变粘度微极性流体在可扩展表面上的热磁对流及修正傅里叶热通量模型研究

来自国内的研究团队针对非线性化学反应介质中微极性流体(Micropolar Fluid)的流动特性展开研究，通过切比雪夫配置法(Chebyshev collocation)求解相似变换后的控制方程，揭示了变粘度(variable viscosity)、修正傅里叶热通量(modified Fourier heat flux)及磁流体动力学(MHD)等多参数耦合作用下速度场、温度场及微旋转(microrotation)的演化规律，为复杂流体传热传质优化提供理论依据。

　　

这项突破性研究揭示了微极性流体(Micropolar Fluid)在可扩展表面(extendable surface)的热磁对流(Thermomagnetic Convection)奥秘。科研团队创新性地引入变粘度特性(variable viscosity)和修正傅里叶热通量模型(modified Fourier's Heat Flux)，通过精妙的相似变换将偏微分方程转化为常微分方程，并采用切比雪夫配置法(Chebyshev collocation technique)进行数值求解。

研究发现：微旋转因子(microgyration factor)和材料参数(material parameter)的增大会抑制速度剖面(velocity profiles)，却意外地促进微旋转场(microrotation field)增强。当一阶滑移参数(first-order slip parameter)提升时，流体速度和微旋转同步衰减。磁场(magnetic field)的介入显著削弱流体动量，而多孔介质参数(porosity parameter)则展现出促进流动的"双面特性"。

在传质方面，热扩散效应(thermodiffusion effect)能显著扩大浓度场(concentration field)，但化学反应(chemical reaction)和施密特数(Schmidt number)却扮演着"抑制者"角色。更有趣的是，磁参数和温度比参数(temperature ratio parameters)会协同加剧表面摩擦(skin friction)和耦应力(couple stress)，而热弛豫(thermal relaxation)与辐射参数(radiation parameters)则展现出"降温降压"的调控作用。

这些发现为微尺度流体器件设计、生物医学传热系统优化提供了重要理论支撑，特别是对涉及磁流体治疗(Magnetic Fluid Hyperthermia)和智能药物递送(smart drug delivery)等前沿应用具有指导意义。