Simulação de fluxo de nanofluidos hibridizados e melhoria de transferência de calor via 3

Mar 22, 2024

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 11658 (2022) Citar este artigo

1144 Acessos

5 citações

Detalhes das métricas

O presente estudo investigou a criação de energia térmica e a concentração em líquidos newtonianos através de placas verticais aquecidas em 3D. O papel das teorias de Soret e Dufour nas fórmulas de concentração e energia é discutido. O papel das nanopartículas híbridas é apresentado para ilustrar a eficiência das partículas em termos de soluto e energia térmica. É removido um processo de dissipação viscosa e um campo magnético variável. A abordagem proposta é motivada pela necessidade de maximizar o uso de solutos e energia térmica nos domínios biológico e industrial. O sistema construído de (equações diferenciais parciais) PDEs inclui equações de concentração, momento e energia térmica dentro de várias características térmicas. As transformações são usadas para formular o sistema de (equações diferenciais ordinárias) EDOs para solução. Para avaliar vários recursos versus várias variáveis, é usada uma abordagem de elementos finitos de Galerkin. O movimento em componentes em nanoescala é menor do que o movimento em nanopartículas híbridas. Além disso, flutuações na energia térmica e na contagem de partículas de soluto são observadas em relação às mudanças nos números de Soret, Eckert, magnético e Dufour. A descoberta básica é que a geração de energia térmica para nanomateriais hibridizados é muito maior.

A transferência de calor é um campo de engenharia térmica que envolve a fabricação, uso, conversão e troca de energia térmica entre estruturas transportáveis. A transferência de calor é dividida em diversas abordagens, que incluem condução térmica, convecção térmica, radiação térmica e transferência de energia através de mudanças de seção. Os engenheiros também se lembram de substituir um grande número de produtos químicos (interruptor de massa de advecção), tanto frios quanto quentes, para obter um interruptor de calor. Embora essas técnicas tenham características únicas, geralmente surgem simultaneamente no mesmo sistema. A alternância de calor ocorre enquanto o sopro de uma grande quantidade de líquido (linha de combustível ou líquido) contém seu calor em um líquido. Todas as abordagens convectivas também transmitem calor parcial para a circulação1. A troca de calor é uma das abordagens comerciais mais vitais. Em todo o campo económico, o calor deve ser adicionado, subtraído ou eliminado da distribuição de uma técnica para outra. Em teoria, o calor dissipado através de um líquido quente não é de forma alguma exatamente semelhante ao calor recebido através de um líquido frio devido à falta de calor das ervas2. Aplicação de transferência de calor na fabricação comercial 99% da fabricação utiliza uma técnica específica para transferir calor. As abordagens de secagem são todos os tipos de transferência de calor. Os usos comerciais de fluidos de transferência de calor variam, desde designs simples e secos até estruturas de tamanhos superiores que desempenham muitas funções dentro da técnica de fabricação. Como existem inúmeras versões do layout e do estado de conservação das abordagens no uso de fluidos de transferência de calor, o número de indústrias que utilizam esta técnica também é enorme3. A miniaturização tem um grande efeito na geração de trocadores de calor e transforma os trocadores de calor em algo extra compacto e extra verde. O desempenho do trocador de calor tem um efeito extremamente bom no desempenho geral e na adequação do sistema de energia térmica. O dissipador de calor microcanal é um dispositivo totalmente novo na geração alternativa de calor. Os benefícios de uma enorme área de transferência de calor e a coesão excessiva de um dissipador de calor de canal pequeno tornam-no um trocador de calor verde para uso de resfriamento eletrônico4.

Zahra et al.5 investigaram os efeitos da transferência de calor por radiação térmica com um sistema solar sujeito a fluxo com nanopartículas. Sheikholeslami e Ganji discutiram a transferência de calor em ferrofluidos com nanopartículas expostas a um campo magnético. Zeeshan e Bhargav7 investigaram a influência da dispersão de e no fluido na transferência de calor no fluido usando a abordagem de dinâmica molecular. Sajjad et al.8 analisaram a influência do meio poroso Darcy-Forchheimer e de nanopartículas na transferência de calor em fluidos sobre uma superfície em movimento.