Double-Diffusive Convection with the Effect of Rotation in Magnetic Nanofluids

Das Kapitel untersucht die doppeldiffuse Konvektion in magnetischen Nanofluiden, ein Phänomen, das durch zwei Dichtegradienten mit unterschiedlichen molekularen Diffusitäten angetrieben wird. Es beginnt mit einer Einführung in die Bedeutung der doppeldiffusen Konvektion in Bereichen wie Ozeanographie, Astrophysik und Chemieingenieurwesen. Das physikalische Modell betrachtet eine unendliche horizontale Schicht magnetischen Nanofluids, die von unten erhitzt und gesalzen wird, wobei Schwerkraft und Rotation auf das System einwirken. Die mathematische Formulierung umfasst Gleichungen für Kontinuität, Impuls, Nanopartikel, thermische Energie und Maxwells Gleichungen. Die Analyse konzentriert sich auf die stationäre Lösung und die Theorie der linearen Stabilität, um den Beginn der Konvektion unter verschiedenen Randbedingungen zu untersuchen. Die Auswirkungen von Parametern wie Taylor-Zahl, Lewis-Zahl und Rayleigh-Zahl werden diskutiert, wobei ihre stabilisierenden oder destabilisierenden Einflüsse auf das System hervorgehoben werden. Das Kapitel schließt mit Beobachtungen zur Rolle der Brownschen Bewegung, Thermophorese und Magnetophorese, wobei die stabilisierenden Effekte bestimmter Parameter und die verbesserte Stabilität bei höheren Rotationsraten sowohl in der Schwerkraft als auch in der Schwerelosigkeit hervorgehoben werden.