Análises Analíticas e Numéricas de Nanofluidos Não-Newtonianos de Terceira Ordem em Fluxos de Couette e Poiseuille Usando AGM

Neste estudo, é estabelecida uma solução analítica para as equações altamente não lineares de transferência de calor e fluxo MHD de nanofluido não-Newtoniano de terceira ordem usando o método AGM, considerando o efeito do campo magnético, a transferência de calor por radiação, a inclinação e a fração de nanopartículas. A partir da análise adimensional, os principais parâmetros característicos são identificados, especificamente o parâmetro viscoelástico, o parâmetro magnético, o parâmetro gravitacional, o gradiente de pressão generalizado, o parâmetro de radiação térmica, o número de Brinkman e o número de Hamilton. Duas classes de problemas, a saber, fluxo de Couette plano e fluxo de Poiseuille plano, são considerados. A validação foi realizada usando resultados de métodos numéricos estabelecidos, incluindo o software Mathematica, o Método de Decomposição de Adomian (ADM) e o solver BVP4C para comparar nossas descobertas derivadas pelo Método de Akbari Gangi. A análise comparativa revela a confiabilidade e a precisão das soluções analíticas estabelecidas. O efeito dos principais parâmetros do nanofluido água-SWCNT sobre os perfis de velocidade e temperatura é ilustrado graficamente e discutido. Os principais resultados revelam que o aumento do parâmetro magnético resulta em uma queda significativa na velocidade. Além disso, o aumento do número de Brinkman e do parâmetro de radiação afeta a temperatura de maneiras diferentes. Além disso, os parâmetros viscoelásticos e gravitacionais têm efeitos opostos sobre a velocidade e a temperatura. Os resultados demonstram a interação complexa entre vários parâmetros físicos característicos nos processos de dinâmica de fluidos e transferência de calor. As soluções analíticas baseadas em séries, eficientes e altamente precisas para a velocidade do fluxo e a temperatura obtidas através do Método de Akbari-Ganji fornecem insights valiosos e são uma ferramenta poderosa para abordar problemas similares em dinâmica de fluidos e transferência de calor.