Solução Aproximada Inovadora para o Modelo de Jerk de Bio-Nanofluido Não-Newtoniano em Espaço Fractal via Aproximação Linear Altamente Eficiente

Neste artigo, apresentamos uma nova solução aproximada para nanofluido sanguíneo contendo nanopartículas de ouro enquanto flui próximo a um cilindro poroso em alongamento em espaço fractal. Um magneto-bio-nanofluido de Casson não-Newtoniano fluindo através de um meio poroso é considerado uma aplicação potencial na quimioterapia para erradicação de células cancerígenas. Sem a necessidade da abordagem não-perturbativa, a solução proposta utiliza uma abordagem alternativa para tratar problemas não lineares. Esta abordagem transforma o modelo não linear cúbico de jerk resultante da simplificação das equações diferenciais parciais fracionárias dominantes em uma fórmula linear equivalente. Esta abordagem é conhecida como aproximação linear altamente eficiente (HELA) ou técnica não-perturbativa (NPT), representando um avanço significativo sobre métodos tradicionais de perturbação na análise de sistemas não lineares. Como uma abordagem matemática robusta, ela se destaca no manejo de uma ampla gama de valores de coeficientes, particularmente em casos de não linearidade evidente. Este estudo também utilizou simultaneamente a técnica de mascaramento com HELA, que desempenhou papel crucial ao simplificar a dinâmica complexa do sistema, tornando-a mais permissível para análise. A solução numérica pelo método de Runge–Kutta de quarta ordem (RK-4) integrado com técnica de tiro foi comparada favoravelmente com gráficos desenhados para a solução analítica da estratégia proposta HELA. Os resultados atuais mostram que um aumento nos fatores fractais aumenta a resistência ao movimento do fluido, levando à supressão do campo de velocidade. Fisicamente, isso está relacionado à complexidade do meio ou à natureza fractal do processo de transporte, onde dimensões ou fatores fractais mais altos podem levar a taxas mais lentas de difusão ou fluxo, como no papel dos meios porosos. Portanto, o estudo atual tem implicações significativas na promoção dos campos da nanotecnologia na medicina, particularmente o uso de nanopartículas de ouro na quimioterapia para erradicação de células cancerígenas.