Аспекти перенесення тепла та маси потоком нанофлюїдів до вертикальної плоскої поверхні під впливом електрифікованих наночастинок та електричного числа Рейнольдса

Анотація

У цьому дослідженні розглядаються аспекти тепло- та масообміну природного конвективного потоку нанофлюїду вздовж вертикальної плоскої поверхні, що включає електрифіковані наночастинки та електричне число Рейнольдса. У той час як звичайні моделі нанофлюїдів, такі як модель Буонджорно, не помічають механізми електризації наночастинок і електричних чисел Рейнольдса, це дослідження розглядає механізми електризації наночастинок і електричних чисел Рейнольдса, обґрунтовуючи їх актуальність, особливо коли трибоелектризація є результатом броунівського руху. Таке включення електричного числа Рейнольдса та механізму електризації наночастинок є унікальним аспектом цього дослідження. Використовуючи метод подібності та безрозмірність, керівні диференціальні рівняння в частинних похідних потоку перетворюються на набір локально подібних рівнянь. Розв’язувач bvp4c MATLAB використовується для вирішення цього набору рівнянь разом із граничними умовами. Отримані результати підтверджуються порівнянням з результатами раніше опублікованих робіт. Наведено графічні представлення числових результатів безвимірної швидкості, концентрації та температури щодо параметра електризації наночастинок та електричного числа Рейнольдса. У табличній формі розглянуто сукупний вплив параметра електризації наночастинок та електричного числа Рейнольдса на безрозмірні коефіцієнти тепло- та масовіддачі. Крім того, графічно досліджено вплив параметра електризації наночастинок як на тепло-, так і на масообмін для різних значень параметра броунівського руху. Основний висновок цього дослідження вказує на те, що механізм електризації наночастинок прискорює передачу тепла та маси від плоскої поверхні до нанорідини, що передбачає багатообіцяючі перспективи використання в системах охолодження та біомедичних додатках.