ハイブリッド化したナノ流体の流動と 3 による熱伝達強化のシミュレーション

Mar 22, 2024

Scientific Reports volume 12、記事番号: 11658 (2022) この記事を引用

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本研究では、垂直の 3D 加熱プレート全体での熱エネルギーの生成とニュートン液体への集中を調査しました。 集中およびエネルギー公式におけるソレー理論とデュフール理論の役割について説明します。 ハイブリッド ナノ粒子の役割は、溶質と熱エネルギーの観点から粒子効率を説明するために導入されます。 それは粘性散逸プロセスと変化する磁場によって除去されます。 提案されたアプローチは、生物学および産業分野における溶質および熱エネルギーの使用を最大化する必要性によって動機付けられています。 構築された (偏微分方程式) PDE のシステムには、さまざまな熱特性内の濃度、運動量、および熱エネルギー方程式が含まれます。 変換は、解を求めるための (常微分方程式) ODE 系を定式化するために使用されます。 さまざまな特徴とさまざまな変数を評価するために、Galerkin 有限要素アプローチが使用されます。 ナノスケールコンポーネントへの動きは、ハイブリッドナノ粒子への動きよりも小さいことが示されています。 さらに、ソーレット数、エッカート数、磁気数、デュフール数の変化に関連して、熱エネルギーと溶質粒子数の変動が見られます。 基本的な発見は、ハイブリッド化されたナノ材料の熱エネルギーの発生がはるかに高いということです。

熱伝達は熱工学の主題であり、可搬性構造物間での暖かさのエネルギーの製造、使用、変換、代替を伴います。 熱伝達は、熱伝導、熱対流、熱放射、断面変化によるエネルギー伝達など、さまざまなアプローチに分かれています。 さらにエンジニアは、熱スイッチを実現するために、無血または高温の両方で、広範な種類の化合物をシフトすること (移流質量スイッチ) を忘れません。 これらの技術には独自の特徴がありますが、通常は同一のシステム内で同時に発生します。 熱交互作用は、大量の液体 (燃料ラインまたは液体) の漂流が液体内にその熱を含んでいる間に起こります。 すべての対流アプローチは、さらに部分的な暖かさを循環に伝達します1。 ヒートスイッチは、商業的に最も重要なアプローチの 1 つです。 経済分野全体を通じて、ある技術を別の技術に分配する際には、暖かさを追加したり、差し引いたり、削除したりする必要があります。 理論的には、ハーブの暖かさが欠如しているため、熱い液体から放散される熱は、冷たい液体から受け取る熱と全く同じではありません2。 商業製造における熱伝達への応用 製造業の 99% では、熱を伝達するために特定の技術が使用されています。 乾燥アプローチはあらゆるタイプの熱伝達です。 このコマーシャルでは、シンプルなドライレイアウトから、製造技術内で多くの機能を実行する優れたサイズの構造まで、さまざまな熱伝達流体が使用されています。 熱伝達流体の使用におけるアプローチのレイアウトと注意力には多数のバージョンがあるため、この技術を使用する業界の数も同様に膨大です3。 小型化は熱交換器の生成に大きな影響を及ぼし、熱交換器を非常にコンパクトで環境に優しいものに変えます。 熱交換器の性能は、火力発電システムの全体的な性能と適合性に非常に良い影響を与えます。 マイクロチャネルヒートシンクは、暖かさの交互生成におけるまったく新しいデバイスです。 巨大な伝熱面積と小さなチャネル ヒートシンクの過度の凝集性の利点により、電子冷却を使用する環境に優しい熱交換器になります4。

Zahra et al.5 は、ナノ粒子の流れにさらされた太陽系での熱放射熱伝達の影響を調査しました。 Sheikholeslami と Ganji6 は、磁場にさらされたナノ粒子を含む磁性流体における熱伝達について議論しました。 Zeeshan と Bhargav7 は、分子動力学アプローチを使用して、流体内の熱伝達に対する および 流体中の分散の影響を調査しました。 Sajjad et al.8 は、移動表面上の流体の熱伝達に対する Darcy-Forchheimer 多孔質媒体とナノ粒子の影響を分析しました。