Блог

Feb 13, 2024

Энтропийный анализ нового перистальтического потока в изогнутом нагреваемом эндоскопе: применение прикладных наук

Том 13 научных докладов, номер статьи: 1504 (2023) Цитировать эту статью 646 Доступы Детали показателей Энтропийная интерпретация с описательным анализом тепловыделения выполняется для

Научные отчеты, том 13, Номер статьи: 1504 (2023) Цитировать эту статью

646 Доступов

Подробности о метриках

Проведена энтропийная интерпретация с описательным анализом тепловыделения для нагретого потока между двумя гомоцентрическими и синусоидально колеблющимися изогнутыми трубками. Впервые рассматривается новый перистальтический эндоскоп внутри изогнутой трубки с оценкой теплопередачи и энтропии. Этот гибкий и новый эндоскоп с перистальтическим движением более эффективен для эндоскопии сложных механических структур и более удобен для пациентов, подвергающихся эндоскопии органов человека. Разработана комплексная математическая модель, которая также полностью оценивает анализ теплопередачи для этого нового эндоскопа. Определенные систематические вычисления выполняются с помощью программного обеспечения Mathematica и получаются точные математические и графические решения. Энтропия имеет более низкую скорость, почти равную нулю, в центральной области этих двух изогнутых трубок, но максимальная энтропия отмечается вблизи синусоидально деформируемых стенок как эндоскопа, так и канала.

Эндоскопы важны из-за их огромного количества медицинских и промышленных применений. Основными областями применения являются сложные конструкции отдельных крупных механизмов, таких как двигатели больших круизных лайнеров, самолеты, различные инженерные приборы и эндоскопия человеческих органов. Манган и др.1 разработали новый эндоскоп, который по сути представляет собой локомотивный эндоскоп, который может проходить через острые края, сложные изогнутые структуры и т. д. Он известен как перистальтический эндоскоп. Перистальтическое движение этого эффективного эндоскопа привело к огромному продвижению в области эндоскопии с увеличением числа инженерных и медицинских применений. Мизиери и др.2 раскрыли теоретическое исследование перистальтического движения внутри трубки при введении эндоскопа. Tripathi3 интерпретировал численное исследование неньютоновского течения внутри трубки с детальным и всесторонним применением эндоскопии. Кроме того, приведены некоторые недавние и актуальные ссылки, оценивающие перистальтический поток при эндоскопических применениях4,5,6,7,8,9,10.

Анализ тепловыделения с помощью перистальтического потока и эндоскопических приложений также оценивается многими недавними исследователями. Мекхаймер11 провел исследование теплопередачи ньютоновского потока внутри кольцевого пространства с применением эндоскопа. Надим и др.12 численно интерпретировали важные характеристики теплопередачи эндоскопа. Иршад и др.13 математически смоделировали теплообмен при перистальтическом потоке внутри изогнутого канала с помощью эндоскопических приложений. Шахзади и др.14 раскрыли математический анализ теплопередачи внутри изогнутого кольца с помощью эндоскопических приложений. Генерация энтропии также важна во многих эндоскопических приложениях. Анализ энтропии также ясно указывает на то, какую степень беспорядка или возмущения вызывает движущийся эндоскоп, будь то эндоскопия человеческих органов или сложных механических конструкций и т. д. Нарла и др.15 предоставили подробную модель, которая интерпретирует энтропию с помощью теплопередачи. анализ перистальтического потока внутри изогнутого канала. Кроме того, соответствующие исследовательские статьи, в которых дана теоретическая интерпретация процессов теплопередачи и генерации энтропии потока внутри изогнутой трубы, называются16,17,18,19,20,21,22,23.

Эта исследовательская работа раскрывает математическое исследование интерпретации энтропии с выделением тепла для нового перистальтического эндоскопа. Мы рассмотрели нагретый ньютоновский поток между этими двумя синусоидально колеблющимися изогнутыми трубками, имеющими одинаковый центр. Внутренняя стенка этого перистальтического эндоскопа имеет синусоидальную деформацию, и внешняя стенка этой трубки, имеющей этот эндоскоп, также имеет синусоидальную деформацию. Это продолжение исследования, представленного в 24, с теплообменом и тщательной интерпретацией энтропии. Уравнения, интерпретирующие эту задачу, оцениваются с помощью программного обеспечения Mathematica, и мы получили точные решения для температуры, энтропии, скорости, градиента давления и т. д. Также представлены графические решения, которые находятся в полной гармонии с математическими расчетами.