Aliran titik genangan dan pemindahan haba pada permukaan merengang/mengecut dalam nanobendalir hibrid

Abstract

Kajian ini bertujuan untuk mengkaji ciri-ciri aliran lapisan sempadan titik genangan dan pemindahan haba pada permukaan meregang/mengecut dalam nanobendalir hibrid. Nanobendalir hibrid merupakan bendalir pemindahan haba baharu yang disintesis daripada dua jenis nanozarah yang terampai secara seragam dan stabil dalam cecair asas. Berikut merupakan lima masalah yang dipertimbangkan dalam kajian ini iaitu: (i) aliran titik genangan belakang magnetohidrodinamik (MHD) tak mantap pada permukaan meregang/mengecut dalam nanobendalir hibrid dengan kesan penjanaan/penyerapan haba; (ii) aliran titik genangan tak mantap pada permukaan meregang/mengecut dalam nanobendalir hibrid dengan kesan gelincir halaju dan syarat sempadan olakan; (iii) aliran titik genangan tak mantap pada permukaan Riga meregang/mengecut dalam nanobendalir hibrid dengan kesan sinaran terma; (iv) aliran titik genangan MHD pada permukaan meregang/mengecut secara eksponen dalam nanobendalir hibrid dengan kesan lesapan likat; (v) aliran titik genangan olakan campuran MHD pada permukaan tegak meregang/mengecut dalam nanobendalir hibrid dengan syarat sempadan olakan. Model matematik yang terbentuk dalam persamaan pembezaan separa diwakili oleh persamaan keselanjaran, momentum dan tenaga. Selanjutnya, dengan menggunakan penjelmaan keserupaan, persamaan tersebut dijelmakan kepada persamaan keserupaan atau dikenali sebagai persamaan pembezaan biasa. Persamaan keserupaan ini kemudiannya diselesaikan dengan menggunakan fungsi bvp4c dalam perisian MATLAB secara berangka. Keputusan berangka dipersembahkan dalam bentuk jadual dan graf bagi profil halaju, profil suhu, pekali geseran kulit setempat, dan nombor Nusselt setempat. Kesan beberapa parameter fizikal yang dikaji turut dibentangkan. Keputusan berangka secara keseluruhannya menunjukkan kadar pemindahan haba meningkat dengan peningkatan pecahan isi padu nanozarah dalam aliran mantap dan tak mantap titik genangan biasa. Keputusan sebaliknya diperoleh bagi masalah aliran titik genangan belakang dan aliran titik genangan olakan campuran. Selain itu, peningkatan nilai parameter magnet dan parameter sedutan juga didapati mampu meningkatkan kadar pemindahan haba pada permukaan mengecut. Selanjutnya, parameter penjanaan haba dan sinaran terma memerihalkan trend penurunan dalam prestasi pemindahan haba. Penyelesaian dual telah diperoleh dalam julat tertentu bagi parameter menakluk yang dipertimbangkan bagi setiap masalah kajian. Seterusnya, analisis kestabilan dijalankan bagi penentuan kestabilan penyelesaian dual dengan menyelesaikan masalah nilai eigen. Analisis kestabilan menunjukkan bahawa hanya penyelesaian pertama sahaja yang stabil, manakala penyelesaian kedua adalah tak stabil. Hasil keputusan daripada kajian yang dijalankan ini boleh menjadi rujukan kepada penyelidik lain dalam penentuan nilai kritikal sesuatu parameter fizikal dan kestabilan penyelesaian yang diperoleh dalam kajian mendatang.