Nonlinear dynamics of fractional blood flow in a viscoelastic tube of rotating nanofluid with the effects of nanoparticles, magnetic field, heat transfer, thermal radiation and chemical reactions

Abstract

Dans cette thèse, nous étudions la propagation de nanoparticules à travers un débit fractionnaire sanguin dans un tube viscoélastique. Pour cela, nous nous sommes attardés à l’influence de la présence de particules magnétiques dans un écoulement sanguin magnétohydrodynamique à travers un cylindre. Le fluide à l’intérieur du tube est soumis à un gradient de pression oscillant et à un champ magnétique externe constant. La température du sang est supposée changer avec les vitesses du sang et des particules. Également, la présence de nanoparticules magnétiques est considérée ainsi que les effets de l’énergie d’activation, des radiations thermiques et d’effets vibrants. Toute l’étude est basée sur des modèles mathématiques qui Incluent des dérivés d’ordre fractionnaire selon Caputo. Les solutions proposées pour les vitesses de particules, de sang sont assimilées au mouvement brownien et à la thermophorèse pour la plupart, qui sont associées à celles des distributions de température et concentration du sang qui sont tous obtenues par la combinaison des méthodes de transformation de Laplace et de Hankel. Puis numériquement, nous utilisons les méthodes de différences finies et la méthode de l’algorithme L1. Les résultats montrent que le champ magnétique appliqué et les effets du paramètre d’ordre fractionnaire réduisent la vitesse du nanofluide et des nanoparticules, ce qui affecte considérablement la température et la concentration du fluide sanguin, pour les intervalles de temps courts et longs. Cependant, dans le cas d’intervalles de temps longs, les particules semblent être accélérées. Il en découle que, le nanofluide à l’intérieur du tube est activé par l’effet de rotation des particules chargées, un champ magnétique externe constant et l’énergie d’activation. Il est également trouvé que la forme des particules et les paramètres de dérivée fractionnaire influencent significativement les vitesses et le transfert de chaleur. Dans le cas de la super diffusion, la température réagit fortement pour des valeurs élevées du paramètre fractionnaire montrant l’existence d’un seuil critique, et une compréhension claire de l’évolution des températures et des vitesses dans les différentes zones du tube. Ceci permettra à une meilleure observation de la dynamique des dommages au niveau des tissus dus aux vibrations à travers les flux comme dans le cas des coagulations et du ciblage des zones cancérigènes par les nano éléments.