3을 통한 혼성화된 나노유체 흐름 및 열 전달 향상 시뮬레이션

Mar 22, 2024

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 11658(2022) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

본 연구는 열 에너지의 생성과 수직 3D 가열 플레이트를 통해 뉴턴 액체로 집중되는 현상을 조사했습니다. 집중 및 에너지 공식에서 Soret 및 Dufour 이론의 역할이 논의됩니다. 용질과 열에너지 측면에서 입자 효율을 설명하기 위해 하이브리드 나노입자의 역할이 소개됩니다. 점성 소산 과정과 변화하는 자기장이 제거됩니다. 제안된 접근 방식은 생물학적 및 산업적 영역에서 용질 및 열에너지 사용을 극대화해야 할 필요성에 의해 동기가 부여되었습니다. 구성된 (편미분 방정식) PDE 시스템에는 다양한 열 특성 내에서 농도, 운동량 및 열 에너지 방정식이 포함됩니다. 변환은 해를 위한 (상미분 방정식) ODE 시스템을 공식화하는 데 사용됩니다. 다양한 기능과 다양한 변수를 평가하기 위해 Galerkin 유한 요소 접근 방식이 사용됩니다. 나노규모 구성요소로의 움직임은 하이브리드 나노입자로의 움직임보다 작은 것으로 나타났습니다. 또한 Soret, Eckert, 자성 및 Dufour 수의 변화와 관련하여 열 에너지 및 용질 입자 수의 변동이 나타납니다. 기본적인 발견은 혼성화된 나노물질의 열에너지 생성이 훨씬 높다는 것입니다.

열전달은 운반 가능한 구조물 간의 온열력을 제조, 사용, 변환, 대체하는 열공학과목이다. 열전달은 열전도, 열대류, 열복사, 단면 변화를 통한 에너지 전달 등 다양한 접근 방식으로 구분됩니다. 엔지니어들은 또한 열 스위치를 얻기 위해 무혈 또는 고온의 다양한 화합물(이류 질량 스위치)을 전환하는 것을 잊지 않습니다. 이러한 기술은 고유한 특성을 가지고 있지만 일반적으로 동일한 시스템 내에서 동시에 발생합니다. 엄청난 양의 액체(연료 라인 또는 액체)의 흐름이 액체에 따뜻함을 포함하는 동안 열 교대가 발생합니다. 모든 대류 접근 방식은 순환에 부분적인 온기를 추가로 전달합니다1. 열 스위치는 가장 중요한 상업적 접근 방식 중 하나입니다. 경제 분야 전반에 걸쳐 한 기술을 다른 기술로 배포할 때 따뜻함을 더하거나 빼거나 제거해야 합니다. 이론적으로, 뜨거운 액체를 통해 발산되는 열은 허브의 온기가 부족하기 때문에 차가운 액체를 통해 받는 열과 전혀 유사하지 않습니다. 상업용 제조에 열 전달 적용 제조의 99%는 열 전달을 위해 특정 기술을 사용합니다. 건조 방식은 모든 유형의 열 전달입니다. 상업용 열전달 유체의 사용은 단순하고 건조한 레이아웃부터 제조 기술 내에서 많은 기능을 수행하는 우수한 크기의 구조까지 다양합니다. 열 전달 유체 사용에 대한 접근 방식과 레이아웃에는 다양한 버전이 있으므로 이 기술을 사용하는 산업의 수도 마찬가지로 엄청납니다3. 소형화는 열교환기 생성에 큰 영향을 미치며 열교환기를 더욱 컴팩트하고 친환경적으로 만듭니다. 열교환기의 성능은 화력 발전 시스템의 일반적인 성능과 적합성에 매우 좋은 영향을 미칩니다. 마이크로 채널 방열판은 따뜻함 대체 세대의 새로운 장치입니다. 넓은 열 전달 영역의 이점과 작은 채널 방열판의 과도한 응집력으로 인해 전자 냉각 사용을 위한 친환경 온열 교환기가 됩니다4.

Zahra 등5은 나노입자가 흐르는 태양계에서 열복사 열전달 효과를 조사했습니다. Sheikholeslami와 Ganji6는 자기장에 노출된 나노입자를 갖는 자성유체의 열 전달에 대해 논의했습니다. Zeeshan과 Bhargav7은 분자 역학 접근법을 사용하여 유체 내 열 전달에 대한 유체 분산과 유체 내 분산의 영향을 조사했습니다. Sajjad 등8은 움직이는 표면 위 유체의 열 전달에 대한 Darcy-Forchheimer 다공성 매질과 나노입자의 영향을 분석했습니다.