Reologia de nanofluido hiperbólico tangente eletromagnetohidrodinâmico sobre uma superfície de estiramento de riga com efeito dufour e energia de ativação

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 14602 (2022) Citar este artigo

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O presente modelo trata da consequência de Dufour, energia de ativação e geração de calor no fluxo eletromagnetohidrodinâmico de nanofluido tangente hiperbólico através de uma folha de estiramento. Isso oferece um amplo significado em vários campos da engenharia. Com variáveis ​​de similaridade adequadas, as equações reguladoras das EDPs são renovadas em EDOs não lineares. A saída numérica das equações diferenciais ordinárias produzidas é conduzida com MATLAB bvp4c. A influência de características crescentes na temperatura, velocidade, padrões de concentração, coeficiente de força de arrasto, número de Sherwood e número de Nusselt é representada graficamente e numericamente. Portanto, as conclusões resultantes são confirmadas utilizando contraste com resultados anteriores. Curiosamente, a energia de ativação retarda a distribuição da concentração hiperbólica tangencial do nanofluido e o aumento da temperatura do fluxo do nanofluido tangencial hiperbólico é rastreável a um aumento no efeito Dufour. No entanto, a variável eletromagnetohidrodinâmica aumenta a distribuição de velocidade, o que influencia o índice da lei de potência. Conclusivamente, a taxa de transferência de calor é inibida quando o parâmetro de termoforese, a fonte de calor e o número de Weissenberg são aumentados.

A transmissão de calor em investigações de fluidos não newtonianos é significativa, pois as características de um fluido com nanopartículas dispersas não podem ser adequadamente caracterizadas pela concepção de fluido newtoniana. O estudo de materiais não newtonianos é relevante para uma ampla variedade de campos. Materiais deste tipo encontraram amplas aplicações em campos tão diversos como engenharia de reservatórios de petróleo, biotecnologia, geofísica, indústrias nuclear e química e muito mais. pastas, ketchup, não, pasta de papel, soluções poliméricas, sujeira, são apenas alguns exemplos de líquidos não newtonianos. Considerando a dimensão do progresso científico e industrial, os investigadores estão interessados ​​em examinar minuciosamente a abordagem físico-química. As propriedades de fluxo de transmissão de calor dos fluidos reológicos, neste caso, são críticas nos setores de ciência de alimentos, extração de combustíveis fósseis, física aplicada, medicina e dissolução de polímeros. Fluidos hiperbólicos tangentes são fluidos não newtonianos com características de afinamento. Da mesma forma, uma estrutura fluida pseudoplástica com quatro características também pode descrever processos de afinamento por cisalhamento; este tipo é chamado de fluido tangente hiperbólico. Para melhor compreender o comportamento destes materiais, vários modelos de líquidos não newtonianos foram construídos na literatura científica. Aqui está um exemplo: Como sua viscosidade diminui com o aumento da taxa de cisalhamento, o líquido hiperbólico tangente pode ser usado como modelo para estudar as propriedades de afinamento por cisalhamento. Em meio poroso, Reddy et al.1 exploraram o transporte peristáltico de um fluido tangente hiperbólico. Hayat et al.2 investigaram o fluxo hidromagnético de um nanofluido hiperbólico tangencial formado por uma superfície impermeável considerando características de mobilidade browniana e termoforese. Usando o MATLAB bvp4c integrado, Hussain et al.3 abordaram o fluxo instável de MHD, incluindo nanopartículas e microrganismos móveis, utilizando uma cunha extensível porosa que possui 2º deslizamento e um limiar de Nield. Hayat et al.4 abordaram o fluxo de fluido tangente hiperbólico incorporando números de Soret-Dufour. Sabu et al.5 revelaram a importância da forma das nanopartículas e das restrições de deslizamento termo-hidrodinâmico nos fluxos de nanolíquidos de alumina-água MHD sobre um disco rotativo aquecido: a abordagem de controle passivo. Mahdy e Chamkha6 investigaram as consequências termofísicas de um delineamento MHD dependente do tempo em um meio permeável de nanofluido hiperbólico tangencial considerando a extensão da cunha usando técnica numérica. Shafiq et al.7 investigaram taxas de transporte de massa e calor em microrganismos contendo nanofluidos tangentes hiperbólicos com MHD e restrição de fluxo de massa zero. Naseer et al.8 estudaram a camada limite de fluido tangente hiperbólica em um cilindro longitudinal extensível. Dawar et al.9 estudaram um novo modelo de fluxo de nanofluido convectivo não homogêneo MHD para simular uma fina camada rotativa inclinada de óxido de ferro à base de alginato de sódio exposta à energia solar incidente. Nadeem et al.10 investigaram o comportamento de um líquido micro tangente hiperbólico em um tubo curvo.