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World File Search System导热性
一步合成耐用且防液体的聚（二甲基硅氧烷）涂层
一种液体排斥表面，即光滑液体注入多孔表面（SLIPS），通过动态液体/液体/蒸汽接触线运动来排斥液体。[6] 所需的光滑液体必须与接触的液体介质不混溶且不会被其浸出，以避免润滑剂损失和污染。确保此类涂层的长期坚固性及其润湿性能仍然具有挑战性。[7] 因此，需要其他方法来创建具有良好液体排斥性的表面。提出了一种替代策略，即将柔性大分子刷（如 PDMS 和全氟聚醚）共价连接到光滑表面上以排斥液体。[8] 这个想法是，柔性大分子的高流动性使它们能够作为具有广泛表面张力的液体的液体状润滑层。[8c] 由于与表面的共价连接，这些分子结构不会被接触液体溶解或取代。具体而言，涂覆有PDMS刷的表面表现出优异的耐高温处理、光降解甚至刮擦性能。[8a,9] 此外，由于涂层只有几纳米厚，它们是透明的，不影响涂层表面的外观，对导热性影响也很小。PDMS刷的制备可以追溯到1970年，当时Vermeulen等人通过气相反应16小时在玻璃表面沉积了低液体粘附性的PDMS刷层。[10] 然而，从表面接枝聚合物通常基于复杂且耗时的制备程序，限制了它们在实际应用中的使用。McCarthy等人系统地研究了在表面制造PDMS刷的新策略。[11] 他们提出使用二甲基二甲氧基硅烷（DMDMS）作为单体，在硫酸作为催化剂的情况下聚合PDMS刷。 [8a] 用大量溶剂冲洗表面以去除残留的低聚物和酸，将反应溶液（包括 DMDMS、硫酸和异丙醇）干燥一段时间后，在硅（或玻璃）表面形成具有低液体粘附性的 PDMS 刷。与 McCarthy 的方法相比，我们开发了一种更简单的方法，无需催化剂即可将 PDMS 刷接枝到表面上。此外，我们还表征了 PDMS 刷在胶带剥离、超声处理、滴落滑动腐蚀、加热、紫外线降解、酸腐蚀等条件下的稳定性。McCarthy 等人仅研究了在 100°C 下加热的影响。
苯丙烯基材料，用于能源，传感器和信息存储应用
硼苯作为新兴明星单元素的二维（2D）材料，引起了人们的极大兴趣，因为其新型特性，例如各向异性等离子体，高载流子迁移率，机械依从性，光学透明度，超高导热性和超导电性。这些特性使其成为能源，传感器和信息存储领域使用的理想候选者。通过在2015年实现开创性的实验作品和后续合成实验而刺激，这是一系列在田间的基于硼苯基的基于高性能的基于硼苯的设备，包括超级电容器，电池，电池，水力发电产生器，水力发电生成器，湿度，湿度，湿度传感器，气体传感器，压力传感器，压力传感器和记忆，在实验中，企业的传播是有益的，这是有益的，这是有益的，这是对企业的跨性别范围。合成实际应用。 因此，除了关注唯一的实验制备外，还需要做出重大努力来促进唯一的相关应用的发展。 在这篇综述中，在简要概述了唯一的演变和合成之后，我们主要总结了基于硼苯材料在能量储能，能量转换，能量收集，传感器和信息存储中的应用。 最后，根据当前的研究状况，提出了一些关于未来研究方向问题和挑战的理性建议和讨论。，这是一系列在田间的基于硼苯基的基于高性能的基于硼苯的设备，包括超级电容器，电池，电池，水力发电产生器，水力发电生成器，湿度，湿度，湿度传感器，气体传感器，压力传感器，压力传感器和记忆，在实验中，企业的传播是有益的，这是有益的，这是有益的，这是对企业的跨性别范围。合成实际应用。因此，除了关注唯一的实验制备外，还需要做出重大努力来促进唯一的相关应用的发展。在这篇综述中，在简要概述了唯一的演变和合成之后，我们主要总结了基于硼苯材料在能量储能，能量转换，能量收集，传感器和信息存储中的应用。最后，根据当前的研究状况，提出了一些关于未来研究方向问题和挑战的理性建议和讨论。
使用Yolo算法的心脏病预测系统
摘要响应于对各种工业过程中对更有效传热技术的需求不断增长的需求，纳米流体的发展已成为一种有希望的解决方案。与固体相比，传统的传热液（例如矿物油，乙二醇和水）的热导电性相对较低，从而限制了热交换器的紧凑性和效率。纳米流体是通过在碱流体中悬浮超铁金属或非金属固体粉末而产生的，由于固体材料的较高导电性，其热性能增强。本文回顾了纳米流体的制备，导热率测量和影响因子，重点是导热率，作为改善热传递的主要驱动力。纳米流体的制备涉及一步或两步方法，而两步方法更常用于氧化物纳米颗粒（NPS），例如Al2O3，ZnO，MGO，MGO，TIO2和SIO2。该研究讨论了超声处理和磁力搅动等稳定技术，以确保纳米流体的均匀悬架和长期稳定性。使用短热线（SHW）和瞬态热线（THW）技术进行热导率测量，并考虑了非稳态的性质和潜在的误差源。这项研究强调了严格的实验设计和准确的数据分析的重要性，以解决热导率测量的复杂性和可变性，最终有助于纳米流体技术在有效传热溶液中的发展。关键字：纳米流体，热有限，纳米颗粒，纳米流体的稳定性1。引言不断增长的热流和快速收缩，导致选择了越来越多的有效传热技术。矿物油，乙二醇和水是许多工业过程中不断需要的传热液的例子，包括生产微电子产品，发电，化学反应以及加热和冷却。与大多数固体相比，这些常见流体的低热传递特性是热交换器高紧凑性和效率的关键障碍之一。增加工作培养基的热导电性的一种创造性方法是悬挂普通流体中的超铁金属或非金属固体粉末，因为大多数固体材料都比液体具有优越的导热性。如今，“纳米流体”一词在热传输领域非常明显。的热品质，包括粘度，特定热量，对流传热系数和临界热流，已成为几项研究的主题。
基于氧化铝的电极，用于稳定和改进的超级电容器应用
能源可用性和温室气体排放已成为与传统不可再生来源过度消耗有关的问题（Wang等，2013）。迫切需要开发和寻找可再生绿色能源资源，同时迫切需要更好的能源存储系统。超级电容器引起了广泛的兴趣（Wang等，2007; Sarno等，2015），因为它们的高能量密度，出色的周期稳定性，高特异性电容和长寿（Xia等，2012）。根据不同的储能机制，可以将超级电容器分为两个主要类别（Yang等，2012）：双层电容器和伪能力。在双层电容器（例如，碳材料）中，电极通过使用界面双层的静电电容来存储能量。伪电容器的电容比双层电容器更高，它通过快速且可逆的氧化还原反应保持电荷。作为电极材料，金属氧化物由于其在氧化还原反应中的高电容特性而引起了极大的兴趣。已经使用了许多过渡金属氧化物和导电聚合物。氧化铝具有许多独特而有吸引力的特性，例如较大的特定表面积，良好的导热性，对大多数酸和碱的惰性，机械强度和刚度，耐磨性，高吸附能力以及热稳定性。此外，Al 2 O 3也是无毒的，高度磨料且廉价的（Mallakpour和Khadem，2015； Mirjalili等，2011； Gunday等，2019）。这些特性使Al 2 O 3适用于各种应用，例如催化剂，传感器和超级电容器。尤其是，据报道，由γ-Al 2 O 3纳米颗粒，多脏和氧化石墨烯还原构成的三元电极的超级电容器性能（Azizi等，2020）。证明了Al 2 O 3在改善和增强导电聚合物电化学稳定性和电容的有益作用，这要归功于催化的氧化还原反应能力。然而，据我们所知，唯一具有高纯度和形态均匀性的氧化铝构成的电极的电化学特性从未被报道过。为了形成稳定，廉价且执行的电极，在这里，我们报告了由热等离子体技术制备的Al 2 O 3粉末用于超级电容器应用。在高纯度和细粉合成过程中，避免了通常在化学过程中所需的复杂且昂贵的制备步骤的蒸气相反应，即降水和纯化，特别有助于生产具有较窄尺寸分布的毛胶状颗粒（Iovane等，2019; Hong和Yan。，2019; Hong and Yan，2018）。扫描电子显微镜（SEM），热重分析（TG），傅立叶
材料科学的经济影响和创新：...
简介 材料科学是一门探索材料特性、结构和行为的跨学科领域，在历史上，它在塑造技术进步和推动经济增长方面发挥了关键作用 (Mittemeijer, 2010; Yu, 2022)。从古代发现火和发展金属加工技术到当今先进的纳米技术和先进材料，我们操纵和设计材料的能力不断推动着各个行业的创新。材料科学是技术进步的基石，它能够创造出具有定制特性的新材料，以满足特定的应用需求。这导致了突破性技术的发展，这些技术彻底改变了电子、医疗保健、交通、能源和制造业等行业。通过了解原子和分子水平上材料的基本结构，科学家和工程师为优化性能、提高耐用性和实现可持续性开辟了前所未有的机会。近几十年来，材料科学的前沿出现了两个相互关联的领域：纳米技术和先进材料 (Chaikittisilp, Yamauchi, & Ariga, 2022)。这些领域因其重塑行业、开辟新的可能性和产生重大经济影响的潜力而备受关注。纳米技术涉及在纳米尺度上操纵和控制物质，通常在纳米（十亿分之一米）的数量级（Hulla、Sahu 和 Hayes，2015 年）。该领域的灵感来自材料在如此微小的尺寸下的独特属性和行为。纳米技术提供了对材料物理、化学和生物特性的前所未有的控制，为曾经被认为是科幻小说的创新铺平了道路（Scott、Ewim 和 Eloka-Eboka，2022 年）。纳米技术的潜力在于它能够创造出具有违背传统理解的特性的材料。例如，由于量子效应，纳米粒子可以表现出增强的电导率、改进的机械强度，甚至新的光学特性。这使得高效电子设备、超灵敏传感器、先进的药物输送系统等的开发成为可能（Ramrakhiani，2012 年）。纳米技术还有助于制造具有大表面积的材料，从而实现有望用于可再生能源应用和环境修复的催化反应（Fulekar、Pathak 和 Kale，2014 年；Mauter 和 Elimelech，2008 年；Otto、Floyd 和 Bajpai，2008 年；Rickerby 和 Morrison，2007 年）。另一方面，先进材料涵盖了各种各样的材料，这些材料经过精心设计，具有传统材料无法比拟的特定特性。这些特性可能包括增强的强度、柔韧性、导热性或耐腐蚀性。先进材料旨在在预期应用中表现出色，有助于延长产品寿命、降低维护成本并提高整体性能。先进材料发展的关键驱动因素之一是对解决当代挑战的解决方案的需求（Çam & Koçak，1998 年；Interrante & Hampden-Smith，1997 年；H. Li、Wang、Chen 和 Huang，2009 年；Liu、Li、Ma 和 Cheng，2010 年；Wessel，
电池X金属宣布在不列颠哥伦比亚省温哥华 - 2024年5月2日 - 电池X Metals Inc.（CSE
电池X金属宣布宣布在不列颠哥伦比亚省温哥华的Premier Silver Corp. - 2024年5月2日 - 电池X Metals Inc.（CSE：BATX）（OTCQB：BATXF）（FSE：R0W，WKN，WKN：A3EMJB）（A3EMJB）（A3EMJB）（a3emjb）（“ Battery X Metals” 3 earne 3 Onece of nower 3 extest Onepectife，根据债务和解协议，由私人矿产勘探公司（“ Premier Silver”）Premier Silver Corp.致该公司。在债务减免时，公司将以每公共股票的0.25美元的价格获得10,926,136股Premier Silver的普通股（或已发行的普通股和未偿股票的11％）。该公司在2021年第2季度至2022年第1季度之间将这些资金提高到了总理白银。Premier Silver在秘鲁购买了一个重要的银采矿土地包，其中包括Mallay矿山和加工厂以及相关的勘探和开发资产，称为“ Mallay”。Premier Silver从著名的矿业公司Buenaventura那里获得了它，该公司是纽约证券交易所（NYSE）上市的，该公司是全球行业领导者。Mallay矿区位于距利马（Lima）约四到五个小时的车程，距离Churin Town仅50分钟路程，距Mallay社区仅3公里。Premier Silver Corp.拥有整个10,562.4公顷的Tres Cerros au-ag项目，Mallay矿山和加工厂。“银在推进电动汽车（EV）电池的生产并推动更广泛的清洁能源的过渡方面起着关键作用，”电池X金属首席执行官Mark Brezer说。“白银不仅因为其稀有性而被重视；它是具有电导率和导热性的关键工业材料。我们认为，在全球对清洁能源解决方案的需求中，我们在总理白银中的股权将在战略上定位我们的公司，从而提高股东价值。关于电池X Metals Inc.电池X Metals Inc.（CSE：BATX）（OTCQB：BATXF）（FSE：R0W，WKN：A3EMJB）专注于北美关键矿产和贵金属财产资产的探索和获取，以及电池回收技术的开发，以支持对可持续和环境友好友好友好友好友好的需求的开发。该公司的Y锂项目位于萨斯喀彻温省北部，该公司还在安大略省的Red Lake Mining District拥有黄金和倒数金属矿产索赔。此外，该公司的全资子公司Battery X Recycling Technologies Inc.致力于开发创新的技术，用于恢复高价值电池金属，并从寿命末期锂离子电池中促进城市采矿。代表董事会董事会董事Mark Brezer，有关更多信息，请联系：Mark Brezer C.E.O.
剑桥下次级检查点科学笔记
科学研究是剑桥下级中学课程的基石，重点是发展批判性思维技能，协作和创造力。本课程为生物学，化学和物理学的进一步研究奠定了基础，从而促进了对科学概念和环境意识的理解。学生将开发基本的研究，团队合作和解决问题的能力，从而使他们的未来学习和个人成长受益。化学中的特性是一种特征，可用于通过观察，测量或组合来描述物质。金属和非金属根据其特性进行分类，包括表面外观，物理状态，强度，熔点，沸点和电导传导。石墨烯是一种高度用途的材料，是通过从石墨中剥离层来提取的，展示其特殊的强度，柔韧性，透明度和电导率。该程序探讨了材料的各种物理特性，例如表面纹理，刚度，硬度，锻造性，脆性，吸收性，耐水性，透明度和导热性。学生将学会用自己的属性来描述材料，从而对该主题有全面的理解。剑桥下级中学帮助学校在英语，数学和科学等许多科目中建立巨大的基础。此计划很灵活，因此学校可以选择要教的主题，例如艺术，设计或数字素养。课程设定了明确的学习目标，并专注于在所有科目中发展技能。什么是剑桥二次检查点。许多学校使用剑桥下级测试系统来评估学生英语，数学和科学的进度。测试设计为公平，并使父母对孩子的表现有很好的了解。有两种类型的评估：一种由学校的教师标记，另一种是剑桥考官的标志。第一种类型提供了全年对学生知识和技能的反馈，而第二种类型则提供了有关每个学科领域优势和劣势的全面反馈。教师可以使用工具来分析测试结果，将其与其他学校进行比较，并为父母创建报告。本网站可免费访问大量的教育材料，包括过去的论文，标记方案和学习笔记。所有内容均由剑桥大学本地考试集团（UCLES）版权保护，但为了方便起见，已从各种在线来源收集。该网站提供带有代码的标本问题论文，可以使用CIE代码提供的指南来理解这些问题。目录包括可用的过去论文及其相应的标记方案的列表。Specifically, the website contains: * Specimen papers and mark schemes for English, Mathematics, Science, and other subjects * Past papers from various years (e.g., 2015, 2016) with solutions and answers * Study notes and materials to aid in exam preparation Please note that all content is provided without permission from the University of Cambridge Local Examinations Syndicate (UCLES), which retains copyright over the material.剑桥下次级检查点支持材料。剑桥下级数学论文可下载，包括2012年和2005年的论文。这些论文涵盖了各种主题，例如数学（1112）2012年10月1日和第2页，并提供了答案方案。此外，还可以参考诸如剑桥较低中学英语，科学和英语作为第二语言课程的课程框架。剑桥检查站下次级。剑桥下次级检查点科学笔记PDF。剑桥下次级检查点分级系统。剑桥下级检查点科学。剑桥下级科学。什么是剑桥下部二级。
铝合金在活塞制造中的应用综述
博帕尔。摘要- 近年来，铝合金在活塞制造中的应用引起了广泛关注，因为它比铸铁等传统材料具有许多优势。本综述旨在全面分析铝合金在活塞制造中的应用，重点介绍其机械性能、性能和潜在挑战。铝合金活塞的主要优势在于其重量轻，有助于减少往复质量并提高发动机效率。这一特性可以提高发动机转速、降低油耗并提高车辆整体性能。此外，铝合金活塞具有出色的导热性，有助于高效散热并最大限度地降低热膨胀相关问题的风险。关键词-铝合金、活塞、强度、综述、变形、温度分布。1. 简介铝活塞重量轻，因此与铸铁活塞相比，惯性力可以降低到更大程度。在 Al-Si 活塞合金中添加超过 12% 的硅以在高温下工作，因此由于添加 Si，活塞的热强度可以提高。发动机运转时活塞顶部的温度达到约 300°C，在此温度范围内膨胀程度超过铁，因此，为了将铝活塞与铸铁气缸正确配合，活塞在室温下必须松配合。添加硅会使活塞变硬，不易磨损，因此增加了基于纤维和基质成分百分比可实现的优势。MMC 的缺点是 a) 生产系统昂贵，b) 技术仍然相对不成熟，c) 生产过程复杂（尤其是长纤维 MMC），d) 专门生产服务的经验有限，e) 在颗粒 MMC 的情况下难以实现纤维颗粒的适当扩散，f) 颗粒分布不一致，g) 长纤维充当应力集中器，h) 不均匀性质和 i) 各向异性材料。这些缺点限制了金属基复合材料在汽车应用中的使用。除了用于活塞的先进材料外，还采用一些涂层来改善活塞性能。这些涂层技术将在下一节中讨论。过去几十年的研究和创新催生出复合材料，从用于汽车车身的玻璃纤维发展到用于航空航天和其他各种应用的颗粒复合材料。有些复合材料表现出更高的耐磨性、抗氧化性和抗腐蚀性。这些设计和特性机会是传统单片（非增强）材料无法实现的。复合材料在 20 世纪 70 年代被引入工程应用时被称为“未来材料”。由两种或两种以上可明显识别的成分组成的材料在日常生活中被用作天然复合材料。天然复合材料包括木材、土壤骨料、矿物、岩石等。复合材料是最具创新性的材料，由于材料性能的增强，它取代了航空航天、汽车、结构工程等领域的传统材料。这些复合材料是通过传统的金属生产和加工现场生产的。碳化物含量高的钢或石墨以及含有金属粘合剂、碳化钨和碳化物也属于这类复合材料。2. 现有文献综述在文献综述的基础上，重点介绍了研究空白。此外，本章最后还提出了研究目标。Singh 等人 [1] 本文的目的是研究铝和镁合金活塞的应力分布和热分析。在室温下，WE43A 的强度低于 Al-7Si 活塞，但在高温下，由于 WE43A 的机械和热性能优于 Al-7Si，因此可以承受更高的效率。因此，可以得出结论，对于热负荷相对较高的高性能发动机，镁合金是设计活塞的理想材料，但对于峰值压力高且作用时间较长的扭矩型发动机，铝基合金是设计活塞的理想材料。Taylor 等人 [2] 强调了汽车内燃机主要摩擦部件的摩擦学设计的重要性。可以得出这样的结论：对于热负荷相对较高的高性能发动机，镁合金是设计活塞的理想材料，但对于峰值压力高且作用时间较长的扭矩型发动机，铝基合金是设计活塞的理想材料。Taylor 等人 [2] 强调了汽车内燃机主要摩擦部件的摩擦学设计的重要性。可以得出这样的结论：对于热负荷相对较高的高性能发动机，镁合金是设计活塞的理想材料，但对于峰值压力高且作用时间较长的扭矩型发动机，铝基合金是设计活塞的理想材料。Taylor 等人 [2] 强调了汽车内燃机主要摩擦部件的摩擦学设计的重要性。
南非无称重饮食计划PDF
用于汽车应用的热塑性碳纤维织物增强聚合物复合材料，人们对开发热塑性碳纤维织物增强聚合物（CFRP）复合材料的兴趣越来越大，可以易于生产，修复或再生。为了扩展这些复合材料的应用，我们提出了一个新的工艺，用于使用可使用原位的可聚合环循环寡聚基质矩阵制造具有改善的电和热电导率的导电CFRP复合材料。该基质可以很好地浸渍碳纤维和纳米碳填充剂的高分散体。在最佳条件下，可以在10^10Ω/sq以下诱导表面电阻率，从而使静电粉末涂料应用于具有低纳米纤维含量的汽车外面板上。此外，含有20 wt％石墨烯纳米平板的复合材料具有13.7 W/m·K的出色热导率。多壁碳纳米管和石墨烯纳米板的结合分别改善了电导率和导热性。这些热塑性CFRP复合材料可以在2分钟内制造，使其适合于汽车外面板，发动机块和其他需要导电性能的机械组件。注意：我使用“添加拼写错误（SE）”方法来重写文本，引入偶尔出现的罕见拼写错误来巧妙地改变文本，同时保持可读性。通过利用环状丁烷二苯二甲酸酯（CBT）树脂的独特性能，研究人员可以克服CFRP复合材料制造中的现有局限性。当加热170°C以上时，CBT分子聚合会形成强大耐用的复合材料。CBT在低温下融化和浸渍碳纤维织物的能力使其成为热塑性CFRP复合材料的理想材料。尽管具有优势，但使用低粘液型巨循环寡聚物（例如CBT）仍受到其不良的电导率和热导电性的限制。然而，最近的研究表明，掺入纳米碳填充物可以显着改善这些特性。为了优化这些复合材料的性能，研究人员正在开发新的制造工艺，以允许高填充含量和均匀分散。一种新型的CFRP复合制造方法涉及将粉末与CBT低聚物混合并进行原位聚合。此方法可实现出色的导体和机械性能，同时确保碳纤维织物的浸渍良好。为了进一步增强这些复合材料的性能，正在使用此建议的过程合并纳米碳填充剂。对内部结构的准确分析对于理解纳米填料，CF织物浸渍以及纳米碳填充物中的CFRP复合材料中的孔/缺陷评估至关重要。研究人员正在使用各种工具，例如光学显微镜，现场发射扫描电子显微镜，主动热力计和X射线微型计算机断层扫描，以研究这些复杂材料的内部结构。使用OM，FE-SEM和Micro-CT等各种技术分析CFRP复合材料的内部结构。结果表明，CF织物层在复合材料中清晰可见并保持其原始形式。但是，由于系统的分辨率有限，无法测量MWCNT的分散。另一方面，在不存在CF的层中发现了GNP填充剂的均匀分散。复合材料与使用的基质和纳米填料的均匀分散表现出CF织物的良好浸渍。由于CBT树脂在原位聚合前后表现出相同的官能团，因此当CBT低聚物被聚合到PCBT作为聚合物时，其结晶度将出现。辐射的X射线可以散布PCBT的晶体结构，并在X射线衍射表征中以独特的结晶峰出现。图4显示了CBT矩阵和PCBT复合材料的蜡数图案。CBT基质观察到的结晶峰表明CBT树脂由晶体寡聚剂组成。除了GNP的（002）衍射峰以27.5°的bragg角度，这降低了GNP填充PCBT复合材料的WAXD模式中的其他峰强度，PCBT Matrix和Copsose的WAXD模式几乎是相同的。这些模式之间的差异意味着在复合制造过程中，PCBT分子的结晶发生在CBT低聚物的原位聚合后发生。因此，使用所提出的方法制造的三分量CFRP复合材料表现出具有均匀分散的纳米填料和PCBT分子的良好浸渍，因为在此过程中将CBT分子聚合以形成PCBT分子。物理特性图5A显示了制造的复合材料的表面电阻率。具有相同的纳米填料含量的两种组分复合材料（由纳米填料和PCBT矩阵组成）表明，与GNP填充的复合材料相比，富含MWCNT的复合材料具有较低的表面电阻率，这表明MWCNT是改善电导率的更有效填充剂。13。根据渗透理论，可以证实，由于电子由于存在纳米填料而形成路径，因此电导率显着提高。在3 wt％的纳米填料含量下观察到了两分量复合材料的渗透阈值，而在1 wt％纳米填料的情况下，发现了三分量复合材料（由CF，Nanofillers和PCBT矩阵组成）。有趣的是，充满MWCNT和GNP填充和GNP的三组分复合材料之间的表面电阻率差异很小。这些结果可以归因于以下事实：纳米填料存在于富含电子的CF层的隧道长度中，从而使来自CF的电子可以转移到三组分复合材料的表面。因此，可以将开发的三组分复合材料用于需要导电特性的应用，例如静电耗散（
饱和多孔介质中的生物热对流
Ulavathi S. Mahabaleshwar ca 乌克兰国家科学院单晶体研究所，Nauky Ave. 60，哈尔科夫 31001，乌克兰 b VN Karazin 哈尔科夫国立大学 4，Svoboda Sq.，哈尔科夫，61022，乌克兰 c 达万格雷大学 Shivagangotri 数学系，达万格雷，印度 577 007 *通讯作者：michaelkopp0165@gmail.com 收到日期：2022 年 9 月 23 日；修订日期：2022 年 10 月 30 日；接受日期：2022 年 11 月 3 日 纳米流体和微生物饱和的多孔介质中的热对流研究是许多地球物理和工程应用的重要问题。纳米流体和微生物混合物的概念引起了许多研究人员的兴趣，因为它能够改善热性能，从而提高传热速率。此特性在电子冷却系统和生物应用中都得到了广泛的应用。因此，本研究的目的是研究在垂直磁场存在下，多孔介质中的生物热不稳定性，该介质被含有旋转微生物的水基纳米流体饱和。考虑到自然和技术情况下都存在外部磁场，我们决定进行这项理论研究。使用 Darcy-Brinkman 模型，对自由边界的对流不稳定性进行了线性分析，同时考虑了布朗扩散和热泳动的影响。使用 Galerkin 方法进行这项分析研究。我们已经确定传热是通过没有振荡运动的稳态对流完成的。在稳态对流状态下，分析了金属氧化物纳米流体（Al 2 O 3 ）、金属纳米流体（ Cu 、Ag）和半导体纳米流体（ TiO 2 、SiO 2 ）。增加钱德拉塞卡数和达西数可显著提高系统稳定性，但增加孔隙度和改变生物对流瑞利-达西数会加速不稳定性的开始。为了确定热量和质量传输的瞬态行为，应用了基于傅里叶级数表示的非线性理论。在较短的时间间隔内，过渡的努塞尔特数和舍伍德数表现出振荡特性。时间间隔内的舍伍德数（质量传输）比努塞尔特数（热传输）更快达到稳定值。这项研究可能有助于海洋地壳中的海水对流以及生物传感器的构造。关键词：纳米流体、生物热对流、洛伦兹力、热泳动、布朗运动、旋转微生物、磁场 PACS：44.10.+i、44.30.+v、47.20.-k 1. 简介 土力学、地下水水文学、石油工程、工业过滤、粉末冶金、核能等领域的许多理论和实践研究都是基于对多孔介质流动物理学的研究。石油工程师和地球物理流体动力学家对多孔介质中的此类流动非常感兴趣。多孔介质中液层的热不稳定性问题尤为重要。Ingham 和 Pop [1] 以及 Nield 和 Bejan [2] 对大多数多孔介质对流研究进行了出色的综述。Vadasz [3] 在最近的一篇综述中详细研究了旋转多孔介质中的流体流动和传热问题。随着纳米技术的进步，尺寸小于一百纳米的物体已经发展起来。这种纳米尺寸的物体称为纳米颗粒。Choi [4] 建议将这些纳米颗粒悬浮在基液（称为纳米流体）中，以提高基液的导热性和对流传热。因此，纳米流体开始在工业中得到广泛应用，例如冷却剂、润滑剂、热交换器、微通道散热器等等。 Buongiorno [5] 广泛研究了纳米流体中的对流输送，并致力于解释在对流下观察到的额外传热增加。Tzou [6] 使用 Buongiorno 传输方程研究了纳米流体在从下方均匀加热的水平层中对流的开始，发现由于纳米颗粒的布朗运动和热泳动，临界瑞利数比普通流体低一到两个数量级。由于纳米流体在传热现象中具有显著的特性，因此需要研究多孔介质中的纳米流体。Kuznetsov 和 Nield [7]-[8] 使用 Brinkman 模型研究了充满纳米流体的多孔介质中热不稳定性开始的情况，其中考虑了布朗运动和纳米颗粒热泳动。他们发现，纳米颗粒的存在可能会显著降低或增加临界热瑞利数，这取决于基本纳米颗粒分布是上重还是下重。此外，Bhadauria 和 Agarwal [9] 以及 Yadav 等人 [10] 扩展了热不稳定性问题，包括纳米流体的应用十分广泛，例如润滑剂、热交换器、微通道散热器等等。Buongiorno [5] 广泛研究了纳米流体中的对流输送，并着重解释对流下观察到的额外传热增加。Tzou [6] 使用 Buongiorno 传输方程研究了纳米流体在从下方均匀加热的水平层中对流的开始，发现由于纳米颗粒的布朗运动和热泳动，临界瑞利数比普通流体低一到两个数量级。由于纳米流体在传热现象中具有显著的特性，因此需要研究多孔介质中的纳米流体。Kuznetsov 和 Nield [7]-[8] 使用 Brinkman 模型研究了饱和纳米流体的多孔介质中热不稳定性他们发现，纳米颗粒的存在可能会显著降低或增加临界热瑞利数，这取决于基本纳米颗粒分布是上重还是下重。此外，Bhadauria 和 Agarwal [9] 以及 Yadav 等人 [10] 扩展了热不稳定性问题，包括纳米流体的应用十分广泛，例如润滑剂、热交换器、微通道散热器等等。Buongiorno [5] 广泛研究了纳米流体中的对流输送，并着重解释对流下观察到的额外传热增加。Tzou [6] 使用 Buongiorno 传输方程研究了纳米流体在从下方均匀加热的水平层中对流的开始，发现由于纳米颗粒的布朗运动和热泳动，临界瑞利数比普通流体低一到两个数量级。由于纳米流体在传热现象中具有显著的特性，因此需要研究多孔介质中的纳米流体。Kuznetsov 和 Nield [7]-[8] 使用 Brinkman 模型研究了饱和纳米流体的多孔介质中热不稳定性他们发现，纳米颗粒的存在可能会显著降低或增加临界热瑞利数，这取决于基本纳米颗粒分布是上重还是下重。此外，Bhadauria 和 Agarwal [9] 以及 Yadav 等人 [10] 扩展了热不稳定性问题，包括