التحليل الحراري لتدفق الفيلم الرقيق غير المستقر لنظام دارسي-فورتشهايمر في وسط مسامي

الملخص: درست هذه الدراسة تدفق فيلم رقيق دارسي-فورتشهايمر فوق سطح أفقي ممتد مع تأثيرات الإشعاع الحراري والتفاعلات الكيميائية. تم تحويل المعادلات الزمنية الحاكمة إلى غير أبعاد باستخدام تحويلات التشابه وحلها عدديًا باستخدام طريقة رونجي-كوتا من الرتبة الرابعة وتقنية التصوير. تم فحص تأثير الديناميكا المائية المغناطيسية، وتوزيع الحرارة غير المتجانس، وإشعاع الحرارة اللزج، والتفاعلات الكيميائية على درجة الحرارة والسرعة والاحتكاك السطحي وأرقام نوسلت وشيرود. أظهرت النتائج أن الوسائط المسامية والمجال المغناطيسي والتأثيرات العابرة تقلل من ملف السرعة، بينما يعزز الإشعاع الحراري والخصائص الحرارية المتغيرة توزيع درجات الحرارة. أشارت النتائج إلى أن المجال المغناطيسي والامتلاك يعززان معامل احتكاك السطح بينما تزيد معدل انتقال الحرارة مع رقم إيكرت ورقم براندتل. زيادة معامل التفاعل الكيميائي من 0.2 إلى 0.5 يزيد من معدل نقل الكتلة بنحو 9.85٪. كان التحليل الحراري لتدفق فيلم دارسي-فورتشهايمر في نظام مسامي بالغ الأهمية لفهم انتقال الحرارة والديناميكا السائلة في بيئات معقدة. ساعد ذلك في تحسين العمليات الهندسية المختلفة، مثل أنظمة التبريد، والترشيح، وتحويل الطاقة، من خلال تقديم رؤى حول توزيع درجات الحرارة، وانتقال الحرارة بالتوصيل، وسلوك السوائل. ساهم هذا التحليل في تصميم أنظمة فعالة وموثوقة مع تحسين الأداء وتقليل استهلاك الطاقة.