Анализ необратимости электромагнитной гибридной наножидкости для Каттанео

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 4288 (2023) Цитировать эту статью

451 Доступов

Подробности о метриках

Чтобы получить лучшую теплопроводность обычных жидкостей, используются новые гибридные наножидкости (HNF) со значительно большим показателем теплоты, чем наножидкости (NF). HNF, которые имеют больший показатель теплоты, чем NF, применяются для повышения термоемкости обычных жидкостей. Двухэлементные наночастицы, смешанные с базовой жидкостью, составляют HNF. В этом исследовании изучаются характеристики течения и высокой температуры HNF на скользкой поверхности. В результате геометрическая модель объясняется с помощью симметрии. Этот метод включает в себя фактор формы наночастиц, магнитогидродинамику (МГД), пористые среды, эффекты Каттанео-Кристова и тепловые радиационные эффекты теплового потока. Основные уравнения решаются численно с использованием метода, известного как метод конечных элементов Галеркина (МКЭ). В этом исследовании H2O-вода использовалась как ироничная вязкая неправильная жидкость и исследовался HNF. В этой жидкости обнаружены наночастицы меди (Co) и титанового сплава (Ti6Al4V). Уровень HT такой жидкости (Ti6Al4V-Co/H2O) неуклонно увеличивается по сравнению с обычными НФ Co-H2O, что является важным открытием в этой работе. Включение наночастиц способствует стабилизации течения наножидкости и поддержанию симметрии формы потока. Теплопроводность наибольшая в слое в форме граничной пластинки и наименьшая в наночастицах сферической формы. Энтропия системы увеличивается за счет трех характеристик: их соотношения по фракционным размерам, их излучаемых качеств и их модификаций теплопроводности. Основным применением этого исследования являются биологические и медицинские применения, такие как стоматологические и ортопедические имплантируемые устройства, а также другие устройства, такие как винты и пластины, поскольку они обладают благоприятным набором характеристик, таких как хорошие биоматериалы, устойчивость к коррозии и износу, а также отличные механические свойства. характеристики.

Наножидкости (НФ) рассматривались как потенциальное альтернативное жидкостное решение для повышения компетентности и эффективности существующих систем в производственном, коммерческом и жилом контексте. Многочисленные преимущества повышения эффективности тепловой системы включают снижение воздействия на окружающую среду, снижение энергопотребления и снижение цен. Пригодность НФ для использования в существующих системах недавно была оценена с точки зрения стоимости и воздействия на окружающую среду с использованием подходов устойчивого развития. Термические исследования являются одним из наиболее важных приложений. Потребление энергии тепловыми системами имеет важное значение в глобальной окружающей среде. Было показано, что несколько чтений повышают производительность тепловых систем на основе этих элементов, включая использование различных ресурсов, производимых жидкостей, предложений по процессам и интеграцию новомодной информации для строительства экологически чистых источников энергии, что приводит к оптимальному объяснению. Увеличение площади тепловой поверхности термопреобразователей для восстановления их текущих характеристик является одним из наиболее изученных решений; однако эта модификация приводит к накоплению материала и увеличению себестоимости продукции. Чтобы обеспечить долгосрочное техническое развитие, Бретадо и др.1 подчеркнули расширение использования NF в тепловых приложениях и предложили обзор их преимуществ и зон возможностей. Рекуперация отходящего тепла, которая пытается восстановить потери энергии в виде тепла, работы или мощности, была исследована Олаби и др.2. Они утверждают, что NF — это недавно разработанные высокоэффективные теплоносители. Три решающих фактора, выявленных Ваном и др.3, влияют на использование моно- и гибридных NF в тепловых трубках. Консистенция, теплопроводность и вязкость. Описано применение увеличения или ингибирования теплопередачи, а также использование NF в различных категориях тепловых трубок. Машинное обучение исследуется в контексте NF (теплопроводность и динамическая вязкость) и тепловых трубок, заряженных NF. Текущие разработки в области тепловых характеристик и применения NF в различных областях техники, от NF-медицины до возобновляемых источников энергии, были рассмотрены на Eid4. В последнем наблюдаются некоторые значительные успехи в гибкости и динамике, которые оказывают влияние на военные и щитовые технологии. В результате были исследованы и доступны специализированные применения NF в космических исследованиях, солнечной энергетике, NF-медицине, теплообменниках, тепловых трубках и замораживании электроники. Гупта и др.5 изучили текущие достижения в области NF в солнечных коллекторах и то, как они используются в настоящее время. Они обнаружили, что использование теплоносителя премиум-класса с выдающимися теплофизическими свойствами, такими как высокая теплопроводность, является наиболее эффективным способом повышения производительности солнечной энергетической системы, а NF — лучший вариант для этого. По мнению Салилиха и др.6, использование NF привело к уменьшению тепла жидкости, выходящей из конденсатора, что повысило эффективность солнечной схемы.