三维磁流体动力学中纳米流体热传递的谱拟线性化模拟

在科技期刊《计算设计与工程》的一篇研究论文中，作者Hiranmoy Mondal、Mohammed Almakki和Precious Sibanda探讨了磁流体动力学中纳米流体的热传递能量方程的三维对流模拟。他们提出了一种新的公式，用于模拟完整粘性耗散函数，特别关注于熵产生和对偶解的求解，采用谱拟线性化方法处理守恒方程。这种方法在验证时显示了高精度，其残差明显优于五阶Runge-Kutta-Fehlberg非线性微分方程方法。 论文的核心内容涉及对不同普朗特数、布朗运动参数和热泳参数下纳米流体行为的深入分析。研究发现，随着布朗运动参数的增加，温度分布和热边界层厚度有所增大，而热泳参数对第一和第二解的温度曲线有正向影响。值得注意的是，随着雷诺数的提高，熵产生也随之增强。这些发现对于理解纳米流体在诸如发电、癌症治疗和空调等领域的潜在应用具有重要意义。 纳米流体，由于其独特的物理特性，如固体纳米粒子的存在，吸引了广泛的关注。非线性热辐射条件下的磁流体动力学现象在拉伸片流动中的研究，通过同伦分析方法得到了深入探讨。此外，论文还提及了弹性表面流动的边界层方程的对偶解在工业应用中的实际价值，如包装、收缩包装和造纸过程中的作用。 该研究发表在2019年的《计算设计与工程》第6期，是开放获取的，遵循CCBY-NC-ND许可证，允许读者在指定条件下自由分享和使用文章内容。这篇工作不仅提供了理论模型，还为纳米流体在实际工程问题中的热传递性能提供了有价值的定量数据，有助于推动该领域的发展和技术进步。