Точка стагнації МГД-потоків полімерної нанорідини кассона у напрямку до хвилястого кругового циліндру, насиченого пористим середовищем в умовах конвективного поля і теплового випромінювання
Анотація
У цьому дослідженні проводиться ретельне числове дослідження з використанням методу bvp4c для вивчення потоку магнітогідродинамічної (МГД) полімерної нанорідини Кассона навколо хвилястого круглого пористого циліндра в точці застою. У ньому враховується енергія активації та теплове випромінювання, що підкреслює значний вплив теплового випромінювання на потік рідини, концентрацію та профілі температури. Вплив теплового випромінювання в рівнянні енергії ретельно розглянуто разом з конвективними граничними умовами Нільда, що дозволяє провести комплексний аналіз. Вводячи безрозмірні змінні, дослідження перетворює диференціальне рівняння з частинними похідними на звичайні рівняння, що полегшує застосування схеми стрільби для наближення розв'язку. Ретельно досліджені результати пропонують детальне розуміння профілів температури, швидкості та масової концентрації, підкреслюючи глибокий вплив теплового випромінювання на ці параметри. Крім того, надається комплексне графічне представлення кожного інженерного параметра, що пропонує тонке розуміння складних фізичних явищ, що беруть участь, з особливою увагою до впливу теплового випромінювання.
Завантаження
Посилання
S.E. Ahmed, A.K. Hussein, H.A. Mohammed, and S. Sivasankaran, “Boundary layer flow and heat transfer due to permeable stretching tube in the presence of heat source/sink utilizing nanofluids,” Applied Mathematics and Computation, 238, 149-162 (2014). https://doi.org/10.1016/j.amc.2014.03.106
D. Tripathi, A. Sharma, and O.A. Beg, “Joule heating and buoyancy effects in electro-osmotic peristaltic transport of aqueous nanofluids through a microchannel with complex wave propagation,” Adv. Powder Technol. 29, 639–653 (2018). https://doi.org/10.1016/j.apt.2017.12.009
F. Alwawi, H. Alkasasbeh, A. Rashad, and R. Idris, “Heat transfer analysis of ethylene glycol-based casson nanofluid around a horizontal circular cylinder with MHD effect,” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers Part C Journal of Mechanical Engineering Science, 234(13), 2569-2580(2020). https://doi.org/10.1177/0954406220908624
F. Bosli, A. Suhaimi, S. Ishak, M. Ilias, A. Rahim, and A. Ahmad, “Investigation of nanoparticles shape effects on aligned MHD Casson nanofluid flow and heat transfer with convective boundary condition,” Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences, 91(1), 155-171(2022). https://doi.org/10.37934/arfmts.91.1.155171
G. Narender, K. Govardhan, and G. Sarma, “Magnetohydrodynamic stagnation point on a casson nanofluid flow over a radially stretching sheet,” Beilstein Journal of Nanotechnology, 11, 1303-1315 (2020). https://doi.org/10.3762/bjnano.11.114
A. Ishak, R. Nazar, and I. Pop, “Uniform suction/blowing effect on flow and heat transfer due to a stretching cylinder,” Applied Mathematical Modelling, 32(10), 2059-2066 (2008). https://doi.org/10.1016/j.apm.2007.06.036
J. Akram, N.S. Akbar, and D. Tripathi, “Numerical simulation of electrokinetically driven peristaltic pumping of silver-water nanofluids in an asymmetricmicro-channel,” Can. J. Phys. 68, 745–763 (2020). https://doi.org/10.1016/j.cjph.2020.10.015
J. Buongiorno, “Convective transport in nanofluids,” ASME J. Heat Transfer, 128, 240–250 (2006). https://doi.org/10.1115/1.2150834
K. Gnanaprasanna, and A. Singh, “A numerical approach of forced convection of casson nanofluid flow over a vertical plate with varying viscosity and thermal conductivity,” Heat Transfer, 51(7), 6782-6800 (2022). https://doi.org/10.1002/htj.22623
G. Kathyayani, and P.V. Subrahmanyam, “Numerical study of MHD Stagnation-Point Flow of Nanofluid Flow Past a 3-D Sinusoidal Cylinder with Thermophoresis and Brownian Motion Effects,” in: Disruptive Technologies in Computing and Communication Systems – Conference Proceedings, (Taylor & Francis Group, London, 2024), pp. 408-406, https://doi.org/10.1201/9781032665535-66
G. Kathyayani, and R.L. Devi, “Effect of induced magnetic field and Linear / non-linear vertical stretching sheet on mixed convection Jeffrey fluid near a Stagnation-Point flow through a Porous medium with suction or injection,” J. Phys.: Conf. Ser. 1597, 012003 (2020). https://doi.org/10.1088/1742-6596/1597/1/012003
L. Panigrahi, J. Panda, K. Swain, and G. Dash, “Heat and mass transfer of mhdcasson nanofluid flow through a porous medium past a stretching sheet with newtonian heating and chemical reaction,” Karbala International Journal of Modern Science, 6(3), (2020). https://doi.org/10.33640/2405-609x.1740
M. Baig, G. Chen, and C. Tso, “The thermal performance analysis of an al2o3-water nanofluid flow in a composite microchannel,” Nanomaterials, 12(21), 3821 (2022). https://doi.org/10.3390/nano12213821
M.K. Nayak, “MHD 3D flow and heat transfer analysis of nanofluids by shrinking surface inspired by thermal radiation and viscous dissipation,” Int. J. Mech. Sci. 124, 185–193 (2017). https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2017.03.014
M.K. Nayak, N.S. Akbar, D. Tripathi, and V.S. Pandey, “Three dimensional MHD flow of nanofluid over an exponential porous stretching sheet with convective boundary conditions,” Therm. Sci. Eng. Prog. 3, 133–140 (2017). https://doi.org/10.1016/j.tsep.2017.07.006
M.K. Nayak, N.S. Akbar, D. Tripathi, Z.H. Khan, and V.S. Pandey, “MHD 3D free convective flow of nanofluid over an exponentially stretching sheet with chemical reaction,” Adv. Powder Technol. 28, 2159–2166 (2017). https://doi.org/10.1016/j.apt.2017.05.022
M. Senapati, K. Swain, and S. Parida, “Numerical analysis of three-dimensional mhd flow of casson nanofluid past an exponentially stretching sheet,” Karbala International Journal of Modern Science, 6(1), (2020). https://doi.org/10.33640/2405-609x.1462
N.A. Halim, R.U. Haq, and N.F.M. Noor, “Active and passive controls of nanoparticles in Maxwell stagnation point flow over a slipped stretched surface,” Meccanica, 52, 1527–1539 (2017). https://doi.org/10.1007/s11012-016-0517-9
N. Thamaraikannan, S. Karthikeyan, D. Chaudhary, and S. Kayikci, “Analytical investigation of magnetohydrodynamic non-newtonian type casson nanofluid flow past a porous channel with periodic body acceleration,” Complexity, 2021, 1-17 (2021). https://doi.org/10.1155/2021/7792422
P. Rana, N. Shukla, O.A. Bég, et al., “Lie Group Analysis of Nanofluid Slip Flow with Stefan Blowing Effect via Modified Buongiorno’s Model: Entropy Generation Analysis,” Differ. Equ. Dyn. Syst. 29, 193–210 (2021). https://doi.org/10.1007/s12591-019-00456-0
S. Han, L. Zheng, C. Li, and X. Zhang, “Coupled flow and heat transfer in viscoelastic fluid with Cattaneo-Christov heat flux model,” Appl. Math. Lett. 38, 87–93 (2014). https://doi.org/10.1016/j.aml.2014.07.013
V.K. Narla, D. Tripathi, and O.A. Beg, “Electro-osmotic nanofluid flow in a curved microchannel,” Can. J. Phys. 67, 544 558 (2020). https://doi.org/10.1016/j.cjph.2020.08.010
V. Tibullo, and V. Zampoli, “A uniqueness result for the Cattaneo-Christov heat conduction model applied to incompressible fluids,” Mech. Res. Commun. 38, 77–79 (2011). https://doi.org/10.1016/j.mechrescom.2010.10.008
C.Y. Wang, “Fluid flow due to a stretching cylinder,” The Physics of fluids, 31(3), 466-468 (1988). https://doi.org/10.1063/1.866827
Y. Wang, K. Yang, Z. Zhang, W. Qi, and J. Yang, “Natural convection heat and moisture transfer with thermal radiation in a cavity partially filled with hygroscopic porous medium,” Drying Technology, 34(3), 275-286 (2015). https://doi.org/10.1080/07373937.2015.1047953
Авторське право (c) 2025 П. Венката Субрахманьям, Гандракота Катьяяні, Гатту Венката Рамуду, К. Венкатадрі
Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
