Ảnh hưởng của tính dẫn điện và từ hóa đối với dòng chất lỏng sinh học từ tính trên một bề mặt kéo dài

M. G. Murtaza1, E. E. Tzirtzilakis2, M. Ferdows1
1Research Group of Fluid Flow Modeling and Simulation, Department of Applied Mathematics, University of Dhaka, Dhaka, Bangladesh
2Fluid Dynamics and Turbomachinery Laboratory, Department of Mechanical Engineering, Technological Educational Institute of Western Greece, Patras, Greece

Tóm tắt

Nghiên cứu dòng chất lỏng sinh học từ tính (máu) trên một bề mặt kéo dài trong sự hiện diện của từ trường. Đối với việc xây dựng toán học của vấn đề, cả tính từ hóa và tính dẫn điện của máu đều được xem xét, do đó, cả hai nguyên lý của động lực học từ tính (MHD) và động lực học ferro (FHD) đều được áp dụng. Vấn đề vật lý được mô tả bởi một hệ thống phương trình vi phân thường không liên kết, phi tuyến, dựa trên các điều kiện biên thích hợp. Giải pháp này được thu được một cách số học bằng cách áp dụng một kỹ thuật số học hiệu quả dựa trên phương pháp sai phân hữu hạn. Các kết quả thu được được trình bày một cách trực quan cho các giá trị khác nhau của các tham số tham gia vào vấn đề đang xem xét. Tập trung vào việc nghiên cứu ảnh hưởng của các tham số tương tác MHD và FHD đến trường dòng. Rõ ràng rằng cả hai tham số đều ảnh hưởng đáng kể đến các đặc điểm khác nhau của dòng chảy và do đó, không thể xem nhẹ tính dẫn điện cũng như tính từ hóa của máu.

Từ khóa

#dòng chất lỏng sinh học từ tính #tính dẫn điện #tính từ hóa #động lực học từ tính (MHD) #động lực học ferro (FHD)

Tài liệu tham khảo

Alimohamadi, H., Sadeghy, K.: On the use of magnetic fields for controlling the temperature of hot spots on porous plaques in stenosis arteries. Nihon Reoroji Gakkaishi 43(5), 135–144 (2015) Misra, J.C., Sinha, A., Shit, G.C.: Flow of a biomagnetic viscoelastic fluid: application to estimate of blood flow in arteries during electromagnetic hyperthermia, a therapeutic procedure for cancer treatment. Appl. Math. Mech. Engl. Ed. 31(11), 1405–1420 (2010). doi:10.1007/s10483-010-1371-6 Haik, Y., Pai, V., Chen, C.J.: Development of magnetic device for cell separation. J. Magn. Magn. Mater. 194(1), 254–261 (1999) Haik, Y., Chen, J.C., Pai, V.M.: Development of biomagnetic fluid dynamics. In: Proceedings of the IX International Symposium on Transport Properties in Thermal Fluid Engineering, Singapore, Pacific Center of Thermal Fluid Engineering, 25–28 June, pp. 121–126 (1996) Rosensweig, R.E.: Magnetic fluids. Ann. Rev. Fluid Mech. 19, 437–461 (1987) Tzirtzilakis, E.E.: A mathematical model for blood flow in magnetic field. Phys. Fluids 17(7), 077103 (2005) Crane, L.J.: Flow past a stretching plate. J. Appl. Math. Phys. (ZAMP) 21, 645–647 (1970) Anderson, H.I.: An exact solution of the Navier–Stokes equations for magnetohydrodynamics flow. Acta Mech. 113, 241–244 (1995) Jat, R.N., Chaudhary, S.: Radiation effects on the MHD flow near the stagnation point of a stretching sheet. Z. Angew. Math. Phys. 61, 1151–1154 (2010). doi:10.1007/s00033-010-0072-5 Pop, I., Ishak, A., Aman, F.: Radiation effects on the MHD flow near the stagnation point of a stretching sheet: revisited. Z. Angew. Math. Phys. 62, 953–956 (2011). doi:10.1007/s00033-011-0131-6 Das, S., Chakraborty, S., Jana, R.N., Makinde, O.D.: Entropy analysis of unsteady magneto-nanofluid flow past accelerating stretching sheet with convective boundary condition. Appl. Math. Mech. (Engl. Ed.) 36(12), 1593–1610 (2015). doi:10.1007/s10483-015-2003-6 Dandapat, B.S., Santra, B., Singh, S.K.: Thin film flow over a non-linear stretching sheet in presence of uniform transverse magnetic field. Z. Angew. Math. Phys. 61, 685–695 (2010). doi:10.1007/s00033-010-0074-3 Misra, J.C., Shit, G.C., Rath, H.J.: Flow and heat transfer of a MHD viscoelastic fluid in a channel with stretching walls: some applications to haemodynamics. Comput. Fluids 37(1), 1–11 (2008) Andersson, H.I., Valnes, O.A.: Flow of a heated ferrofluid over a stretching sheet in the presence of a magnetic dipole. Acta Mech. 128(1), 39–47 (1998) Zeeshan, A., Majeed, A., Ellahi, R.: Effect of magnetic dipole on viscous ferro-fluid past a stretching surface with thermal radiation. J. Mol. Liq. 215, 549–554 (2016) Tzirtzilakis, E.E., Kafoussias, N.G.: Three dimensional magnetic fluid boundary layer flow over a linearly stretching sheet. J. Heat Transf. 132(1), 1–8 (2010) Tzirtzilakis, E.E., Kafoussias, N.G.: Biomagnetic fluid flow over a stretching sheet with nonlinear temperature dependent magnetization. Z. Angew. Math. Phys. (ZAMP) 54(4), 551–565 (2003) Tzirtzilakis, E.E., Tanoudis, G.B.: Numerical study of biomagnetic fluid flow over a stretching sheet with heat transfer. Int. J. Numer. Methods Heat Fluid flow 13(7), 830–848 (2003) Misra, J.C., Shit, G.C.: Biomagnetic viscoelastic fluid flow over a stretching sheet. Appl. Math. Comput. 210(2), 350–361 (2009) Kafoussias, N.G., Williams, E.W.: An improved approximation technique to obtain numerical solution of a class of two-point boundary value similarity problems in fluid mechanics. Int. J. Numer. Methods Fluids 17(2), 145–162 (1993) Tzirtzilakis, E.E., Xenos, M.A.: Biomagnetic fluid flow in a driven cavity. Meccanica 48(1), 187–200 (2013) Matsuki, H., Yamasawa, K., Murakami, K.: Experimental considerations on a new automatic cooling device using temperature sensitive magnetic fluid. IEEE Trans. Magn. 13(5), 1143–1145 (1977) Tzirtzilakis, E.E.: A simple numerical methodology for BFD problems using stream function vorticity formulation. Commun. Numer. Methods Eng. 24(8), 683–700 (2008) Tzirtzilakis, E.E.: Biomagnetic fluid flow in an aneurysm using ferrohydynamics principles. Phys. Fluids 27(6), 061902 (2015)