Dusty Tri의 수치 조사

Jun 20, 2023

Scientific Reports 13권, 기사 번호: 14272(2023) 이 기사 인용

측정항목 세부정보

높은 초열적 중요성으로 인해 나노 크기 재료는 다양한 화학 및 기계 공학, 현대 기술 및 열 공학 시대에 사용됩니다. 국가의 산업 성장을 위해 엔지니어와 과학자의 가장 큰 과제 중 하나는 열 생산 및 자원 개선입니다. 본 연구에서는 먼지 물질의 부피 농도를 포함하여 신축성 있는 리가 플레이트를 통해 먼지 입자가 내장된 MHD Ellis 3원 나노 물질의 운동량 및 열 측면을 분석했습니다. 2상 모델에 대한 흐름 생성 PDE는 올바른 수정을 사용하여 무차원 비선형 ODE로 최소화됩니다. 그래픽 결과를 얻기 위해 MATLAB 소프트웨어에서 BVP4c 방법이 채택되었습니다. 속도와 온도에 영향을 미치는 근본적인 측면을 그래프를 통해 조사했습니다. 또한 Nusselt 수와 피부 마찰도 평가되었습니다. 결과의 타당성을 확인하기 위해 이전 문헌과 비교했습니다. 연구 결과에 따르면 먼지가 많은 단계와 비교하여 삼중 하이브리드 나노 단계 열 전달 성능이 향상되었습니다. 또한 회전 및 부피 분율 먼지 입자 매개변수에 대한 온도 프로파일이 증가합니다. 먼지가 많은 유체는 석유 운송, 자동차 연기 배출, 광산의 부식성 과립 및 발전소 파이프와 같은 수많은 제조 및 엔지니어링 부문에서 사용됩니다.

열 전달 시스템에서 나노물질의 적용은 열 및 화학적 작업과 관련된 다양한 산업 절차에서 근본적인 역할을 합니다. 수많은 열 전달 시스템에서 별개의 액체가 열 전달자로 사용되었습니다. 열 전달 유체는 자동차 시스템1,2, 발전소의 열 전달3,4 및 온도 변화 시스템5과 같은 다양한 응용 분야에 유용합니다. 열 전달 유체에서 열 전도성은 열 전달 절차의 성능과 장치 성능에 중요한 역할을 합니다. 열전이는 나노액체를 사용하여 수행할 수 있습니다. Sharif 등6은 미생물을 사용하여 Eyring의 나노유체에 대한 에너지 효과를 분석했습니다. Hussain 등7은 운동성 미생물이 있을 때 브라운 운동 영향을 조사했습니다. 나노유체는 물, 광물, 공기 등의 기본액체에 미세한 크기의 입자를 혼합하여 생성됩니다. 기본액체에 여러 종류의 나노물질이 존재하더라도 나노액체는 하이브리드 나노액체로 전환됩니다. 하이브리드 나노액체는 모노 나노액체8에 비해 탁월한 성능을 보여줍니다. 따라서 하이브리드 나노액체는 더 나은 열 전달을 향상시키기 위해 널리 사용됩니다9. Timofeeva et al.10은 알루미나 기반 나노유체의 동적 점도가 서로 다른 온도에서 나노입자의 기하학적 구조에 따라 변한다는 것을 입증했습니다. 표면 전하는 각 형태의 나노 입자(판, 벽돌, 블레이드 및 실린더)와 기본 유체 사이의 응집 및 상호 작용의 이러한 변화와 연결됩니다. 이는 나노입자 형태가 엑서지컬 및 에너지 성능 모두에 영향을 미친다는 Sahu 및 Sarkar의 결론11과 강력하게 일치합니다. Jiang 등12은 다양한 5가지 나노입자 형태(구, 블레이드, 벽돌, 원통 및 혈소판)에 의해 생성된 열모세관 대류로 인한 나노유체의 역학을 설명했습니다. 열-모세관 대류의 양은 구형 나노입자로 이루어진 나노유체에서 가장 높고, 판형 나노입자에서 가장 낮은 것으로 밝혀졌습니다. 또한 블레이드형 나노입자는 누셀트 수가 22.8% 증가한 반면, 블레이드형 나노입자는 2.8% 증가했다. Algehyne et al.13은 비 푸리에 개념과 확산 인자를 사용하여 수치적으로 삼중혼성 나노액체 흐름을 보고했습니다. 그들은 단일 나노액체와 비교하여 하이브리드 및 3원 나노액체는 액체 에너지 및 속도 전파 속도에 대한 뛰어난 경향을 가지고 있음을 밝혔습니다. 다양한 기하학적 구조에 따른 나노 유체 흐름에 대한 더 많은 연구가 14,15,16,17에 인용되어 있습니다.