Вплив температурно-залежних теплопровідності та в'язкості на ковзаючий потік нанорідини Максвелла

Анотація

Запропоновано математичну модель для перевірки впливу мінливих теплофізичних властивостей, таких як теплопровідність, ефекти ковзання та в’язкість, на нанорідину Максвелла. Теплопровідність швидко зростає через наявність у базовій рідині наночастинок, таких як метали, карбіди, оксиди тощо. Потік відбувається від застійної точки проходження розтягнутого листа з умовами ковзання. Також враховуються особливості броунівського руху, а також процеси термофорезу. За допомогою перетворень подібності ODE виводяться з рівнянь, що впливають на потік рідини. Вбудований розв’язувач MATLAB, а саме bvp4c, який є формулою спільного розташування, що реалізує чисельний метод кінцевих різниць LobattoIIIa, застосовується для чисельного розв’язання цих перетворених рівнянь. Проаналізовано графіки чисельних результатів, що представляють вплив варіацій різних параметрів на рух рідини, передачу тепла разом з масою. Це дослідження призводить до важливого аспекту, що, оскільки теплопровідність у потоці посилюється, температура рідини знижується з високою агрегацією наночастинок біля поверхні листа. Крім того, швидкість тепло- та масообміну зменшується через релаксацію рідини Максвелла. Крім того, ефективність представлених чисельних розрахунків визначається шляхом проведення порівнянь швидкостей тепло- та масопередачі з попередніми аналітичними результатами для кількох значень термофорезу та параметрів Прандтля. Ефективність його результатів може бути застосована в нанонаукових технологіях і полімерних галузях для їх розробок.