Моделирование течения гибридизированных наножидкостей и усиления теплопередачи с помощью 3

Mar 22, 2024

Научные отчеты, том 12, Номер статьи: 11658 (2022) Цитировать эту статью

1144 доступа

5 цитат

Подробности о метриках

Настоящее исследование исследовало создание тепловой энергии и ее концентрацию в ньютоновских жидкостях на вертикальных трехмерных нагретых пластинах. Обсуждается роль теорий Соре и Дюфура в концентрационных и энергетических формулах. Роль гибридных наночастиц представлена ​​для иллюстрации эффективности частиц с точки зрения растворенного вещества и тепловой энергии. Устраняется вязкий процесс диссипации и изменяющееся магнитное поле. Предлагаемый подход мотивирован необходимостью максимизировать использование растворенной и тепловой энергии в биологической и промышленной сферах. Построенная система уравнений в частных производных (ЧДЭ) включает уравнения концентрации, импульса и тепловой энергии в пределах различных тепловых характеристик. Преобразования используются для формулирования системы ОДУ (обыкновенных дифференциальных уравнений) для решения. Для оценки различных характеристик по сравнению с различными переменными используется метод конечных элементов Галеркина. Показано, что движение в наноразмерные компоненты меньше, чем движение в гибридные наночастицы. Кроме того, колебания тепловой энергии и количества растворенных частиц наблюдаются в связи с изменениями чисел Соре, Эккерта, магнитного числа и числа Дюфура. Основной вывод заключается в том, что выделение тепловой энергии для гибридизированных наноматериалов намного выше.

Теплопередача — предмет теплотехники, включающий производство, использование, преобразование и чередование тепловой энергии между транспортабельными конструкциями. Передача тепла делится на различные подходы, которые включают теплопроводность, тепловую конвекцию, тепловое излучение и передачу энергии через изменения секций. Инженеры также не забывают перемещать большое количество химических соединений (переключатель адвективной массы), как бескровных, так и горячих, чтобы добиться переключения тепла. Хотя эти методы имеют уникальные характеристики, они обычно возникают одновременно внутри одной и той же системы. Смена тепла происходит, когда поток огромного количества жидкости (топливопровода или жидкости) содержит свое тепло в жидкости. Все конвективные подходы также передают частичное тепло кровообращению1. Тепловой выключатель — один из наиболее эффективных коммерческих подходов. Во всей экономической сфере теплоту следует добавлять, вычитать или устранять при распространении одной техники на другую. Теоретически тепло, рассеиваемое через горячую жидкость, ни в коей мере не похоже на тепло, полученное через холодную жидкость, из-за отсутствия тепла трав2. Применение теплопередачи в коммерческом производстве. В 99% производств для передачи тепла используется определенная технология. Подходы к сушке включают все виды теплопередачи. В коммерческих целях теплопередающие жидкости используются по-разному: от простых сухих конструкций до конструкций больших размеров, которые выполняют множество функций в рамках технологии производства. Поскольку существует множество версий схемы и подходов к использованию теплоносителей, количество отраслей, использующих эту технологию, также огромно3. Миниатюризация оказывает большое влияние на производство теплообменников и делает теплообменники более компактными и экологически чистыми. Производительность теплообменника чрезвычайно хорошо влияет на общую производительность и работоспособность теплоэнергетической системы. Микроканальный радиатор — это совершенно новое устройство в альтернативном поколении тепла. Преимущества огромной площади теплопередачи и чрезмерной связности небольшого канального радиатора делают его экологически чистым теплообменником для использования в электронном охлаждении4.

Захра и др.5 исследовали эффекты теплопередачи тепловым излучением в солнечной системе, подверженной потоку наночастиц. Шейхолеслами и Ганджи6 обсудили теплообмен в феррожидкостях с наночастицами, подвергнутыми воздействию магнитного поля. Зишан и Бхаргав7 исследовали влияние дисперсии и в жидкости на теплообмен в жидкости, используя подход молекулярной динамики. Саджад и др.8 проанализировали влияние пористой среды Дарси-Форхгеймера и наночастиц на теплообмен в жидкости над движущейся поверхностью.