Transferencia de calor y generación de entropía en un flujo mhd de un nanofluido por un canal inclinado considerando esfuerzo acoplado

Abstract

En el presente estudio, se analizaron las pérdidas irreversibles y el transporte de calor en un flujo magnetohidrodinámico (MHD) completamente desarrollado de un nanofluido viscoso y estacionario formado por nanopartículas de Al2O3 en agua como fluido base considerando esfuerzo acoplado. El nanofluido se mueve a través de un medio poroso por un canal inclinado de paredes permeables y se considera flujo de calor debido a radiación térmica y deslizamiento en las paredes del ducto. Las ecuaciones fundamentales fueron resueltas numéricamente usando el método Runge-Kutta junto con la conocida técnica de lanzamiento para reducir el problema de valores en la frontera a un problema de condiciones iniciales. Se encontró que los resultados obtenidos están en concordancia cualitativa con la solución analítica exacta obtenida para un caso límite. Además, se examinaron los impactos del parámetro de esfuerzo viscoso, número de Darcy, concentración de nanopartícula sólida, parámetro de conducción-radiación, número de Hartmann y el deslizamiento hidrodinámico sobre el flujo, temperatura, transporte de calor y producción de entropía. Irreversible losses and heat transport in a magnetohydrodynamic (MHD) flow of a viscous, steady and fully developed couple stress Al2O3–water nanofluid through a sloping permeable wall channel with porous medium and under the effect of radiation heat flux and slip were analyzed. The fundamental equations were solved numerically by using Runge‐Kutta together with the shooting technique and the results were in qualitative agreement with an exact solution obtained for a limit case. The impacts of couple stress, Darcy number, solid nanoparticle concentrations, conduction‐radiation parameter, Hartmann number and hydrodynamic slip on flow, temperature, heat transport, and entropy production were examined.