Editorial Fisika & Matematika
Open AccessOA2025
Simulasi matematis pengaruh nanofluida hibrida terner couple stress MHD tak tunak dengan radiasi termokapiler pada permukaan paralel yang diregangkan
Studi ini menyajikan simulasi matematis efek radiasi panas dan termokapilaritas pada aliran magnetohidrodinamik tak tunak nanofluida hibrida terner (Ag, TiO2, Al2O3 dalam darah) di atas permukaan paralel yang diregangkan, diselesaikan secara semi-analitik menggunakan Homotopy Analysis Method. Hasil menunjukkan bahwa radiasi meningkatkan perpindahan panas, termokapilaritas secara signifikan mengubah lapisan batas aliran dan termal, sedangkan medan magnet dan couple stress menekan kecepatan fluida
A. Rehman; Sudarmozhi K; Zeeshan Ali; D. Pamucar; Dolat Khan; Abdullah Aziz Saadยท Contemporary Mathematicsยท 2025ยท DOI 10.37256/cm.6620257996
Masalah inti
Studi ini menjawab kebutuhan akan manajemen termal tingkat lanjut dalam sistem energi dengan menyelidiki interaksi kompleks antara gaya termokapiler, radiasi termal, medan magnet, dan couple stress pada aliran nanofluida hibrida terner. Nanofluida hibrida terner terdiri atas nanopartikel perak (Ag), titanium dioksida (TiO2), dan aluminium oksida (Al2O3) yang didispersikan dalam darah, dipilih untuk meningkatkan kinerja termal. Penelitian ini bertujuan memberikan simulasi matematis yang menyeluruh atas efek-efek tersebut pada permukaan paralel yang diregangkan dalam kondisi tak tunak.
Inovasi
Persamaan diferensial parsial (PDE) pengendali yang mendeskripsikan aliran dan perpindahan panas ditransformasikan menjadi sistem persamaan diferensial biasa (ODE) nonlinear menggunakan transformasi similaritas yang sesuai. Transformasi ini memperhitungkan perilaku tak tunak aliran. ODE yang dihasilkan kemudian diselesaikan secara semi-analitik menggunakan Homotopy Analysis Method (HAM). Model ini mencakup transpor panas radiatif, gaya termokapiler akibat gradien tegangan permukaan, gaya Lorentz dari medan magnet yang diberikan, dan efek couple stress. Parameter tak berdimensi utama meliputi parameter magnet (M), parameter couple stress, fraksi volume nanopartikel, ketebalan film tak berdimensi, parameter tak tunak, parameter radiasi termal (Rd), dan bilangan Eckert (Ec). Efek parameter-parameter tersebut terhadap profil kecepatan, profil suhu, skin friction, dan bilangan Nusselt dianalisis secara grafis dan tabular.
Pendahuluan
Studi ini menjawab kebutuhan akan manajemen termal tingkat lanjut dalam sistem energi dengan menyelidiki interaksi kompleks antara gaya termokapiler, radiasi termal, medan magnet, dan couple stress pada aliran nanofluida hibrida terner. Nanofluida hibrida terner terdiri atas nanopartikel perak (Ag), titanium dioksida (TiO2), dan aluminium oksida (Al2O3) yang didispersikan dalam darah, dipilih untuk meningkatkan kinerja termal. Penelitian ini bertujuan memberikan simulasi matematis yang menyeluruh atas efek-efek tersebut pada permukaan paralel yang diregangkan dalam kondisi tak tunak.
Mengapa penting
Temuan ini memberikan wawasan baru yang signifikan bagi teknologi manajemen termal dan sistem energi yang menggunakan komposisi nanofluida kompleks. Interaksi antara gaya termokapiler dan perpindahan panas radiatif menunjukkan bahwa gradien tegangan permukaan dapat dimanfaatkan untuk memanipulasi aliran dan perpindahan panas. Penekanan kecepatan oleh medan magnet dan couple stress menawarkan sarana untuk mengendalikan aliran dalam aplikasi praktis. Studi ini menegaskan pentingnya mempertimbangkan berbagai efek fisik secara simultan dalam perancangan sistem pendingin tingkat lanjut. Solusi HAM semi-analitik menyediakan pendekatan yang andal untuk menyelesaikan masalah nonlinear semacam ini.
Siapa yang sebaiknya membaca
Pembaca Research Digest dan praktisi rumpun ini.
Membuka konten memberโฆ