Universitas Airlangga Official Website

Signifikansi Viskositas Variabel untuk Aliran yang Bergantung Waktu Dari Nanofluida Hibrida

Foto by Suara com

Beberapa tahun terakhir penelitian terkait perpindahan panas telah menarik minat yang cukup besar karena pentingnya dalam bidang teknik dan industri. Aplikasi umum dari bahan ini termasuk penukar panas dan perangkat elektronik. Konduktivitas termal yang rendah dari fluida dasar ini membatasi peningkatan perpindahan panas. Teknologi nano inovatif telah menghadirkan teknologi berguna yang mencakup bahan nano untuk meningkatkan penggunaan bahan bakar fosil dan mengurangi masalah lingkungan. Dua fenomena slip yang tidak biasa yang dipelajari dengan cermat oleh Buongiorno adalah gerak Brown dan peran termoforesis dalam meningkatkan laju konvektif transfer energi panas.

Nano-tech inovatif telah menghadirkan teknologi berguna yang mencakup bahan nano untuk meningkatkan penggunaan bahan bakar fosil dan mengurangi masalah lingkungan. Nanofluida hibrida, bagian dari nanofluida konvensional, telah dibuat untuk meningkatkan karakteristik termo-fisik. Variasi pada nanofluida seperti nanofluida hibrid terdiri dari dua nanopartikel individu yang didistribusikan dalam cairan primer. Dalam nanofluida hibrid, nanopartikel dapat berupa jenis yang sama (homopolimer) atau jenis yang berbeda (heteropolimer). Karena kapasitasnya untuk meningkatkan sifat perpindahan panas, cairan perpindahan panas jenis baru ini menarik banyak peneliti untuk mempelajari masalah perpindahan panas yang sebenarnya.

Penelitian ini berfokus pada karakteristik fisik H2O, kombinasi homogen perak (Ag) dan oksida tembaga (CuO), dengan gerak Brown dan efek termoforesis pada distribusi temperatur. Selain itu, fraksi volumetrik dan efek kepadatan mikro-organisme motil diselidiki ketika cairan koloid beredar karena bola berputar. Representasi grafis dan tabular dari ukuran suhu, konsentrasi, dan profil kecepatan yang baru dibuat dipertimbangkan. Signifikansi viskositas yang tidak seragam untuk aliran yang tidak stabil nanofluida hibrida karena permukaan pemintalan dipelajari. Komponen termoforetik dan gerak Brown dipertimbangkan saat menganalisis efek radiasi termal. Presentasi visual dan diskusi terkait menunjukkan bagaimana suhu dan konsentrasi mempengaruhi fraksi volume nanopartikel padat hibrida berbasis air. Hasilnya menunjukkan peningkatan laju perpindahan massa dan panas. Beberapa temuan utama tercantum di bawah ini: (i). Faktor ketidakstabilan aliran arus memperkuat laju aliran panas, yang menunjukkan bahwa tingkat pendinginan membaik. (ii). Konsentrasi meningkatkan laju tegangan geser dinding dan koefisien perpindahan panas dinding. (iii). Komponen ketidakstabilan mendorong aliran ke peningkatan dalam arah-x, sedangkan efek kebalikannya terjadi dalam arah putaran. (iv). Dibandingkan dengan mono-partikel Cu, nanopartikel Ag–Cu hibrid memiliki laju perpindahan panas yang lebih tinggi. (v). Kecepatan diperlambat dengan meningkatkan viskositas aliran fluida parameter. (vi). Peningkatan nilai Prandtl menurunkan termal difusivitas.

Penulis: Dr. Fatmawati, M.Si

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1110016823002211

Authors: S. Abdal, Fatmawati, C. W. Chukwu  

Title:  Significance of variable viscosity for time-dependent flow of hybrid nanofluids due to spinning surface.