性流体在具有可变导热系数、非均匀热源和辐射的拉伸板上的传热,应用。数学。模型32(2008),1965-1983·Zbl 1145.76469号
[23] N.Acharya、K.Das和P.K.Kundu,《在旋转微生物存在的情况下,构建太阳辐射对磁流体动力学生物对流纳米流体流动的影响》,J.Mol.Liq.222(2016),28-37。
[24] R.C.Bataller,布拉修斯流中的辐射效应,应用。数学。计算198(2008),333-338·Zbl 1134.76012号
[25] S.Mukhopadhyay,热辐射和可变流体粘度对通过多孔拉伸板的驻点流动的影响,Meccanica48(2013),1717-1730·Zbl 1293.76067号
[26] S.U.Choi和J.Eastman,《用纳米颗粒增强流体的导热性》(编号:ANL/MSD/CP‐84938;CONF‐951135‐29),伊利诺伊州阿贡国家实验室,1995年。
[27] O.D.Makinde、W.A.Khan和Z.H.Khan,《浮力对MHD驻点流动和纳米流体通过对流加热拉伸/收缩板的热传递的影响》,《国际热质量传输杂志》62(2013),526-533。
[28] O.D.Makinde等人,可变粘度纳米流体在辐射热径向拉伸对流表面上的磁流体动力学流动,J.Mol.Liq.219(2016),624-630。
[29] O.D.Makinde、W.A.Khan和Z.H.Khan,MHD化学反应纳米流体在具有滑移和辐射热的拉伸对流表面上的驻点流动,Proc。仪器机械。工程师E:J.工艺机械。工程231(2017),695-703。
[30] S.Sadripour和A.J.Chamkha,纳米颗粒对散热器太阳能收集器中支撑纳米流体的传热和熵产生的影响,Therm。科学。工程进展9(2019),266-280。
[31] A.A.A.Arani、S.Sadripour和S.Kermani,纳米颗粒形状对具有相移和波长的正弦波微通道中勃姆石-氧化铝纳米流体热工水力性能的影响,国际力学杂志。《科学》第128‐129卷(2017年),550-563页。
[32] S.M.Vanaki等人,纳米颗粒形状对具有不同相移的波状通道中传热强化的影响,J.Mol.Liq.196(2014),32-42。
[33] E.H.Ooi和V.Popov,纳米颗粒形状对Cu-水纳米流体中自然对流影响的数值研究,国际热学杂志。科学65(2013),178-188。
[34] O.Mahian等人,《使用薄水铝石-氧化铝纳米流体对基于微型通道的太阳能集热器的第一和第二定律分析:纳米颗粒形状和管材料的影响》,《国际热质量传输杂志》78(2014),1166-1176。
[35] N.Acharya、R.Bag和P.K.Kundu,霍尔电流对旋转圆盘上辐射纳米流体流动的影响:混合方法,《物理E111》(2019),第103-111页。
[36] N.Acharya,考虑多重对流条件影响的弯曲表面上辐射纳米流体传输的光谱准线性化模拟,Eur.J.Mech。B: 《流体》84(2020),139-154·Zbl 1477.76060号
[37] N.Acharya,R.Bag和P.K.Kundu,《关于对流加热曲面上的混合对流碳纳米管流》,《热传输》49(2020),1713-1735。
[38] N.Acharya和F.Mabood,《关于辐射Fe_3O_4-石墨烯杂化纳米流体在带有热源/散热器的光滑弯曲表面上的水热特征》,J.Thermal。分析。热量。(2020). https://doi.org/10.1007/s10973‐020‐09850‐1. ·doi:10.1007/s10973‐020‐09850‐1
[39] N.Acharya,《考虑纳米颗粒直径和固液界面层,构建高度振荡磁场对旋转圆盘上磁流体流动的影响》,《热传输杂志》142(2020),102503。
[40] N.Acharya、S.Maity和P.K.Kundu,倾斜磁场对光滑表面上凝聚纳米材料流动的影响:混合可视化,应用。《纳米科学》第10期(2020年),第633-647页。
[41] N.Acharya,R.Bag和P.K.Kundu,关于非线性热辐射对可渗透纹理上磁化混合凝聚纳米流体流动的影响,Appl。《纳米科学》第10期(2020年),1679-1691。
[42] N.Acharya,《关于辐射太阳能存在下微通道内混合纳米流体流动模式和热行为》,J.Therm。分析。《热量》141(2020),1425-1442。
[43] S.Marzougui等人,《带倒角腔体中铜-水纳米流体磁对流流动的熵生成》,J.Therm。分析。热量。(2020). https://doi.org/10.1007/s10973‐020‐09662‐3. ·doi:10.1007/s10973‐020‐09662‐3
[44] F.Mebarek‐Oudina等人,具有离散热源的多孔垂直圆柱体之间环形空间中磁化牛顿纳米液体的热传输,国际委员会。热质传递117(2020),104737。
[45] J.Raza等人,非牛顿二硫化钼纳米流体在带有Rosseland辐射的会聚/发散通道中的磁流体动力学流动,缺陷扩散论坛401(2020),92-106。
[46] U.Khan,A.Zaib和F.Mebarek‐Oudina,通过垂直拉伸/收缩楔的SiO_2‐MoS_2/C_2H_6O_2混合纳米液体的混合对流磁流:稳定性分析,阿拉伯。科学杂志。工程(2020)。https://doi.org/10.1007/s13369‐020‐04680‐7. ·doi:10.1007/s13369‐020‐04680‐7
[47] M.Turkyilmazoglu,MHD流体流动和由于拉伸旋转圆盘引起的热传递,Int.J.Therm。科学51(2012),195-201。
[48] I.Mustafa、T.Javed和A.Ghaffari,磁流体在可拉伸旋转圆盘上的磁流体驻点流动中的传热,J.Mol.Liq.219(2016),526-532。
[49] S.Changdar和S.De,磁流体动力学血液纳米流体流经倾斜多狭窄动脉数学模型的解析解,J.Nanofluids6(2017),1198-1205。
[50] A.Afshari等人,MWCNT‐氧化铝/水混合纳米流体流变行为的实验研究(80
[51] H.A.Mintsa、C.T.Nguyen和G.Roy,水基纳米流体的新温度依赖热导率数据,第五届IASME/WSEAS国际传热、热工程与环境会议论文集,希腊雅典,2902007年,第25-27页。
[52] O.D.Makinde和I.L.Animasaun,热电泳和布朗运动对纳米流体通过旋转抛物面上水平表面的非线性热辐射和四次化学反应的MHD生物转化的影响,J.Mol.Liq.221(2016),733-743。
[53] O.K.Koriko等人,部分滑移和浮力引起的血金Carreau纳米流体流动中的传热,《传热——亚洲研究》47(2018),806-823。
[54] N.A.Shah等人,《Grashof数对不同表面对流驱动的不同流体流动的影响的审查》,J.Mol.Liq.249(2018),980-990。
[55] I.L.Animasaun等人,《微小/纳米颗粒随机运动对某些流体动力学和其他物理性质影响的元分析》,Chin。《物理学杂志》第60卷(2019年),第676-687页。
[56] A.Wakif等人,《各种流体运动中微小/纳米颗粒热迁移的元分析》,中国。《物理学杂志》68(2020),293-307。
[57] H.C.Brinkman,《浓缩悬浮液和溶液的粘度》,化学杂志。《物理学》第20卷(1952年),第571-581页。
[58] J.C.Maxwell Garnett,《金属玻璃和金属薄膜中的颜色》,Philos。事务处理。R.Soc.伦敦。序列号。A203(1904),385-420。
[59] I.L.Animasaun,使用修正的Boussinesq近似通过二元混合物的垂直多孔板的双扩散非定常对流微极流,Ain Shams Eng.J.7(2016),755-765。
[60] O.D.Makinde和I.L.Animasaun,通过旋转抛物面上表面的非线性热辐射和四次自催化化学反应的MHD纳米流体中的生物对流,国际热学杂志。科学.109(2016),159-171。
[61] I.L.Animasaun、E.A.Adebile和A.I.Fagbade,卡森流体沿指数拉伸薄板流动,具有吸力,并使用同伦分析方法产生指数衰减的内部热量,J.Nigerian Math。Soc.35(2016),1-7·Zbl 1349.76884号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。