Blog

Feb 13, 2024

Analisi dell'entropia per un nuovo flusso peristaltico in un endoscopio curvo riscaldato: un'applicazione delle scienze applicate

Scientific Reports volume 13, numero articolo: 1504 (2023) Cita questo articolo 646 Accessi Dettagli metriche L'interpretazione dell'entropia con un'analisi descrittiva della generazione di calore viene eseguita per il

Rapporti scientifici volume 13, numero articolo: 1504 (2023) Citare questo articolo

646 accessi

Dettagli sulle metriche

L'interpretazione dell'entropia con un'analisi descrittiva della generazione di calore viene eseguita per il flusso riscaldato tra due tubi curvi omocentrici e fluttuanti sinusoidalmente. Un nuovo endoscopio peristaltico viene considerato per la prima volta all'interno di un tubo curvo con valutazione del trasferimento di calore e dell'entropia. Questo endoscopio flessibile e innovativo con locomozione peristaltica è più efficiente per l'endoscopia di strutture meccaniche complesse ed è più comodo per i pazienti sottoposti a endoscopia di organi umani. È stato sviluppato un modello matematico completo che valuta completamente anche l'analisi del trasferimento di calore per questo nuovo endoscopio. Calcoli determinati e sistematici vengono eseguiti con l'aiuto del software Mathematica e si ottengono soluzioni matematiche e grafiche esatte. L'entropia ha un tasso inferiore che è quasi pari a zero nella regione centrale di questi due tubi curvi, ma l'entropia massima si nota vicino alle pareti deformabili sinusoidalmente sia dell'endoscopio che del canale.

Gli endoscopi sono importanti a causa del loro immenso numero di applicazioni mediche e industriali. Le strutture complesse di grandi macchinari distinti come i motori di grandi navi da crociera, gli aerei, vari apparecchi di ingegneria e l'endoscopia di organi umani sono le principali applicazioni. Mangan et al.1 hanno sviluppato un nuovo endoscopio, che è fondamentalmente un endoscopio locomotore in grado di ruotare attraverso spigoli vivi e strutture curve complesse, ecc. Questo è noto come endoscopio peristaltico. La locomozione peristaltica di questo efficiente endoscopio ha fatto un enorme progresso nel campo dell'endoscopia con un numero crescente di applicazioni ingegneristiche e mediche. Misiery et al.2 avevano divulgato lo studio teorico del movimento peristaltico all'interno di un tubo con l'inserimento di un endoscopio. Tripathi3 aveva interpretato lo studio numerico di un flusso non newtoniano all'interno di un tubo con applicazioni endoscopiche dettagliate e complete. Vengono inoltre forniti alcuni riferimenti recenti e rilevanti che valutano il flusso peristaltico con applicazioni endoscopiche4,5,6,7,8,9,10.

Anche l'analisi della generazione di calore con flusso peristaltico e applicazioni endoscopiche viene valutata da molti ricercatori recenti. Mekheimer11 aveva fornito lo studio del trasferimento di calore di un flusso newtoniano all'interno di un anello con applicazioni di un endoscopio. Nadeem et al.12 hanno interpretato numericamente le caratteristiche importanti del trasferimento di calore per un endoscopio. Irshad et al.13 avevano modellato matematicamente il trasferimento di calore per il flusso peristaltico all'interno di un canale curvo con applicazioni endoscopiche. Shahzadi et al.14 avevano divulgato l'analisi matematica del trasferimento di calore all'interno di un anello curvo con applicazioni endoscopiche. Anche la generazione di entropia è importante in molte applicazioni endoscopiche. L'analisi dell'entropia indica anche chiaramente quanto disordine o disturbo è causato dal movimento dell'endoscopio, sia che si tratti di endoscopia di organi umani o di strutture meccaniche complesse ecc. Narla et al.15 hanno fornito un modello dettagliato che interpreta l'entropia con il trasferimento di calore analisi del flusso peristaltico all'interno di un canale curvo. Inoltre, gli articoli di ricerca rilevanti che forniscono l'interpretazione teorica del trasferimento di calore e della generazione di entropia per il flusso all'interno di un tubo curvo sono indicati come16,17,18,19,20,21,22,23.

Questo lavoro di ricerca divulga uno studio matematico sull'interpretazione dell'entropia con generazione di calore per un nuovo endoscopio peristaltico. Abbiamo considerato un flusso newtoniano riscaldato tra questi due tubi curvi fluttuanti sinusoidalmente aventi lo stesso centro. La parete interna di questo endoscopio peristaltico si deforma in modo sinusoidale e anche la parete esterna di questo tubo avente questo endoscopio si deforma in modo sinusoidale. Questo è un lavoro di estensione dello studio fornito in24 con il trasferimento di calore e un'interpretazione approfondita dell'entropia. Le equazioni che interpretano questo problema vengono valutate con l'aiuto del software Mathematica e ci siamo avvalsi di soluzioni esatte per temperatura, entropia, velocità e gradiente di pressione ecc. Vengono presentate anche soluzioni grafiche che sono in completa armonia con i calcoli matematici.