一个数值研究水基三元混合纳米材料的流动,在一个可伸缩的曲板上的数值研究

科学领域:

• *纳米流体动力学和热传递.
• * 材料科学与工程.
• * 计算流体动力学.

背景情况:

• *纳米材料为冷却系统和热交换器等应用提供了卓越的热性能.
• *了解三混合纳米流体对于优化传热效率至关重要.
• * 现有的研究缺乏在特定条件下对三混合纳米流体的全面研究.

研究的目的:

• * 在指数式拉伸的曲面上研究三混合纳米流体 (Fe3O4,水中的Ag,Cu) 的传热特性.
• * 分析磁场和热量产生对流体流动和热性能的影响.
• *将Tiwari和Das模型扩展到三混合纳米粒子.

主要方法:

• *使用部分微分方程进行流体流动和热传递的数学建模.
• *通过适当的转换将PDE减少到ODE.
• *使用射击方法与Runge-Kutta-Fehlberg技术相结合的数值解决方案.

主要成果:

• * 三混合纳米流体与基础流体,纳米流体和混合纳米流体相比,显示出优异的热性能.
• *磁场降低了流体的速度,但增加了温度.
• *纳米粒子固体体积分数的增加导致Nusselt数的减少.
• * 计算和分析了皮肤摩擦系数和局部努塞尔特数.

结论:

• *三混合纳米流体在传热方面非常有效,对工业过程和冷却系统产生重大影响.
• *这项研究为三混合纳米流体在磁性和热影响下的行为提供了新的见解.
• * 这项研究为进一步研究先进纳米流体应用奠定了基础.