纳米流体中粘性耗散与Newton传热对Sakiadis流动的影响分析

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本文档标题"纳米流体在粘性耗散和Newton传热组合影响下的Sakiadis流动分析 (2012年)"探讨了纳米流体作为两类特殊工作流体,即含有金属颗粒铜(Cu)和非金属颗粒二氧化钛(TiO2)的水基Newton纳米流体,对于移动平板边界层流动的影响。作者通过采用相似变换的方法,将原偏微分控制方程转化为常微分方程组,运用数值求解技术,如Runge-Kutta-Fehlberg法和打靶法,对流动进行了深入研究。 研究的核心是粘性耗散和Newton传热对流动特性的影响。随着纳米颗粒体积分数的增加,以及Newton传热效应的增强,移动平板表面的热交换率呈现上升趋势。然而,当考虑Brinkmann数(衡量固体质点对流动影响的参数)时,热交换率却不一定会同步增加,而是有可能随着Brinkmann数的增大而下降。这一发现表明,在实际应用中,优化纳米流体参数以提高热交换效率并非线性的,而是受到多种因素的复杂交互作用。 特别地,研究结果显示Cu-Water纳米工作流体的热交换性能优于TiO2-Water纳米流体,这对于设计和选择适合特定应用的纳米流体材料具有重要的指导意义。论文还涵盖了关键的物理量,如速度分量、流函数、动力学粘度、热传导率、热扩散率、Prandtl数、Reynolds数、Biot数、Brinkmann数等,以及相关的无量纲化处理,如Nuusselt数和表面摩擦系数。 本文的成果不仅提供了理论基础,对于理解纳米流体在热管理领域的动态行为,特别是在移动平板边界层中的应用有着深远影响。此外,论文的关键词“Sakiadis流动”、“纳米流体”、“粘性耗散”和“Newton传热”都揭示了研究的核心关注点,这有助于研究人员快速定位该领域的最新进展。最后,该研究还包含了文献的分类号、期刊信息、关键词和DOI,方便学术交流和引用。