МГД течія і теплопередача потрійної гібридної ферорідини над пористим листом, що розтягується/стискається, з ефектами броунівської дифузії та термофорезу
Анотація
В даній роботі досліджується магнітогідродинамічна (МГД) течія потрійної гібридної ферорідини над пористим листом, що розтягується/стискується, в присутності випромінювання і масової транспірації. Потрійна гібридна нанорідина утворюється шляхом суспендування трьох типів наночастинок для покращення теплопередачі. Наночастинки міді (Cu), оксиду заліза (Fe3O4) та фериту кобальту (CoFe2O4) суспендовані у воді та утворюють комбінацію Cu-Fe3O4-CoFe2O4-H2O. Броунівський рух та термофорез інтегровані в модель потрійної гібридної ферорідини. Перетворення подібності конвертують основні диференціальні рівняння в приватних похідних у звичайні диференціальні рівняння. Метод розв'язання крайової задачі використовується в програмному забезпеченні Maple для чисельного розв'язання перетворених рівнянь. Результати обчислень для відповідних параметрів, таких як профіль швидкості, температурний профіль, коефіцієнт поверхневого тертя, локальні числа Нуссельта та Шервуда, наочно показані і докладно пояснені
Завантаження
Посилання
J. C. Maxwell, A Treatise on Electricity and Magnetism (Clarendon, Oxford, 1873)
S. Choi, Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles, in: Development and applications of Non-Newtonian flows, edited by D.A. Signier and H.P. Wang, Vol. 66, (ASME, New York, 1995) pp. 99-105.
B.C. Sakiadis, “Boundary layer behaviour on continuous solid surfaces: I. boundary layer equations for two-dimensional and axisymmetric flow”, AIChE J. 7, 26-28 (1961). https://doi.org/10.1002/aic.690070108
B.C. Sakiadis, “Boundary layer behaviour on continuous solid surfaces: II. the boundary layer on a continuous flat surface”, AIChE J. 7, 221-225 (1961), https://doi.org/10.1002/aic.690070211
L.J. Crane, “Flow past a Stretching Plate”, Z. Angrew. Math. Phys. 21, 645-647 (1970). https://doi.org/10.1007/BF01587695
E.H. Aly, and I. Pop, “MHD flow and heat transfer near stagnation point over a stretching/shrinking surface with partial slip and viscous dissipation: Hybrid nanofluid versus nanofluid”, Powder Technol. 367, 192-205 (2020). https://doi.org/10.1016/j.powtec.2020.03.030
U. Khan, A. Shafiq, A. Zaib, and D. Baleanu, “Hybrid nanofluid on mixed convective radiative flow from an irregular variably thick moving surface with convex and concave effects”, Case stud. Therm. Eng. 21, 100660 (2020). https://doi.org/10.1016/j.csite.2020.100660
A. Jamaludin, K. Naganthran, R. Nazar, and I. Pop, “MHD mixed convection stagnation-point flow of Cu-Al2O3/water hybrid nanofluid over a permeable stretching/shrinking surface with heat source/sink”, Euro. J. Mech. B/Fluids, 84, 71-80 (2020). https://doi.org/10.1016/j.euromechflu.2020.05.017
U.S. Mahabaleshwar, A.B. Vishalakshi, and H.I. Andersson, “Hybrid nanofluid flow past a stretching/shrinking sheet with thermal radiation and mass transpiration”, Chinese Jour. Phys. 75, 152-168 (2022). https://doi.org/10.1016/J.CJPH.2021.12.014
T. Anush, U.S. Mahabaleshwar, and Y. Sheikhnejad, “An MHD of Nanofluid Flow Over a Porous Stretching/Shrinking Plate with Mass Transpiration and Brinkman Ratio”, Transp. Porous Med. 142, 333-352 (2021). https://doi.org/10.1007/s11242-021-01695-y
K.E. Aslani, U.S. Mahabaleshwar, J. Singh, I.E. Sarris, “Combined effect of radiation and inclined MHD flow of a micro polar fluid over a porous stretching/shrinking sheet with mass transpiration”, Int. J. Appl. Comput. Math. 7, 1-21 (2021). https://doi.org/10.1007/s40819-021-00987-7
U.S. Mahabaleshwar, K.N. Sneha, and H.N. Haung, “An effect of MHD and radiation on CNTs-water based nanofluids due to a stretching sheet in a Newtonian fluid”, Case Stud. Therm. Eng. 28, 101462 (2021). https: //doi.org/10.1016/j.csite.2021.101462
R.E. Rosensweig, Ferrohydrodynamics, (Cambridge University Press, Cambridge, 1985)
Y.M. Chu, S. Bilal, and M.R. Hajizadeh, “Hybrid ferrofluid along with MWCNT for augmentation of thermal behavior of fluid during natural convection in a cavity”, Math. Methods Appl. Sci. 2020, 1-12 (2020). https://doi.org/10.1002/mma.6937
K.A. Kumar, N. Sandeep, V. Sugunamma, and I.L. Animasaun, “Effect of irregular heat source/sink on the radiative thin film flow of MHD hybrid ferrofluid”, J. Therm. Anal. Calorim. 139, 2145-2153 (2020). https://doi.org/10.1007/s10973-019-08628-4
I. Tlili, M.T. Mustafa, K.A. Kumar, and N. Sandeep, “Effect of asymmetrical heat rise/fall on the film flow of magnetohydrodynamic hybrid ferrofluid”, Sci. Rep. 10, 6677 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-63708-y
N.S. Anuar, N. Bachok, and I. Pop, “Influence of MHD Hybrid Ferrofluid Flow on Exponentially Stretching/Shrinking Surface with Heat Source/Sink under Stagnation Point Region”, Mathematics, 9, 2932 (2021). https://doi.org/10.3390/math9222932
L.A. Lund, Z. Omar, J. Raza, and I. Khan, “Magnetohydrodynamic flow of Cu-Fe3O4/H2O hybrid nanofluid with effect of viscous dissipation: Dual similarity solutions”, J. Therm. Anal. Calorim. 143, 915-927 (2021). https://doi.org/10.1007/s10973-020-09602-1
L.S. Sundar, K.V.V.C. Mouli, Z. Said, and A.C.M. Sousa, “Heat transfer and second law analysis of ethylene glycol-based ternary hybrid nanofluid under laminar flow”, J. Therm. Sci. Eng Appl. 13, 1-15 (2021). https://doi.org/10.1115/1.4050228
U. Khan, and Z. Mahmood, “MHD Stagnation Point Flow of Ternary Hybrid Nanofluid Flow over a Stretching/Shrinking Cylinder with Suction and Ohmic Heating”, Preprint, (2022). https://www.authorea.com/doi/full/10.22541/au.164873383.38887373
G.K. Ramesh, J.K. Madhukesh, S.A. Shehzad, and A. Rauf, “Ternary nanofluid with heat source/sink and porous medium effects in stretchable convergent/divergent channel”, Proc. Inst. Mech. Eng. E: J. Process Mech. Eng. 2022, 1-10 (2022). https://doi.org/10.1177/09544089221081344
I.L. Animasaun, S.J. Yook, T. Muhammad, and A. Mathew, “Dynamics of ternary-hybrid nanofluid subject to magnetic flux density and heat source or sink on a convectively heated surface”, Surf. Interfaces 28, 101654 (2022). https://doi.org/10.1016/j.surfin.2021.101654
S. Manjunatha, V. Puneeth, B.J. Gireesha, and A.J. Chamkha, “Theoretical Study of Convective Heat Transfer in Ternary Nanofluid Flowing past a Stretching Sheet.” J. Appl. Comput. Mech. 8, 1279-1286 (2022). https://doi.org/10.22055/JACM.2021.37698.3067
N.L. Aleng, N. Bachok, and N.M. Arifin, “Flow and Heat Transfer of a Nanofluid over an Exponentially Shrinking Sheet”, Indian J. Sci. Technol. 8, 1-6 (2015). https://doi.org/10.17485/ijst/2015/v8i31/87246
J. Raza, A.M. Rohni, Z. Omar, and M. Awais, “Rheology of the Cu-H2O nanofluid in porous channel with heat transfer: Multiple solutions” Phys. E: Low-Dimens. Syst. Nanostructures, 86, 248-252 (2017). https://doi.org/10.1016/j.physe.2016.10.038
B. Takabi, and S. Salehi, “Augmentation of the heat transfer performance of a sinusoidal corrugated enclosure by employing hybrid nanofluid.” Adv. Mech. Eng. 6, 147059 (2014). https://doi.org/10.1155/2014/147059
R.S.R. Gorla, S. Siddiqa, M.A. Mansour, A.M. Rashad, and T. Salah, “Heat source/sink effects on a hybrid nanofluid-filled porous cavity”, J. Thermophys. Heat Transf. 31, 847-857 (2017). https://doi.org/10.2514/1.T5085
E. Magyari, and A.J. Chamkha, “Exact analytical results for the thermosolutal mhd marangoni boundary layers”, Int. J. Therm. Sci. 47, 848-857 (2008). https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2007.07.004
P.G. Siddheshwar, and U.S. Mahabaleswar, “Effects of radiation and heat source on MHD flow of a viscoelastic liquid and heat transfer over a stretching sheet”, Int. J. Non-Linear Mech. 40, 807-820 (2005). https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2004.04.006
A. Alam, D.N.K. Marwat, and A. Ali, “Flow of nano-fluid over a sheet of variable thickness with non-uniform stretching (shrinking) and porous velocities”, Adv. Mech. Eng. 13, 1-16 (2021). https://doi.org/10.1177/16878140211012913
Авторське право (c) 2023 Михайло Й. Копп, Володимир В. Яновський, Тіпсвамі Ануша, Улаваті С. Махабалешвар
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).
