Ảnh hưởng của Lưu lượng Trượt Thứ Hai và Độ nhớt Biến thiên đến Lưu lượng Đối lưu Tự nhiên của Nanofluid Hỗn hợp CNTs Fe 3 O 4 /nước do Bề mặt Kéo dài

Mathematical Problems in Engineering - Tập 2021 - Trang 1-18 - 2021
Ayele Tulu1, Wubshet Ibrahim1
1Department of Mathematics, Ambo University, Ambo, Ethiopia

Tóm tắt

Nghiên cứu này đề cập đến lưu lượng không ổn định đối lưu tự nhiên của CNTs Fe 3 O 4 /nước như một loại nanofluid hỗn hợp được nhúng trong một môi trường xốp. Hai loại hạt nano hỗn hợp SWCNTs Fe 3 O 4 MWCNTs Fe 3 O 4 được sử dụng với nước làm chất lỏng cơ sở. Các yếu tố ảnh hưởng của thể tích hạt nano hỗn hợp, điều kiện trượt vận tốc bậc hai, và độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ được điều tra. Vấn đề chủ đạo của lưu lượng được giải quyết bằng phương pháp số sử dụng phương pháp quasilinear hóa quang phổ (SQLM). Kết quả được trình bày và thảo luận qua các tham số nhúng thông qua các đồ thị và bảng số liệu. Kết quả tiết lộ rằng độ dẫn nhiệt của CNTs Fe 3 O 4 / H 2 O nanofluid hỗn hợp cao hơn so với CNTs H 2 O nanofluid với giá trị thể tích hạt nano hỗn hợp cao hơn. Ngoài ra, kết quả cho thấy rằng lớp biên động lượng giảm trong khi lớp biên nhiệt gia tăng với các giá trị cao hơn của độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ và tham số trượt vận tốc bậc hai. Hệ số ma sát bề mặt được cải thiện, và tỷ lệ truyền nhiệt cục bộ giảm với các giá trị cao hơn của thể tích hạt nano, độ nhớt phụ thuộc vào nhiệt độ và tham số trượt vận tốc bậc hai. Hơn nữa, các hệ số ma sát bề mặt cao hơn và tỷ lệ truyền nhiệt cục bộ thấp hơn được báo cáo trong CNTs Fe 3 O 4 / H 2 O nanofluid hỗn hợp hơn là trong CNTs H 2 O nanofluid. Do đó, các kết quả thu được có tiềm năng trong ứng dụng của nanofluids hỗn hợp trong các lĩnh vực công nghệ nano và y sinh.

Từ khóa

#đối lưu tự nhiên #nanofluid hỗn hợp #độ nhớt biến thiên #hiệu ứng trượt #phương pháp quasilinear hóa quang phổ

Tài liệu tham khảo

10.1002/htj.21536

10.1016/j.rinp.2018.01.009

P. S. Reddy, 2020, Impact of chemical reaction and double stratification on heat and mass transfer characteristics of nanofluid flow over porous stretching sheet with thermal radiation, International Journal of Ambient Energy, 1, 10.1080/01430750.2020.1712240

A. Tulu, 2020, Spectral relaxation method analysis of Casson nanofluid flow over stretching cylinder with variable thermal conductivity and Cattaneo-Christov heat flux model, Heat Transfer, 49, 3433, 10.1002/htj.21781

10.1016/j.physa.2018.12.010

R. Hirlekar, 2009, Carbon nanotubes and its applications: a review, Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research, 2, 17

10.1016/j.csite.2018.04.004

10.1155/2020/1374658

A. S. Alsagri, 2019, MHD thin film flow and thermal analysis of blood with CNTs nanofluid, Coating, 9, 175, 10.3390/coatings9030175

10.1016/j.physa.2019.01.057

10.1038/nmeth761

C. Srinivasan, 2008, Carbon nanotubes in cancer therapy, Current Science, 94, 300

B. G. P. Singh, 2012, Carbonnanotubes. A novel drug delivery system, International Journal of Research in Pharmacy and Chemistry, 2, 523

10.1039/b908012k

10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.10.036

10.1016/j.applthermaleng.2017.10.074

10.1016/j.physa.2019.01.048

10.1016/j.ijheatmasstransfer.2019.02.097

10.1080/21691401.2017.1389746

10.1007/s13204-013-0216-y

10.1088/1757-899x/202/1/012013

10.3390/ijms141224619

10.1063/5.0010181

10.1016/j.icheatmasstransfer.2014.01.012

S. Manjunatha, 2019, Heat transfer enhancement in the boundary layer flow of hybrid nanofluids due to variable viscosity and natural convection, Heliyon, 5, 10.1016/j.heliyon.2019.e01469

10.1016/j.jallcom.2010.04.169

10.1016/j.ijrefrig.2018.03.014

M. Zaresharif, 2020, An experimental/numerical hydrothermal analysis on natural convection and TiO2-SiO2/W-EG nanofluid’s properties in a hollow/finned cavity, International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow

10.1108/hff-08-2018-0424

10.1016/j.rser.2016.09.108

10.1166/jon.2019.1637

10.1016/j.asej.2015.01.006

10.1016/j.jksus.2017.09.016

N. Halim, 2016, Active and passive controls of nanoparticles in maxwell stagnation point flow over a slipped stretched surface, Meccanica, 52, 1527, 10.1007/s11012-016-0517-9

10.1515/nleng-2016-0013

10.1016/j.aej.2016.03.003

10.1016/j.rinp.2017.12.013

10.1088/1402-4896/ab399f

W. Ibrahim, 2017, Magnetohydrodynamics (MHD) flow of a tangent hyperbolic fluid with nanoparticles past a stretching sheet with second order slip and convective boundary condition, Results in Physics, 7, 3723, 10.1016/j.rinp.2017.09.041

10.1063/1.3052923

10.1016/j.rinp.2017.08.015

10.1155/2013/423628

10.1155/2019/4507852

L. N. Trefethen, 2000, Spectral Methods in MATLAB, 1st, 10.1137/1.9780898719598

10.1016/j.icheatmasstransfer.2010.06.018

10.1016/j.ijthermalsci.2011.11.017

10.1002/zamm.19890691115

10.1016/j.ijheatmasstransfer.2010.01.032