البحث المتقدم

فاعلية توليد الحرارة غير المنتظم (بالوعة) والحرارة توصيف سائل Carreau المتدفق عبر غير خطي استطالة الاسطوانة: دراسة عددية

Title Effectiveness of Nonuniform Heat Generation (Sink) and Thermal Characterization of a Carreau Fluid Flowing across a Nonlinear Elongating Cylinder: A Numerical Study

الباحث الرئيس سيد مدثر حسين
التخصص: الرياضيات
التخصص الدقيق: Hybrid Nanofluid/Nanofluid/Magnetohydrodynamics/App. Maths
المستخلص: أثناء العلاج بالإشعاع الحراري والعلاجات الحرارية ، وإجراءات الفحص مثل المسح والأشعة السينية الأسطوانية قد تتمدد الأوعية الدموية. في غضون ذلك ، تدفق الدم من خلال تلك الأوعية الدموية قد تتأثر بسبب درجة الحرارة الاختلافات من حولهم. للتغلب على هذه المشكلة ، كان هذا العمل مؤطرة لاستكشاف تأثير انتقال الحرارة في Carreau تدفق السوائل (CFF) من خلال اسطوانة تمتد من حيث معدل التمدد غير الخطي ومصدر الحرارة / الحوض غير المنتظم. درجة الحرارة- الموصلية الحرارية المعتمدة والإشعاع الحراري مأخوذة بعين الاعتبار في هذه الدراسة. لتحويل معقدة المعادلات التفاضلية الجزئية في المعادلات التفاضلية العادية ، يتم استخدام متغيرات التشابه المناسبة. لمجموعة محدودة من المثيلات ، تتم مقارنة حلول السلاسل المشتقة مع سابقاً النتائج المنشورة. بالنسبة لمعدلات التمدد الخطية وغير الخطية ، تُستخدم الرسوم البيانية والجداول لفحص تأثير الحرارة غير المنتظمة المصدر / الحوض عند حركة السوائل ونقل الحرارة. تظهر نتائج البحث أن مصدر الحرارة والتمدد غير الخطي يتسبب المعدل في حدوث خلل في توزيع درجة الحرارة في منطقة السوائل ، مما قد يغير تدفق الدم عبر الأوعية. في الكل باستثناء الحرارة في المشتت الحراري الداخلي ، تعمل حالة التمدد اللاخطي على تحسين السرعة والحرارة. علاوة على ذلك ، مع زيادة قيم رقم Weissenberg ، يُظهر ملف تعريف درجة الحرارة ميزات متعارضة في سُمك القص السائل السائل ومرقق القص. بالنسبة لـ n> 1 السابقة ، تتأثر سيولة الدم ، مما يقيد حرية حركة الدم. بالنسبة للأخير ، n <1 ، تنعكس الظاهرة. التطبيقات الصناعية الأخرى لهذا العمل هي طلاء الأسلاك والأغطية البلاستيكية ، تصنيع الورق ، وتدوير الألياف ، إلخ. في كل هذه العمليات ، يتم التحكم في تدفق السوائل عن طريق الظروف الحرارية.
Abstract: During thermal radiation treatments, heat therapies, and examination procedures like scans and X-rays, the cylindrical blood vessels may get stretched; meanwhile, the blood flow through those blood vessels may get affected due to temperature variations around them. To overcome this issue, this work was framed to explore the impact of heat transmission in a Carreau fluid flow (CFF) through a stretching cylinder in terms of the nonlinear stretching rate and irregular heat source/sink. Temperature- dependent thermal conductivity and thermal radiation are taken into consideration in this study. To tranform complicated partial differential equations into ordinary differential equations, appropriate similarity variables are used. For a limited set of instances, the derived series solutions are compared to previously published results. For linear and nonlinear stretching rates, graphs and tables are used to examine the influence of an irregular heat source/sink on fluid movement and heat transfer. The research outcomes demonstrate that the heat source and nonlinear stretching rate cause a disruption in the temperature distribution in the fluid region, which can alter the blood flow through the vessels. In all conditions except for the heat in an internal heat sink, the nonlinear stretching situation improves the velocity and heat profile. Furthermore, with the increase in the values of the Weissenberg number, the temperature profile shows opposing features in a shearthickening fluid and shear-thinning fluid. For the former n > 1, the blood fluidity gets affected, restricting the free movement of blood. For the latter, n < 1, the phenomenon is reversed. Other industrial applications of this work are wire coating, plastic coverings, paper fabrication, fiber whirling, etc. In all of those processes, the fluid flow is manipulated by thermal conditions..
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم:
دار النشر: American Chemical Society
سنة النشر: 2022
تحويل التاريخ