Fractional modeling of bioconvection in Jeffrey nanofluids with gyrotactic organisms
Notice bibliographique
Résumé
Abstract The current study examines how mass and heat transfer affect mobility of Jeffrey fluid while taking sun radiation across the vertical plate into account. In the polyvinyl alcohol water base fluid, the study combines gyrotactic organisms with copper nanoparticles. Microorganisms classified as gyrotactic respond to gravitational and viscous forces by swimming and orienting themselves, which results in the formation of patterns known as bioconvection, which is the result of the collective movement of these microorganisms. The main goals are to address the growing uses of solar plates by creating a unique mathematical model for flow and thermal properties of the parabolic trough solar collector (PTSC) installed on solar panel. Sunlight is directed onto a single focal line by curved mirrors in PTSCs, which heat the fluid moving over the plate at this focused line. The momentum, heat, and mass equations are solved by the model using Fourier and Fick's laws. The Laplace transform is then used to convert the solution sets into dimensionless Partial differential equation (PDE) for the velocity, energy, and mass fields. The innovative aspect of this model is its in‐depth examination of non‐Newtonian nanofluids, which are boosted by the addition of gyrotactic organisms and copper nanoparticles to increase heat transfer efficiency. The impacts of several factors on flow characteristics, including the Lewis number, mass Grashof number, Grashof number for bioconvection, magnetic and electric parameters, Peclet number, chemical reaction parameter, and Prandtl number, are shown graphically. Increasing the radiation parameters and volume fraction results in a noticeable improvement in the temperature profile. By demonstrating the superior heat transfer capabilities of non‐Newtonian nanofluids in solar energy applications, this work advances the field. It is particularly relevant to microchip cooling, solar energy systems, and thermal energy systems. In summary, the work provides a comprehensive model that advances our understanding of heat and mass transfer in non‐Newtonian nanofluids that are exposed to ambient sunlight. In the future, the model will be employed in real solar energy systems to confirm its effectiveness. The findings have applications in the development of temperature control technology and solar energy systems that are more effective.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».