termo volumétrico

Scientific Reports volume 13, Número do artigo: 6324 (2023) Cite este artigo

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Detalhes das métricas

As características termofísicas do escoamento do fluido de Casson causadas por uma superfície elástica permeável não linear são avaliadas no presente estudo. O modelo computacional do fluido de Casson é utilizado para definir a viscoelasticidade, que é quantificada reologicamente na equação do momento. Reações químicas exotérmicas, absorção/geração de calor, campo magnético e expansão volumétrica térmica/massa não linear sobre a superfície esticada também são consideradas. As equações do modelo proposto são atenuadas pela transformação de similaridade com o sistema adimensional de EDOs. O conjunto de equações diferenciais obtido é computado numericamente através da abordagem de continuação paramétrica. Os resultados são apresentados e discutidos por meio de figuras e tabelas. Os resultados do problema proposto são comparados com a literatura existente e o pacote bvp4c para fins de validade e precisão. Foi percebido que a taxa de transição de energia e massa do fluido de Casson aumentou com a tendência de florescimento do parâmetro da fonte de calor e da reação química, respectivamente. A velocidade do fluido de Casson pode ser elevada pelo efeito ascendente da temperatura, número de Grashof de massa e convecção térmica não linear.

Durante os últimos anos, a importância dos fluidos não newtonianos aumentou devido à sua aplicação significativa no campo da engenharia, aerodinâmica e papelada, fabricação, revestimento, processamento de polímeros e assim por diante. Lama, sangue, tinta, soluções poliméricas são alguns dos materiais que apresentam esta propriedade. Devido à complexidade dos fluidos não newtonianos na natureza física, não existe um modelo individual que possa representar com precisão todas as suas características. Os fluidos não newtonianos têm propriedades elásticas semelhantes a sólidos e o fluido de Casson é um dos exemplos de tais fluidos. Gbadeyan et al.1 modelaram o fluido de Casson com o efeito de condutividade térmica variável e viscosidade que causa um efeito de cisalhamento no fluido. Akbar & Khan2 demonstraram que o efeito da concentração e térmica é devido tanto à pressão quanto ao gradiente de temperatura em meio poroso. Xu et al.3 usaram a abordagem de continuação paramétrica para analisar uma lei de potência estável incompressível NF contendo micróbios girotáticos fluindo entre placas paralelas com conversão de energia. O tecido conjuntivo que cobre a parede externa do microvaso transfere calor foi introduzido por Shaw et al.4 na superfície seguida pela convecção de calor durante a aterosclerose, hipertermia e outras doenças, nas quais a difusão e o fluxo de calor são críticos. Adeosun et al.5 expuseram o fluxo constante de um fluido reativo através de um material poroso saturado e observaram que o parâmetro convectivo não linear aumentava os perfis de velocidade e temperatura.

O fluxo de fluido magnetohidrodinâmico (MHD) tem muitas aplicações em disciplinas como farmacologia, jatos e indústrias químicas. Devido a essa ampla gama de aplicações, os pesquisadores desviaram sua atenção para fluxos afetados por MHD. A análise do fluido MHD Casson é explorada por Abo-Dahab et al.6 através de um meio poroso sobre superfície estendida com sucção/injeção, bem como o impacto de processos químicos sobre uma superfície não linear. Eles concluíram que as descobertas eram consistentes com os resultados reais. Os efeitos do fluxo de fluido de Casson sob a influência de MHD em uma superfície esticada são examinados por Hayat et al.7. Eles derivaram o modelo relevante para o fluxo e encontraram uma solução em série usando a abordagem homotópica. Sohail et al.8 contribuíram com o comportamento da difusão térmica e examinaram como o fluxo de fluido não newtoniano pode se mover sobre uma superfície de alongamento não linear. Ajayi et al.9 investigaram o escoamento não newtoniano sobre horizontais, verticais, inclinados e cônicos. Em que a energia está ligada devido à temperatura de viscosidade dinâmica plástica. Mukhopadhyay et al.10 descobriram o fluxo de fluido não newtoniano na camada limite e a transmissão de energia térmica sobre uma superfície permeável estendida. Percebeu-se que ao aumentar o parâmetro de Casson causa a diminuição do campo de velocidade e aumento do campo de temperatura. Alsaedi, et al.11 esclarecem como o calor é transferido na superfície devido ao fluido de Casson. Zaib et al.12 discutiram a transferência de calor através da lâmina permeável sob a dissipação viscosa do fluido de Casson em escoamento bidimensional na fronteira. Aneja et al.13 obtêm os problemas como fluido de Casson usado em cavidade porosa quadrada. Mukhopadhyay14 apresentou transferência de calor de um fluido não newtoniano sobre uma superfície estirada não linear. Khan et al.15 observaram a dissipação viscosa negligenciando os efeitos e examinando a transferência de massa sobre a folha de alongamento usando o fluido de Casson. Khan et al.16 investigam o efeito da convecção natural através de placas móveis com meios porosos devido às forças de empuxo dos gradientes de temperatura e concentração.