Entropieoptimierung im bio-konvektiven chemisch reaktiven Fluss von mikropolaren Nanomaterialien mit Aktivierungsenergie und gyrotaktischen Mikroorganismen

Das Hauptziel dieses Forschungspapiers ist es, die Entropieerzeugung (EG) im biokonvektiven Fluss von mikropolarer Flüssigkeit durch eine poröse Oberfläche eines gedehnten Blattes zu untersuchen. Mischkonvektionseffekte werden berücksichtigt. Thermische Strahlung, interne Flüssigkeitsreibung, Joule-Erwärmung und Wärmeerzeugungsaspekte werden in der Energiebilanz berücksichtigt. Eine Massenkonzentrationsbeziehung wird aufgrund der binären chemischen Reaktionen entwickelt, die mit Arrhenius-Kinetik verbunden sind. Die Regulierungsgleichungen für die mikropolare Flüssigkeit werden auf der Grundlage von Buongiornos Modell mit Hilfe der Boundary-Layer-Beschränkungen entwickelt. Durch Heranziehen des Transformationsverfahrens wird das Dimensionsmodell dimensionslos gemacht. Die bekannte Shooting-Technik RKF-45 in der Mathematica-Software wird implementiert, um die transformierten Gleichungen zu lösen. Die Leistung der mikropolaren Flüssigkeitsgeschwindigkeiten, des thermischen Feldes, der Entropieerzeugung, der Massenkonzentration, der Bejan-Zahl und der beweglichen Dichte im Vergleich zu den einflussnehmenden Variablen wird hervorgehoben. Darüber hinaus werden die Intensität der Hautreibung, die Nusselt-Menge, die bewegliche Dichte und die Sherwood-Zahl berechnet und analysiert. Es wird beobachtet, dass die Rate der EG steigt, während die Bejan-Zahl bei höherem Brinkman-Zahl und Diffusionsparameter aufgrund gyrotaktischer Mikroorganismen abnimmt. Die Größe der Wärmeübertragungsrate erhöht sich durch höhere Γ, Qs, Ec, Ha und Rd im Durchschnitt um 44, 82, 189, 156 respektive.