Impacto de la energía de activación y propiedades variables en el flujo peristáltico a través del canal de pared porosa

Aug 21, 2023

Scientific Reports volumen 13, Número de artículo: 3219 (2023) Citar este artículo

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El estudio actual analiza el flujo peristáltico del fluido de Jeffrey a través de un canal de pared porosa. Los efectos magnetohidrodinámicos (MHD) también se consideran al formular el problema. Las transferencias de calor y masa se analizan en presencia de energía de activación y efectos constantes de fuente/sumidero de calor. Una reacción química también es parte del análisis. El enfoque de Lubricación se adopta para la simplificación de las ecuaciones no lineales resultantes. El comando de MATHEMATICA, NDSolve, se usa para discutir los resultados gráficamente para varios parámetros de flujo como el número de Hartman \((M)\), el parámetro de porosidad \((k)\), los parámetros de deslizamiento (\(\gamma ,{\gamma }_ {1},{\gamma }_{2}\)), Schmidt \((Sc)\), Soret \((Sr)\) y Prandtl \((Pr)\), números, y muchos otros. Se observa el comportamiento parabólico para la velocidad y la naturaleza sinusoidal para la transferencia de calor y el gradiente de presión. Los resultados indican que la velocidad se ve muy afectada por los valores variables de los parámetros de deslizamiento (γ′s) y el número de Hartman \((H)\). Mejorar la naturaleza viscoelástica del fluido provoca un aumento en la velocidad. Se observa un comportamiento similar para los perfiles de velocidad y temperatura. La tendencia decreciente se muestra en la concentración cuando se mejora el valor de los parámetros de reacción química y relación de temperatura. Por lo tanto, el estudio presentado en el análisis actual se puede utilizar para estudiar muchos sistemas fisiológicos humanos, especialmente el flujo sanguíneo. Dado que el fluido de Jeffrey exhibe las mismas características que se observan para la sangre.

El modelado matemático se emplea en biomecánica para investigar los sistemas fisiológicos. La biomecánica de fluidos es una sección de la biomecánica que revela la cinemática y dinámica de los fluidos corporales en los seres vivos. Los avances en la mecánica de biofluidos permiten a los científicos estudiar la corriente líquida de los vasos sanguíneos, el tracto respiratorio, el sistema linfático, el tracto gastrointestinal, el tracto urinario y varios otros. Investigaciones recientes revelan aplicaciones clínicas como órganos artificiales, avance de vasos vasculares, diseño de instrumentos médicos, creación de membranas de material para ortopedia y muchas más. Se pueden observar procesos análogos de flujo de biolíquidos en una variedad de situaciones dentro del cuerpo humano, entre las cuales destaca el peristaltismo y se puede considerar como base para el presente estudio. El propósito principal del peristaltismo es mover los fluidos a través de la estructura tubular sin requerir una diferencia de presión general. El término peristalsis proviene de la palabra griega peristaltilkos, que significa "comprimir y sujetar". Según Merriam-Webster's1, el peristaltismo son ondas consecutivas de contracción involuntaria que pasan a lo largo de las paredes de una estructura muscular hueca y empujan el contenido hacia adelante. El mecanismo de peristaltismo del cuerpo humano comenzó a funcionar después de que la comida se masticara, se tragara como un bolo y pasara por el esófago. Para evitar que el bolo se desplace hacia la boca, los músculos lisos detrás de él se contraen. Primero fue descrito como un tipo de motilidad donde hay contracción arriba y relajación debajo transportada por Bayliss y Starling2. La aplicación industrial del bombeo peristáltico se explota en diferentes aplicaciones que incluyen el intercambio de fluidos estériles, el bombeo de sangre en máquinas de circulación extracorpórea, el transporte de líquidos peligrosos e intestinales para evitar que se involucren en el entorno circundante, etc. Se puede ver un uso moderno digno de mención del bombeo peristáltico en el diseño las bombas de rodillos que se utilizan para evitar el contacto del fluido con el equipo de bombeo. El transporte peristáltico en líquidos viscosos fue introducido por primera vez por Latham3 en 1966. Este estudio fue ampliado por Shapiro et al.4.

De hecho, no todos los fluidos poseen las características de un fluido newtoniano. Por lo tanto, incluimos fluidos no newtonianos en nuestra discusión. Sin embargo, en términos realistas, los fluidos complicados, como los bolos de comida que viajan a través del esófago, la orina que pasa por el uréter o el quimo que atraviesa el tracto gastrointestinal, no se adherirían a los principios de viscosidad de Newton. Como resultado, ninguna relación constitutiva única puede predecir las características de todos los fluidos. En respuesta a este problema, se han propuesto varios modelos constitutivos para identificar las propiedades de los fluidos no newtonianos. Casson5 amplió las ecuaciones para el flujo de suspensiones de aceite de pigmento utilizadas en fluidos tipo tinta de impresión. La teoría del fluido micropolar fue cubierta por Eringen6, quien también investigó a fondo características tales como tensiones de pareja, parejas de cuerpos, microrotación y efectos de microinercia. La teoría de los microfluidos, de los cuales el micropolar es un ejemplo específico, fue presentada por primera vez por Eringen6. Entre todos estos modelos, el fluido Jeffrey, que posee cualidades tanto relajantes como retardantes, es comparativamente uno de los tipos más simples de fluido viscoelástico. Porque el fluido de Jeffrey puede pronosticar los efectos del tiempo de relajación/retardo, que son cruciales para el análisis de las propiedades viscoelásticas en las industrias de polímeros y los sistemas fisiológicos humanos. Ramanamurthy et al.7 investigaron el flujo peristáltico de un fluido viscoso a través de un canal curvo bidimensional. Su objetivo principal es analizar la naturaleza inestable del flujo. Nadeem et al.8 realizaron el análisis endoscópico del líquido de Prandtl tanto en el marco de referencia fijo como en el de onda. Han abordado el efecto de varias formas de onda en el endoscopio. Sadeghi y Talab9 examinan el flujo de fluido de ley de potencia a través de un tubo cilíndrico. Los resultados indican una mejora en el flujo de fluido debido a los altos valores del índice de ley de potencia. Tripathi et al.10 desarrollaron un modelo matemático para analizar el flujo intestinal tomando fluido no newtoniano de dos viscosidades. Su estudio ayuda a comprender mejor la hidrodinámica gástrica. Fusi y Farina11 investigan el flujo axisimétrico del fluido de Bingham a través de la geometría cilíndrica. Ramesh y Devaker12 modelaron el problema del endoscopio para discutir su aplicación a la biomedicina. Han tomado el fluido de estrés de pareja para modelar el fluido fisiológico. La aplicación del peristaltismo al movimiento del quimo en el tracto gastrointestinal se puede ver a través de Vaidya et al.13. Su estudio revela el impacto creciente de la viscosidad variable en el tamaño del bolo. En la culminación de la literatura mencionada anteriormente, podemos observar las aplicaciones de la vida real del flujo de fluidos no newtonianos en la medicina y la industria.

El estudio de la magnetohidrodinámica se ocupa del movimiento de fluidos altamente conductores en presencia de un campo magnético. La velocidad del fluido conductor a través del campo magnético genera corriente eléctrica que modifica el campo magnético y genera fuerzas mecánicas que modifican el flujo del fluido14. Debido a sus importantes aplicaciones, como en el procesamiento de materiales, generadores de energía magnetohidrodinámica (MHD)15, terapia contra el cáncer16 y dispositivos biomédicos de control y separación de flujo17, el impacto de la dinámica de fluidos biomagnéticos ha alcanzado una posición destacada. Su uso en ingeniería biomédica incluye bombas de sangre rotatorias de magnetofluido, orientación de medicamentos MHD y control de la hipertermia en el sistema cardiovascular18,19. Un dispositivo que utiliza un campo magnético y un sensor altamente sensible para detectar movimientos diminutos de un objeto dentro del campo magnético se conoce como dispositivo magnetorresistivo gigante (GMR). La investigación sobre la actividad peristáltica dentro de órganos tubulares como el colon, las trompas de Falopio e incluso los conductos deferentes ha mejorado gracias a esta técnica. Satyanarayana et al.20 explora el impacto del campo magnético en el flujo peristáltico del fluido micropolar a través del canal asimétrico. Su estudio revela que la velocidad aumenta con la mejora en el parámetro de microrotación. El flujo peristáltico con conductividad térmica y viscosidad variables es abordado por Latif et al.21. Su estudio concluyó que el fluido newtoniano tiene una baja tasa de transferencia de calor en comparación con el fluido de tercer orden. Prakash et al.22 consideraron el fluido de Williamson para modelar el flujo sanguíneo en presencia de un campo magnético. Selvi y Sirinivas23 abordan el transporte peristáltico del fluido Herschel-Bulkley a través de un tubo no uniforme. Verifican sus resultados comparándolos con Vajravelu et al. Shera et al.24 trabajaron en el análisis matemático de la terapia térmica utilizada para el tratamiento del cáncer.

La transferencia de calor juega un papel vital en aplicaciones industriales y médicas. Especialmente, dentro del cuerpo humano, la transferencia de calor es un área esencial de investigación. La biotransferencia de calor en los tejidos ha atraído la atención de los ingenieros biomédicos para la termoterapia25 y el sistema de termorregulación humana26. La transferencia de calor dentro del cuerpo humano ocurre como conducción en los tejidos, perfusión de la sangre arterial-venosa a través de los poros del tejido, generación de calor metabólico mientras que la aniquilación de células cancerosas, técnica de dilución del flujo sanguíneo y vasodilatación. En relación con la peristalsis, la transferencia de calor se vuelve significativa en la oxigenación y la hemodiálisis. Varios investigadores investigaron sobre la transferencia de calor en flujos inducidos peristálticamente. En general, el efecto de disipación viscosa se ignora al realizar el análisis teórico de los problemas de flujo de fluidos. Pero bajo ciertas situaciones esta suposición puede conducir a resultados dudosos. La necesidad de considerar los efectos de disipación viscosa se siente al tratar con una fuerte viscosidad dependiente de la temperatura, fluidos de alta viscosidad y dinámicas de gas de alta velocidad. El calor producido debido a la disipación viscosa puede aumentar la temperatura de la pared del tubo y, en consecuencia, disminuir la viscosidad, lo que da como resultado un aumento de la velocidad y la temperatura. Por lo tanto, en lugar de los efectos de disipación viscosa, se considera que la conductividad térmica variable hace que el análisis sea más realista. Mientras discutimos la transferencia de calor, no podemos ignorar el fenómeno de la transferencia de masa, ya que se puede ver la ocurrencia simultánea de ambos a través de muchas aplicaciones, como el secado, la transferencia de energía en la torre de enfriamiento húmedo, la evaporación en la superficie de un cuerpo de agua y el flujo en el enfriador de postre. Además, la transferencia de masa se manifiesta como resultado de las concentraciones de las diferentes especies en una combinación líquida. Tales características cambian a medida que una mezcla se transporta desde áreas de mayor a menor concentración. Además, la energía de activación, que se conoce como la energía mínima obligatoria que deben ganar los reactivos químicos antes de que tenga lugar la reacción química, es una de las características más importantes de los reactivos químicos. La ingeniería química, los yacimientos geotérmicos, las emulsiones de petróleo y la mecánica del agua, entre otros campos, dependen en gran medida de la consideración de la transferencia de masa tanto con la reacción química como con la energía de activación. Tanveer et al. presentó el análisis de flujo peristáltico electroosmótico de nanofluido con fluido base no newtoniano (ver refs.27,28). El estudio centra la atención en los aspectos térmicos del flujo. Por lo tanto, encontrar aplicaciones prometedoras en la microfabricación y la industria química. Maryam et al.29 presentaron el metanálisis de la reacción química homogénea-heterogénea en el flujo peristáltico a través de una geometría curva ondulada. Ahmed et al.30 estudia los efectos de la radiación térmica sobre el flujo peristáltico de nanofluidos con convección mixta. El estudio revela que el campo magnético tiende a aumentar la energía térmica del flujo. El flujo peristáltico de microfluidos es examinado por Noreen et al.31 en vista de la transferencia de calor y los efectos electroosmóticos. Akram et al.32 analizan la transferencia de calor y masa por convección para el nanofluido de Prandtl a través de un canal no uniforme. Khazayinejad et al.33 presentaron un modelo matemático para el tratamiento del cáncer inyectando partículas de grafeno en el torrente sanguíneo y luego aplicando un campo magnético externo. La mejora de la fracción de volumen de nanopartículas da como resultado una mayor transferencia de calor. Por lo tanto, muestra un gran impacto en la destrucción de las células cancerosas. Imran et al.34,35,36 discute el efecto de varios tipos de reacciones químicas en el flujo peristáltico a través de varias geometrías. El análisis del flujo de líquido fisiológico entre barreras absorbentes, como la sangre, se volvió crucial, particularmente en los pulmones. Según Fung y Tang37 y Gopalan38, el pulmón se puede ver como un conducto rodeado por dos capas de medios porosos delgados. Por ello, otros investigadores como Naveed et al.39,40 presentaron la formulación matemática de diferentes fluidos no newtonianos a través de un medio poroso como aplicación real del peristaltismo. Algunas otras investigaciones importantes y significativas sobre diversas disciplinas, es decir, nanocintas, espesor de pared no uniforme, marco de termodinámica granular41,42,43, análisis de materiales44,45,46, flujo de fluidos y transporte de masa en medios heterogéneos multiescala y efectos de porosidad47,48 ,49,50. Saima et al.51 centran su atención en el análisis de transferencia de calor y masa de nanofluidos micropolares a través de una cavidad impulsada por una tapa. Adoptaron el método de elementos finitos para resolver el sistema de ecuaciones no lineal obtenido. Los resultados indican que se produce una gran difusión de masa dentro de la cavidad para un número de Schmidt pequeño. Rasool et al.52 presentaron el estudio para el análisis térmico del nanofluido de Maxwell sobre una superficie calentada isotérmicamente. Su estudio se basa en la comparación de las condiciones de contorno convectivo y no convectivo. Además, Rassol et al.53 también realizan análisis de generación de entropía de nanopartículas de carbono de paredes múltiples (MWCN) dentro de una cavidad vertical escalonada en Z de Cleaveland. El resultado del estudio muestra que a medida que aumenta el número de Reynolds, el número de Bejan disminuye, lo que crea un gran impacto en la generación de entropía. La investigación del flujo de nanofluidos elrctro-magneto-hidrodinámicos sobre la placa de riga se investiga en54. El estudio revela que la transferencia de calor a través de la pared se puede controlar ajustando las condiciones de convección.

El campo de flujo se puede alterar drásticamente por la succión o inyección de fluido a través de las superficies delimitadoras, como en el enfriamiento por transferencia de masa, que luego afecta la tasa de transferencia de calor desde las superficies delimitadoras. En general, la inyección funciona de manera opuesta a la succión, lo que tiende a mejorar los coeficientes de transferencia de calor y fricción de la piel. La inyección o extracción de fluidos a través de superficies porosas calentadas o enfriadas es generalmente importante en problemas del mundo real como el flujo de sangre a través de las arterias, el flujo de fluidos a través del tracto urinario, etc. Esto puede resultar en que el sistema se caliente (o enfríe) de manera más efectiva. Además, la naturaleza viscoelástica de la sangre puede ser exhibida exactamente por el modelo de fluido de Jeffrey considerado. Además, diferentes tipos de reacciones químicas dentro de los sistemas fisiológicos humanos, particularmente durante el flujo sanguíneo, afectan en gran medida los flujos de fluidos. Por lo tanto, considerar tales efectos nos proporciona un modelo matemático más realista de varios sistemas fisiológicos. Por lo tanto, el objetivo de este estudio es desarrollar un modelo matemático para el fluido de Jeffrey que incorpore energía de activación y flujo peristáltico a través de un canal de paredes porosas. Para ajustar el flujo de MHD provocado por el peristaltismo, la presencia de canales de paredes porosas y los efectos de la energía de activación en el fluido no newtoniano serán cruciales. Se discutirá la construcción de ecuaciones acopladas no lineales a través de modelos matemáticos, y luego se utilizará el enfoque de lubricación para simplificarlas. El trazado de gráficos se utilizará para explicar los efectos de los factores y parámetros aplicables en el flujo a través del comando NDSolve integrado de MATHEMATICA.

A través de un conducto de paredes flexibles, examinamos el flujo peristáltico 2D incompresible del fluido de Jeffrey. Las paredes de los canales son permeables. Se toma un campo magnético paralelo al flujo. Las ondas sinusoidales con una longitud de onda de λ se mueven a una velocidad de \(c\) a lo largo de las paredes. Sean \(u\) y \(v\) las componentes de velocidad axial y transversal, respectivamente. El sistema de coordenadas cartesianas se utiliza para discutir el flujo (ver Fig. 1).

Geometría del problema.

La expresión matemática de la geometría de la superficie de la pared se expresa como bajo3,4:

donde \(\overline{t }\) denota tiempo, \(\lambda\) longitud de onda, \(b\) amplitud de onda, \(a\) ancho de canal, \(c\) es la velocidad de onda y \( \overline{X }\) es la dirección horizontal. Las ecuaciones gobernantes para el flujo son55,57,58,59:

donde los componentes del esfuerzo cortante se dan como60:

donde la conductividad térmica variable se toma como56:

Las condiciones de contorno para el análisis se consideran26,27:

En las ecuaciones anteriores, \(\overline{U }\) y \(\overline{V }\) representan componentes de velocidad en las direcciones \(\overline{X }\) y \(\overline{Y }\) respectivamente, mientras que ρ denota densidad. \(\overline{{V }_{0}}\) es la velocidad a través de las paredes porosas, \(\overline{P }\) es la presión y muestra la conductividad eléctrica. \(\overline{{B }_{0}}\) es la intensidad del campo magnético y la capacidad calorífica específica se muestra mediante \({C}_{p}\). \(D\) es el coeficiente de difusión de masa y \({Q}_{0}\) es el parámetro fuente/sumidero de calor. \({K}_{1}\) es el parámetro de reacción química y \({K}_{2}\) es la velocidad de reacción. \({E}_{a}\) representa la energía de activación, \(n\) es la constante de velocidad ajustada y \({K}^{*}\) es la constante de Boltzmann, \({K}_{m }\) sea la conductividad térmica a temperatura constante y α sea la constante. \(\overline{\gamma }\), \(\overline{{\gamma }_{1}}\) y \(\overline{{\gamma }_{2}}\) son velocidad, temperatura y concentración parámetros de deslizamiento respectivamente.

La transformación entre marcos de referencia estables e inestables es

donde \(\overline{{V_{0} }}\). es el parámetro de succión/inyección en las paredes. Las constantes/variables adimensionales se definen como:

Después de usar la transformación anterior, las ecuaciones dimensionales toman la forma

y los componentes del esfuerzo cortante se dan como:

donde \(\delta\) es el número de onda, \(Re\) el número de Reynolds, \(H\) representa el número de Hartman, \(Pr\) es el número de Prandtl mientras que \(B\) muestra una fuente de calor constante /parámetro sumidero. \(Sc\) exhibe el número de Schmidt, \({K}_{c}\) es un parámetro de reacción química, \(\Omega\) es un parámetro de relación de temperatura, \(E\) el parámetro de energía de activación mientras que \(n\ ) es la constante de velocidad ajustada. Empleando una aproximación de longitud de onda larga a las ecuaciones anteriores, obtenemos:

y los componentes del esfuerzo cortante se convierten en:

mientras que la conductividad térmica variable toma la forma:

Geometría de la superficie de la pared expresada como:

Las condiciones de contorno adimensionales son:

donde \(\gamma , {\gamma }_{1}, {\gamma }_{2}\) son los parámetros de deslizamiento de velocidad, temperatura y concentración, respectivamente. La transferencia de calor en las paredes se expresa como:

En el marco fijo, el caudal instantáneo viene dado por58:

En un marco de onda Eq. (42) toma la forma58:

Durante un período de la onda peristáltica, la tasa de flujo volumétrico adimensional promedio \(\overline{Q }\) se define como58:

Dado que las ecuaciones establecidas en la sección anterior son acopladas y no lineales, no se pueden resolver con precisión. Como resultado, no se pueden encontrar soluciones exactas a estas ecuaciones. Pero a medida que la tecnología ha avanzado, ha surgido una variedad de programas de software incorporados que pueden ofrecer la mejor aproximación numérica a dicho sistema de ecuaciones, especialmente en dominios confinados donde se puede lograr un rango máximo a mínimo. En este método, se agrega todo el sistema para obtener una ilustración gráfica directa del problema en consideración. Dicho método tiene la ventaja de ofrecer un nivel de precisión con la menor cantidad de tiempo de CPU (5 a 25 min) en cada evaluación. Un ejemplo de ello es el problema que se está considerando, que puede resolverse usando el comando integrado NDSolve en el programa informático MATHEMATICA que proporciona una salida gráfica con las condiciones de contorno necesarias. Dado que la técnica se basa en el método de disparo que muestra una buena eficiencia para el problema del valor límite. Sin embargo, la técnica elige automáticamente la condición inicial inicial que puede crear un problema. Tener un buen punto de partida se vuelve crucial para encontrar la mejor solución. Dado que este problema se puede solucionar después de elegir el punto inicial apropiado para comenzar los cálculos. Por lo tanto, varios investigadores han adoptado la técnica para resolver y justificar las soluciones obtenidas (ver refs.28,30).

El propósito de la parte actual es examinar a fondo cómo los parámetros incorporados afectan las cantidades de flujo. Para algunos valores de parámetros, el estudio realizado es útil. Los resultados se discuten para valores fijos de \(x = 0.3\) y \(\varepsilon = 0.1\). Mientras que el rango de otros parámetros se toma como \(0\le k\le 0.5\), \(0\le H\le 2.0\), \(0\le {\lambda }_{1}\le 1.5 \), \(0\le \alpha \le 0.5\), \(0\le Pr\le 2.0\), \(0\le B\le 1.0\), \(0\le Sc\le 0.5\ ), \(0\le \xi \le 3.0\), \(0\le \Omega \le 2.0\), \(0\le {\gamma ,\gamma }_{1} ,{\gamma }_ {2} \le 0.3\) y \(0\le E\le 2.0\).

Esta subsección está preparada para analizar el impacto de varios parámetros en la temperatura \(\theta\). La Figura 2 revela el efecto del parámetro de conductividad térmica variable \(\alpha\) en \(\theta\). Se puede ver que la temperatura disminuye para valores más altos de \(\alpha\). Esto se debe al hecho de que la capacidad del material para absorber o dispersar el calor aumenta con valores mayores de \(\alpha\). Para estudiar el impacto de \(B\) en \(\theta\), se traza la Fig. 3. La figura muestra la temperatura mejorada para aumentar los valores de \(B\). Tal aumento de temperatura es causado por la generación de calor resultante de la fricción entre las capas de fluido. La Figura 4 muestra el comportamiento del parámetro de deslizamiento térmico \({\gamma }_{1}\) en \(\theta\). La temperatura aumenta para valores mayores de \({\gamma }_{1}\). La razón detrás de este aumento puede estar relacionada con la velocidad. Como la temperatura es la energía cinética media de las partículas. El aumento del deslizamiento dará como resultado una mayor velocidad y, por lo tanto, acelerará el flujo de fluido. Por lo tanto, la temperatura aumenta. El parámetro de succión/inyección \(k\) muestra un comportamiento similar (ver Fig. 5). El aumento en los valores de \(k\) da como resultado poros grandes. A su vez, fluirá más fluido a través de ellos, lo que dará como resultado una mayor velocidad. Dado que la temperatura es la energía cinética promedio de las partículas. Por lo tanto, la temperatura aumenta. La figura 6 muestra el impacto de \(Pr\) en \(\theta\). El aumento de la temperatura se nota para valores más altos de \(Pr\). Dado que Prandtl es la relación entre el momento y la difusividad térmica. La mejora del número de Prandtl provoca un aumento de la fricción interna entre las capas de fluido. Por lo tanto, un \(Pr\) más alto indica una temperatura más alta.

Presentación de temperatura de α.

Presentación de temperatura de B.

Presentación de temperatura de \({\gamma }_{1}\).

Temperatura de presentación de \(k\).

Temperatura de presentación de \(Pr\).

Esta subsección analiza el comportamiento de los parámetros involucrados en la velocidad \(u\). La Figura 7 muestra el efecto del parámetro de deslizamiento en \(u\). La velocidad disminuye para valores más altos de \(\gamma\). Esto se debe al hecho de que a medida que se produce el deslizamiento en el límite, la velocidad se vuelve diferente del límite. Lo que, a su vez, disminuye el efecto del límite en el movimiento del fluido, lo que resulta en una disminución de la velocidad. La figura 8 muestra el significado del número de Hartman \(H\) en \(u\). Dado que el campo magnético es el tipo de fuerza resistiva. Por lo tanto, disminuye la velocidad. La Figura 9 analiza el impacto de \(k\) en \(u\). Cuanto mayor sea el valor del parámetro de succión/inyección, mayor será el número de poros, por lo tanto, se obtendrá un mayor flujo de fluido. El parámetro de fluido \({\lambda }_{1}\) afecta la velocidad de manera creciente. Ya que es parámetro viscoelástico. Por lo tanto, el aumento de \({\lambda }_{1}\) siempre da como resultado un aumento de elastano que hace que aumente la velocidad del fluido. (ver figura 10).

Presentación de velocidad de \(\gamma\).

Presentación de la velocidad de \(H\).

Presentación de la velocidad de \(k\).

Presentación de velocidad de \({\lambda }_{1}\).

A través de la ecuación de energía, los fenómenos de transferencia de calor tienen un impacto significativo en el proceso de peristalsis. Por lo tanto, las consideraciones de transmisión de calor son necesarias para aplicaciones fisiológicas e industriales. Así, las Figs. 11, 12, 13, 14 y 15 estudian el efecto de varios parámetros en el perfil de transferencia de calor. Se observa a partir de las figuras que la transferencia de calor muestra un comportamiento sinusoidal. Esto se debe al hecho de que las ondas en el límite son de naturaleza sinusoidal debido a la consideración de ondas peristálticas. Las Figuras 11 y 12 representan el comportamiento del parámetro variable de conductividad térmica α y el parámetro de deslizamiento térmico \({\gamma }_{1}\). Se observa a partir de las figuras que la magnitud de la transferencia de calor disminuye para mejorar los valores de α y \({\gamma }_{1}\). Dado que al aumentar el valor de α se reduce la capacidad del fluido para absorber calor. Por lo tanto, resulta en una disminución de la tasa de transferencia de calor. Además, la presencia de poros en los límites afecta en gran medida la velocidad del fluido, que está directamente relacionada con la temperatura. Por lo tanto, la disminución de la temperatura da como resultado una menor transferencia de calor. La figura 13 está esbozada para estudiar el efecto del parámetro de succión/inyección en \(Z\). Se observa en la figura que la tasa de transferencia de calor disminuye a medida que aumentamos el valor de \(k\). Porque una mayor cantidad de poros da como resultado una mayor velocidad que hace que aumente la temperatura. Por lo tanto, resulta en una mayor tasa de transferencia de calor. Como consideramos \(B\) menor que \(0\), se absorbe un exceso de calor, lo que da como resultado una menor tasa de transferencia de calor. Por otro lado, tomar \(B\) mayor que \(0\) genera más calor, lo que provoca una mayor tasa de transferencia de calor (ver Fig. 14). El impacto del número de Prandtl \(Pr\) en la tasa de transferencia de calor se puede representar a través de la Fig. 15. Dado que la temperatura muestra una tendencia creciente para \(Pr\), tiene una mayor tasa de transferencia de calor.

Presentación de transferencia de calor de \(\alpha\).

Presentación de la transferencia de calor \({\gamma }_{1}\).

Presentación de transferencia de calor \(k\).

Presentación de transferencia de calor \(B\).

Presentación de transferencia de calor \(Pr\).

El gradiente de presión axial expresado en términos de la variable independiente \(x\) se traza para varios parámetros correspondientes. El comportamiento fluctuante se muestra por el gradiente de presión que alcanza su mínimo en (0.0…, 0.95…), mientras que se acerca al máximo en 0.5…. Esto demuestra la existencia de un flujo de alto nivel a través del tubo sin necesidad de un mayor gradiente de presión. La razón detrás del comportamiento fluctuante del gradiente de presión es la onda peristáltica que viaja a lo largo del límite. Para tratar los resultados del gradiente de presión y el aumento de presión, las Figs. 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22 y 23 están trazados. Para el deslizamiento de velocidad, \(dp/dx\) mejora, mientras que se observa un comportamiento similar para el parámetro de fluido de Jeffrey \({\lambda }_{1}\) (véanse las Figs. 16 y 18). Los valores más altos del número de Hartman \(H\) dan como resultado un mayor gradiente de presión (ver Fig. 17). La Figura 19 estudia el impacto del parámetro de succión/inyección en \(dp/dx\). Se observa que el gradiente de presión aumenta para \(k\).

dp/dx para \(\gamma\).

dp/dx para \(H\).

dp/dx para \({\lambda }_{1}\).

dp/dx para \(k\).

Δp para \(H\).

Δp para \(\gamma\).

Δp para \(k\).

Δp para \({\lambda }_{1}\).

Además, el aumento de presión para una longitud de onda se usa para examinar el aumento de presión máximo en el que la peristalsis actúa como una bomba. Las características de los fluidos no newtonianos se pueden describir fácilmente por la naturaleza no lineal de estas curvas. Todas estas figuras se componen de cuatro secciones principales: la zona de bombeo peristáltico \((\Delta P > 0)\), la región de bombeo libre \((\Delta P=0)\), y la región de co-bombeo \( (\Delta P< 0)\). El peristaltismo, que se produjo como resultado de la diferencia de presión, hace que el caudal sea positivo en la zona de bombeo peristáltico, mientras que el peristaltismo de los límites del canal produce una región de bombeo libre. La diferencia de presión negativa ayuda al flujo relacionado con el peristaltismo en la zona de bombeo conjunto. El efecto de \(H\) en \(\Delta p\) se estudia a través de la Fig. 20. Se observa en la figura que al hacer un incremento en \(H\) resulta en una disminución de \(\Delta p\) en región de co-bombeo. La figura 21 muestra el efecto de sobre el aumento de presión. Se puede ver un aumento en \(\Delta p\) en la región de bombeo conjunto, mientras que muestra una disminución en \(\Delta p\) en la región de bombeo libre. La Figura 22 representa el impacto del parámetro de succión/inyección \(k\) en \(\Delta p\). Se observa que las curvas de bombeo se encuentran en el punto \(Q\approx 0.1\). Para \(Q>0.1\), aumenta el aumento de presión mientras que se observa un comportamiento opuesto para \(Q<0.1\). La Figura 23 muestra el efecto \({\lambda }_{1}\) de sobre \(\Delta p\). Se encuentra que la tasa de bombeo aumenta en la región de bombeo conjunto, mientras que muestra un comportamiento opuesto en la región de bombeo libre.

Esta subsección aborda el efecto de varios parámetros en el perfil de concentración \(\phi\). Los perfiles de concentración exhiben un comportamiento opuesto al de los perfiles de temperatura. Físicamente hablando, esto tiene sentido porque se sabe que el calor y la masa son opuestos. Además, los patrones muestran que las partículas de fluido están más concentradas cerca de las paredes del canal. Para este propósito, las Figs. 24, 25, 26, 27, 28 y 29 están trazados. Se puede analizar a través de la Fig. 24 que la concentración aumenta para valores más altos del parámetro de conductividad térmica variable \(\alpha\). Dado que la variación en la conductividad térmica del material influye en gran medida en la temperatura, lo que afecta la concentración. La figura 25 muestra el impacto de \(\xi\) (tasa de reacción química) en ϕ. La concentración es función decreciente de \(\xi\). Para dilucidar el efecto del parámetro de deslizamiento de concentración \({\gamma}_{2}\), se representa gráficamente la Fig. 26. La concentración aumenta para valores más altos de \({\gamma }_{2}\). Para demostrar el efecto del número de Schmidt \(Sc\) sobre \(\phi\), se dibuja la Fig. 27. La mejora en los valores de \(Sc\) disminuye \(\phi\). El aumento de \(Sc\) hace que disminuya la difusión de la concentración, lo que da como resultado una menor concentración en el punto. El impacto de la energía de activación \(E\) se puede representar a través de la Fig. 28. Muestra que la concentración aumenta para valores más altos de \(E\). La figura 29 aclara el efecto del parámetro de relación de temperatura. Se nota una disminución de la concentración cuando aumentan los valores de Ω.

ϕ para \(\alfa\).

ϕ para \(\xi\).

ϕ para \({\gamma}_{1}\).

ϕ para \(Sc\).

ϕ para \(E\).

ϕ para \(\Omega\).

El estudio actual se realiza para analizar el flujo peristáltico bidimensional a través de un canal de paredes porosas en presencia de un campo magnético. La ecuación de energía se modela considerando el parámetro fuente/sumidero de calor. Considerando que, la energía de activación se considera para el análisis del perfil de concentración. Además, se imponen condiciones de deslizamiento para estudiar las cantidades de flujo. Los principales resultados del análisis son:

La velocidad muestra un comportamiento parabólico cerca del centro del canal.

Se nota un comportamiento decreciente para el parámetro de deslizamiento \(\gamma\) mientras que se nota una mejora para \(k\) y \({\lambda }_{1}\).

La temperatura y la velocidad exhiben un perfil similar.

La temperatura aumenta para \(B\) y \({\gamma }_{1}\) mientras que disminuye para \(\alpha\).

La transferencia de calor y el gradiente de presión son de naturaleza sinusoidal.

El aumento de presión muestra un comportamiento creciente para \(\gamma , k\) y \({\lambda }_{1}\) en la región de bombeo conjunto.

La concentración representa un aumento para valores más altos de \({\gamma }_{2}\) y α, mientras que muestra una disminución para \(Sc\) y \(\xi\).

El estudio presentado en este artículo encuentra una aplicación interesante en varios sistemas fisiológicos humanos. La mayoría de los órganos del cuerpo humano muestran una naturaleza porosa. Además, la presencia de fluidos hace que los límites sean resbaladizos por naturaleza. Por lo tanto, podemos decir que el modelo matemático desarrollado en el análisis actual se puede utilizar para predecir el funcionamiento de una variedad de sistemas. Desde una perspectiva futura, la adición de nanopartículas y la consideración de la disipación viscosa con radiaciones térmicas pueden tomarse como modelo matemático para estudiar el tratamiento del cáncer dentro de cualquier sistema fisiológico. Además, tomar las condiciones de convección en los límites además de los efectos Soret/Dufour puede ayudar a desarrollar un modelo para el análisis térmico del sistema digestivo. Así, en la culminación del análisis anterior, el peristaltismo encuentra numerosas aplicaciones en múltiples disciplinas.

Los datos utilizados para respaldar los hallazgos de este estudio están disponibles del autor correspondiente a pedido.

Superficie de pared dimensional/no dimensional

Tiempo

Longitud de onda

Ancho del canal, amplitud de onda

Velocidad de onda

Coordenadas cartesianas

Componentes de velocidad dimensionales/no dimensionales a lo largo de direcciones horizontales y verticales

Velocidad de inyección/succión dimensional/no dimensional

Densidad del fluido

Presión

Conductividad eléctrica/intensidad de campo magnético

Medidor de estrés

Capacidad calorífica específica

Temperatura dimensional/no dimensional

Conductividad térmica variable

Parámetro fuente/sumidero de calor constante

Concentración dimensional/no dimensional

Coeficiente de difusión de masa

Parámetro de reacción química

Tasa de reacción

Energía de activación dimensional/no dimensional

Constante de tasa ajustada

Constante de Boltzman

Conductividad térmica a temperatura constante

Constante

Deslizamiento de velocidad, temperatura y concentración dimensional/adimensional

Parámetros del fluido Jeffrey

número de onda

número de Reynolds

Número de Hartmann

Número de Prandtl

Parámetro fuente/disipador de calor

número de Schmidt

Parámetro de reacción química

Parámetro de relación de temperatura

Amplitud de onda adimensional

tasa de transferencia de calor

Caudal instantáneo en marco fijo

Caudal en marco de onda

Merriam-Webster's. Diccionario médico (Merriam-Webster's, Inc, 1995).

Google Académico

Bayliss, WM & Starling, EH Los movimientos y la inervación del intestino delgado. J. Physiol. 24, 99–143 (1899).

Artículo CAS PubMed PubMed Central Google Scholar

Latham, TW Movimiento de fluidos en una bomba peristáltica (MIT, 1966).

Google Académico

Shapiro, AH Bombeo y difusión retrógrada en ondas peristálticas, en Actas del Taller sobre reflujo uretal en niños 109–126 (Academia Nacional de Ciencias, 1967).

Casson, N. Una ecuación de flujo para suspensiones de aceite de pigmento del tipo de tinta de impresión. En Rheology of Disperse System (ed. Mill, CC) 84–105 (Pergamon Press, 1959).

Google Académico

Eringen, AC Teoría no lineal de sólidos microelásticos simples-I. En t. J. Ing. ciencia 2, 189–203 (1964).

Artículo MathSciNet MATEMÁTICAS Google Académico

Ramamurthy, JV, Prasad, KM & Narla, VK Transporte peristáltico inestable en canal curvo. física Fluidos 25, 091903 (2013).

Artículo ADS MATH Google Scholar

Nadeem, S., Sadaf, H. & Akbar, NS Análisis de flujo peristáltico para un modelo de fluido Prandtl en un endoscopio. J. Tecnología de energía. 94, 1–11 (2014).

Google Académico

Sadeghi, K. & Talab, HJ Investigación analítica del transporte peristáltico de fluidos de ley de potencia a través de un tubo. aplicación mecánico Ing. https://doi.org/10.4172/2168-9873.1000136 (2014).

Artículo Google Académico

Tripathi, D., Akbar, NS, Khan, ZH y Anwar Beg, O. Transporte peristáltico de fluidos de doble viscosidad a través de un tubo curvo: un modelo matemático para el flujo intestinal. proc. Inst. mecánico Ing. H 230, 817–827 (2016).

Artículo PubMed Google Académico

Fusi, L. & Fariña,. Flujo peristáltico axisimétrico de un fluido de Bingham. aplicación Matemáticas. computar 320, 1–15 (2018).

MathSciNet MATEMÁTICAS Google Académico

Ramesh, K. & Devakar, M. Efecto del endoscopio sobre el transporte peristáltico de un fluido de estrés de pareja con transferencia de calor: Aplicación a la biomedicina. Ing. no lineal 8, 619–629 (2019).

Artículo ANUNCIOS Google Académico

Vaidya, H. et al. Flujo peristáltico de fluido no newtoniano a través de un tubo no lineal de queja inclinado: aplicación al transporte de quimo en el tracto gastrointestinal. EUR. física J. Plus 135, 934–948 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Ferraro, VCA & Plumpton, C. Introducción a la mecánica de fluidos magnéticos (Clarendon Press, 1966).

Matemáticas Google Académico

Alexiou, C. et al. Tratamiento del cáncer loco regional con focalización magnética de fármacos. Cáncer Res. 60, 6641–6648 (2000).

CAS PubMed Google Académico

Carlton, JMR, Yowell, CA, Sturrock, KA & Dame, JB Separación biomagnética de leucocitos contaminantes del huésped de eritrocitos infectados con plasmodium. Exp. Parasitol. 97, 111–115 (2001).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Oleson, JR Hipertermia por inducción magnética: I. Características físicas de la técnica. En t. J. Radiat. oncol. Biol. física 8, 1747-1756 (2001).

Artículo Google Académico

Voltairas, PA, Fotiadis, DI & Michalis, MK Hidrodinámica de la orientación magnética de fármacos. J. Biomech. 35, 813–820 (2002).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Hummady, L. & Abdulhadi, A. Influencia de MHD en el flujo peristáltico de fluido de tensión de pareja a través de un medio poroso con efecto de deslizamiento. Adv. física teor. aplicación 30, 34–44 (2014).

Google Académico

Satyanarayana, KVV, Sreenadh, S., Lakshminarayana, P. & Sucharitha, G. MHD transporte peristáltico de un fluido micropolar en un canal asimétrico con medio poroso. Adv. aplicación ciencia Res. 7, 105–114 (2016).

Google Académico

Latif, T., Alvi, N., Hussain, Q. y Asghar, S. Propiedades variables del fluido de tercer orden MHD con peristaltismo. Res. física 6, 963–972 (2016).

Google Académico

Prakash, J., Balaji, N., Siva, EP y Chanrasekaran, AD Análisis de flujo sanguíneo no lineal en el movimiento peristáltico MHD de un fluido Williamson en un microcanal. Conferencia AIP proc. 2112, 020048. https://doi.org/10.1063/1.5112233 (2019).

Artículo CAS Google Académico

Selvi, CK & Srinivas, ANS Transporte peristáltico de fluido Herschel-Bulkley en un tubo elástico no uniforme. Propulsión Resolución de potencia 8, 253–262 (2019).

Artículo Google Académico

Shera, MD, Gladman, AS, Davidson, SR, Trachtenberg, J. & Gertner, MR Conjuntos de antenas helicoidales para la terapia térmica de microondas intersticial para el cáncer de próstata: pruebas de tejido fantasma y simulaciones para el tratamiento. física Medicina. Biol. 46, 1905-1918 (2001).

Artículo CAS PubMed Google Académico

Sanyal, DC & Maji, NK Termorregulación a través de la piel bajo condiciones atmosféricas y fisiológicas variables. J. Teor. Biol. 208, 451–456 (2001).

Artículo ADS CAS PubMed Google Scholar

Hayat, T., Nisar, Z. & Alsaedi, A. Impactos del deslizamiento en el flujo peristáltico radiativo MHD de nanomaterial de cuarto grado con reacción química. En t. común Transferencia de masa de calor 119, 104976 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Tanveer, A., Mahmood, S., Hayat, T. y Alsaedi, A. Sobre la electroósmosis en la actividad peristáltica del fluido no newtoniano MHD. Alex. Ing. J. 60, 3369–3377 (2021).

Artículo Google Académico

Tanveer, A. & Malik, MY Efectos de deslizamiento y porosidad en el peristaltismo del nanofluido MHD Ree-Eyring en geometría curva. Ing. Ain Shams. J. 12, 955–968 (2021).

Artículo Google Académico

Javed, M., Imran, N., Arooj, A. y Sohail, M. Metanálisis sobre los efectos de reacción homogéneos-heterogéneos en un canal curvo ondulado sinusoidal. química física Letón. 763, 138200 (2021).

Artículo CAS Google Académico

Ahmed, B., Hayat, T., Abbasi, FM y Alsaedi, A. Efecto mixto de convección y radiación térmica en el movimiento peristáltico MHD del nanofluido Powell-Eyring. En t. común Transferencia de masa de calor 126, 105320 (2021).

Artículo CAS Google Académico

Noreen, S., Waheed, S., Lu, DC y Tripathi, D. Corriente de calor en flujo de biofluido electroosmótico en microcanal recto a través de peristalsis. En t. común Transferencia de masa de calor 123, 105180 (2021).

Artículo Google Académico

Akram, S., Athar, M. y Saeed, K. Impacto híbrido de la convección térmica y de concentración en el bombeo peristáltico de nanofluidos de Prandtl en canales inclinados no uniformes y campos magnéticos. Estudio de caso. Termia. Ing. 25, 100965 (2021).

Artículo Google Académico

Khazayinejad, M., Hafezi, M. & Dabir, B. Transporte peristáltico de nanofluidos biológicos de grafeno-sangre considerando el campo magnético inclinado y la radiación térmica en un medio poroso. polvo Tecnología 384, 452–465 (2021).

Artículo CAS Google Académico

Imran, N., Javed, M., Sohail, M. & Tlili, I. Efectos simultáneos de reacciones heterogéneas-homogéneas en el flujo peristáltico que comprende radiación térmica: modelo de fluido Rabinowitsch. J.Mater. Res. Tecnología 9, 3520–3529 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Imran, N. et al. Influencia de reacciones químicas y mecanismo de peristalsis en la distribución térmica obedeciendo restricciones de deslizamiento: Aplicaciones al transporte conductivo. J.Mater. Res. Tecnología 9, 6533–6543 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Imran, N., Javed, M., Sohail, M., Thounthong, P. & Abdelmalek, Z. Exploración teórica del transporte térmico con reacciones químicas para el modelo de fluido de Sutterby que obedece al mecanismo peristáltico. J.Mater. Res. Tecnología 9, 7449–7459 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Fung, YC & Tang, HT Dispersión longitudinal de partículas en la sangre que fluye en una lámina alveolar pulmonar. ASME J. Apl. mecánico 42, 536 (1975).

Artículo ANUNCIOS Google Académico

Gopalan, NP El flujo sanguíneo pulsátil en una lámina alveolar pulmonar rígida con paredes porosas. Toro. Matemáticas. Biol. 43, 563577 (1981).

Artículo MathSciNet MATEMÁTICAS Google Académico

Imran, N., Javed, M., Sohail, M., Gokul, KC y Roy, P. Exploración del transporte térmico para el modelo de fluido Sisko bajo el fenómeno peristáltico. J. física. común 4, 065003. https://doi.org/10.1088/2399-6528/ab9557 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Imran, N., Javed, M., Sohail, M., Farooq, S. y Qayyum, M. Resultado de las funciones de deslizamiento en el flujo peristáltico de un nanofluido de Rabinowitsch en un canal flexible asimétrico. multidisciplinar Modelo. Mate. Estructura. 17, 181–197 (2021).

Artículo Google Académico

Li, S., Zhao, M., Xue, J. y Zhao, R. Efectos del tipo de borde y la reconstrucción en las propiedades electrónicas y el magnetismo de las nanocintas 1T-ReS2: un estudio basado en cálculos DFT. J.Mag. Magn. Mate. 567, 170351 (2022).

Artículo Google Académico

Zhang, Y., Liu, G., Ye, J. & Lin, Y. Trituración y estudios paramétricos de subestructuras poligonales basadas en panales celulares jerárquicos con espesor de pared no uniforme. compos. Estructura. 299, 116087 (2022).

Artículo Google Académico

Bai, B., Zhou, R., Yang, G., Zou, W. y Yuan, W. El comportamiento constitutivo y el efecto de disociación del sedimento que contiene hidratos dentro de un marco termodinámico granular. Ing. del océano. 268, 113408 (2023).

Artículo Google Académico

Zhang, L. et al. Efecto de la modificación bimetálica sobre la escoria de alto horno y su aplicación en la reducción catalítica selectiva a baja temperatura. J. Tecnología Química. Biotecnología. https://doi.org/10.1002/jctb.7298 (2022).

Artículo Google Académico

Zhang, X. et al. Preparación de membrana de fibra porosa PI para la recuperación de estructura de aislamiento papel-aceite. J.Mater. ciencia Compañero. eléctrico 31, 13344–13351 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Zhao, G., Shi, L., Yang, G., Zhuang, X. y Cheng, B. Aerogeles fibrosos 3D a partir de nanofibras poliméricas 1D para aplicaciones energéticas y medioambientales. J. Mater Química. A 11, 512–547 (2023).

Artículo CAS Google Académico

Bai, B., Wang, Y., Rao, D. & Bai, F. La conductividad térmica efectiva de los medios porosos no saturados deducida por la simulación SPH de escala de poros. Frente. Ciencias de la Tierra https://doi.org/10.3389/feart.2022.943853 (2022).

Artículo Google Académico

Bai, B., Rao, D., Chang, T. & Guo, Z. Un modelo de unión-desprendimiento no lineal con histéresis de adsorción para el transporte coloidal en suspensión en medios porosos. J. Hydrol. (Ámsterdam) 578, 124080 (2019).

Artículo CAS Google Académico

Zhang, X. et al. Transporte de radionúclidos en rocas fracturadas de múltiples escalas: una revisión. J. Peligro. Mate. 424, 127550 (2021C).

Artículo PubMed Google Académico

Zhang, X. et al. Aplicación de métodos de aumento de escala para el flujo de fluidos y el transporte de masa en medios heterogéneos de múltiples escalas: una revisión crítica. aplicación Energía 303, 117603 (2021).

Artículo CAS Google Académico

Batool, S. et al. Análisis numérico de la transferencia de calor y masa en el flujo de nanofluidos micropolares a través de la cavidad impulsada por la tapa: enfoque de volumen finito. Estudio de caso. Termia. Ing. 37, 102233. https://doi.org/10.1016/j.csite.2022.102233 (2022).

Artículo Google Académico

Rasool, G. et al. Importancia del proceso radiativo de Rosseland en los flujos de nanofluidos reactivos de Maxwell sobre una hoja de estiramiento calentada isotérmicamente en presencia de fuerzas de Darcy-Forchheimer y Lorentz: hacia una nueva perspectiva en el modelo de Buongiorno. Micromáquinas 13, 368. https://doi.org/10.3390/mi13030368 (2022).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Rasool, G. et al. Flujo de agua de Darcy-Forchheimer que transporta nanopartículas de carbono de paredes múltiples a través de una cavidad vertical escalonada en Z de Cleveland sujeta a generación de entropía. Micromáquinas 13, 744. https://doi.org/10.3390/mi13050744 (2022).

Artículo PubMed PubMed Central Google Académico

Rasool, G., Ali Shah, N., El-Zahar, ER & Wakif, A. Investigación numérica de flujos de nanofluidos EMHD sobre un patrón de Riga calentado por convección colocado horizontalmente en un medio poroso Darcy-Forchheimer: aplicación de estrategia de control pasivo y generalizado leyes de transferencia Waves Random Complex Media https://doi.org/10.1080/17455030.2022.2074571 (2022).

Artículo Google Académico

Hayat, T., Farooq, S., Ahmad, B. y Alsaedi, A. Consecuencias de la conductividad térmica variable y la energía de activación en el peristaltismo en configuración curva. J. Mol. Liq. 263, 258–267 (2018).

Artículo CAS Google Académico

Hayat, T., Abbasi, FM, Ahmad, B. & Alsaedi, A. MHD flujo peristáltico de convección mixta con viscosidad variable y conductividad térmica. Santos Malayos. 43, 1583-1590 (2014).

Google Académico

Sivaiah, R. & Reddy, RH Movimiento peristáltico magnetohidrodinámico de un fluido newtoniano a través de paredes porosas mediante succión e inyección. Conferencia de la OIO. Ser. Mate. ciencia Ing. 263, 062007 (2017).

Artículo Google Académico

Ramesh Babu, V., Sreenadh, S. & Srinivas, ANS Transporte peristáltico de un fluido viscoso en un canal poroso con succión e inyección. Ing. Ain Shams. J. 9, 909–915 (2018).

Artículo Google Académico

Nisar, Z., Hayat, T., Alsaedi, A. y Ahmad, B. Importancia de la energía de activación en el transporte peristáltico radiativo del nanofluido Eyring-Powell. En t. común Transferencia de masa de calor 116, 104655 (2020).

Artículo CAS Google Académico

Vaidya, H. et al. Influencia de las propiedades de transporte en el flujo de fluido peristáltico MHD Jeffrey a través de un canal cónico asimétrico poroso. Res. física 18, 103295 (2020).

Google Académico

Descargar referencias

Los autores agradecen al Decanato de Investigación Científica-Centro de Investigación de la Universidad King Khalid en Arabia Saudita por financiar esta investigación (Número de código: RGP 23/02/43).

Departamento de Matemáticas, COMSATS University Islamabad, Attock, 43600, Pakistán

Maimona Rafiq y Asma Shaheen

Departamento de Física, Facultad de Ciencias y Artes de Muhayel, Universidad King Khalid, Abha, Arabia Saudita

Youssef Trabelsi

Centro de Investigación, Facultad de Ingeniería, Futura Universidad en Egipto New Cairo, New Cairo, 11835, Egypt

Sayed M. Eldin

Departamento de Ingeniería Mecánica, Universidad Americana Libanesa, Beirut, Líbano

M.Ijaz Khan

Departamento de Matemáticas y Estadística, Universidad Internacional Riphah, I-14, Islamabad, 44000, Pakistán

M.Ijaz Khan

Departamento de Ingeniería Mecánica, Facultad de Ingeniería y Arquitectura Islámica, Universidad Umm Al-Qura, PO Box 5555, La Meca, 21955, Arabia Saudita

Dhia Kadhm Suker

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MR presentó el conceptoM.R. y AS modelaron y resolvieron el problema Y.T. y análisis DS de datos y preparación de figuras en el manuscrito revisado DS Conceptos revisados ​​revisados ​​M.K. redactar el manuscrito Todos los autores revisaron el manuscrito revisado antes de enviarlo.

Correspondencia a Maimona Rafiq.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Rafiq, M., Shaheen, A., Trabelsi, Y. et al. Impacto de la energía de activación y propiedades variables en el flujo peristáltico a través del canal de pared porosa. Informe científico 13, 3219 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-30334-3

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Recibido: 26 Octubre 2022

Aceptado: 21 de febrero de 2023

Publicado: 24 febrero 2023

DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-023-30334-3

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