Análise térmica e de irreversibilidade de fluido não-newtoniano dentro de cavidade trapezoidal contendo cilindro aquecido

Neste artigo, o transporte de convecção mista do fluido Carreau na presença de um campo magnético e um cilindro circular aquecido dentro de uma cavidade trapezoidal é examinado. A análise de elementos finitos é utilizada através do software COMSOL Multiphysics para simular o fluxo bidimensional. A equação do calor é formulada incorporando os efeitos da dissipação viscosa e do aquecimento de Joule. As superfícies superior e inferior da cavidade são adiabáticas, enquanto os lados esquerdo e direito são considerados frios. A distribuição de temperatura e o campo de fluxo dentro da cavidade são visualizados através do traçado de isotermas, linhas de corrente e geração total de entropia. As representações gráficas são realizadas para examinar os impactos dos parâmetros físicos sobre a temperatura, o campo de fluxo e a geração total de entropia, incluindo o número de Reynolds, número de Weissenberg, número de Hartmann e número de Richardson. Foi encontrado que o aquecimento de Joule e o número de Richardson são as principais razões para aumentar o desempenho térmico dentro da cavidade. O aumento dos valores do índice de lei de potência e dos números de Weissenberg causou a redução do campo de velocidade, efeitos irreversíveis e circulação dentro da cavidade. Enquanto a entropia aumenta com o aumento dos números de Eckert e Hartmann. Além disso, a transferência de calor melhora com o aumento do campo magnético e do número de Eckert.