Дуальні рішення для гібридної течії нанорідини по конусу з впливом теплового випромінювання і хімічної реакції та аналіз її стабільності
Анотація
Основна мета цього дослідження полягає в тому, щоб розрізнити стабільні та реалізовані рішення між подвійними рішеннями потоку гібридної нанофлюїди на водній основі, що рухається по твердому конусу, разом із передачею енергії у формі тепла та маси, використовуючи новий підхід, який називається аналізом стабільності. Враховано відхилення теплового випромінювання, хімічних реакцій і поглинання/утворення тепла. Провідні рівняння, які підтримують математичне представлення цього дослідження, оновлені за допомогою набору змінних подібності та розв’язані за допомогою вбудованої схеми рішення рівнянь MATLAB bvp4c. Представлені графічні та чисельні результати цього дослідження. У результаті цього дослідження було отримано два типи потокових рішень, де один із них пов’язаний із незалежними від часу рішеннями та є стабільним за своєю природою. Крім того, швидкість течії гібридного нанофлюїду можна контролювати, застосовуючи магнітне поле, але треба мати на увазі, що надмірна кількість магнітного параметра може пошкодити систему шляхом окислення.
Завантаження
Посилання
S.U.S. Choim, "Enhancing thermal conductivity of uids with nanoparticles," in Proceedings of the 1995 ASME Int. Mech. Eng. Cong. and Exposition, (San Francisco, USA, ASME FED 231/MD, 1995). pp. 99-105
A. Mishra, A.K. Pandey, and M. Kumar, "Velocity, thermal and concentration slip effects on MHD silver-water nanofluid flow past a permeable cone with suction/injection and viscous-ohmic dissipation," Heat Trans. Res. 50(14), 1351–1367 (2019). https://doi.org/10.1615/HeatTransRes.2018020420
A.G. Chanie, B. Shankar, and M.M. Nandeppanavar, "MHD flow of nanofluids through a porous media due to a permeable stretching sheet," J. Nanofluids, 7(3), 488–498 (2018). https://doi.org/10.1166/jon.2018.1480
R. Turcu, Al. Darabont, A. Nan, N. Aldea, D. Macovei, D. Bica, L. Vekas, et al., "New polypyrrolemultiwall carbon nanotubes hybrid materials," J. Optoelectron. Adv. Mater. 8(2), 643–647 (2006).
S. Jana, A. Salehi-Khojin, and W.H. Zhong, "Enhancement of fluid thermal conductivity by the addition of single and hybrid nano-additives," Thermochim. Acta, 462, 45–55 (2007). https://doi.org/10.1016/j.tca.2007.06.009
W. Hu, F. Donat, S.A. Scott, and J.S. Dennis, "The interaction between CuO and Al2O3 and the reactivity of copper aluminates below 1000c and thier implication on the use of the Cu-Al-O system for oxygen storage and production," RSC Adv. 6(114), 113016 (2016). https://doi.org/10.1039/C6RA22712K
M.K.A. Mohamed, A. Ishak, I. Pop, N.F. Mohammad, and S.K. Soid, "Free Convection Boundary Layer Flow from a Vertical Truncated Cone in a Hybrid Nanofluid," Malaysian J. Fundam. Appl. Sci. 18(2), 257–270 (2022). https://doi.org/10.11113/mjfas.v18n2.2410
A. Khan, M. Ashraf, A.M. Rashad, and H.A. Nabwey, "Impact of heat generation on magneto-nanofluid free convection flow about sphere in the plume region," Mathematics, 8(11), 1–18 (2020). https://doi.org/10.3390/math8112010
V. Buddakkagari, and M. Kumar, "Transient Boundary Layer Laminar Free Convective Flow of a Nanofluid Over a Vertical Cone/Plate," Int. J. Appl. Comput. Math. 1(3), 427–448 (2015). https://doi.org/10.1007/s40819-015-0027-9
S.E. Ahmed, and A. Mahdy, "Natural Convection Flow and Heat Transfer Enhancement of a Nanofluid past a Truncated Cone with Magnetic Field Effect," World J. Mech. 02(05), 272–279 (2012). http://dx.doi.org/10.4236/wjm.2012.25033
O.P. Meena, P. Janapatla, and D. Srinivasacharya, "Mixed Convection Fluid Flow Over a Vertical Cone Saturated Porous Media with Double Dispersion and Injection/Suction Effects," Int. J. Appl. Comput. Math, 7, 59 (2021). https://doi.org/10.1007/s40819-021-00990-y
D. Dey, and R. Borah, "Dual Solutions of Boundary Layer Flow with Heat and Mass Transfers over An Exponentially Shrinking Cylinder: Stability Analysis," Lat. Am. Appl. Res. 50(4), 247–253 (2020). https://doi.org/10.52292/j.laar.2020.535
D. Dey, M. Hazarika, and R. Borah, "Entropy Generation Analysis of Magnetized Micropolar Fluid Streaming above An Exponentially Extending Plane," Lat. Am. Appl. Res. 51(4), 255-260 (2021). https://doi.org/10.52292/j.laar.2021.716
D. Dey, O.D. Makinde, and R. Borah, "Analysis of Dual Solutions in MHD Fluid Flow with Heat and Mass Transfer Past an Exponentially Shrinking/Stretching Surface in a Porous Medium," Int. J. Appl. Comput. Math. 8, 66 (2022). https://doi.org/10.1007/s40819-022-01268-7
A.S. Khound, D. Dey, and R. Borah, "Analysis of Entropy Generation of Casson Fluid Flow Over a Stretching Surface with Second-Order Velocity Slip in Presence of Radiation and Chemical Reaction," Int. J. Appl. Comput. Math. 8(2), (2022). https://doi.org/10.1007/s40819-022-01243-2
A.K. Alzahrani, M.Z. Ullah, A.S. Alshomrani, and T. Gul, "Hybrid nanofluid flow in a Darcy-Forchheimer permeable medium over a flat plate due to solar radiation," Case Stud. Therm. Eng. 26, 100955 (2021). https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.100955
S.U. Devi, and S.P.A. Devi, "Heat Tansfer Enhancement of Cu-Al2O3/Water Hybrid Nanofluid Flow over a Stretching Sheet," J. Niger. Math. Soc. 36(2), 419–433 (2017). https://ojs.ictp.it/jnms/index.php/jnms/article/view/147/47
N.S. Khashi’ie, N.M. Arifin, I. Pop, and N.S. Wahid, "Flow and heat transfer of hybrid nanofluid over a permeable shrinking cylinder with Joule heating: A comparative analysis," Alexandria Eng. J. 59, 1787–1798 (2020). https://doi.org/10.1016/j.aej.2020.04.048
N. Ahmed, and K. Choudhury, "Heat and mass transfer in three-dimensional flow through a porous medium with periodic permeability," Heat Transf. - Asian Res. 48(2), 644-662 (2019). https://doi.org/10.1002/htj.21399
D. Abdullah, G. Engin, K. Ali, P.H. Kadir, A. Kamil, and A. Ammar, "Effect of Al2O3-SiO2/water Hybrid Nanofluid filled in a square Enclosure on the Natural Convective heat Transfer Characteristics: A numerical Study," J. Nanofluids, 11, 772–781 (2022). https://doi.org/10.1166/jon.2022.1881
A.J. Chamkha, S. Abbasbandy, A.M. Rashad, and K. Vajravelu, "Radiation Effects on Mixed Convection over a Wedge Embedded in a Porous Medium Filled with a Nanofluid," Transp. Porous Media, 91(1), 261–279 (2012). https://doi.org/10.1007/s11242-011-9843-5
C. Sulochana, M.K.K. Kumar, and N. Sandeep, "Radiation and Chemical Reaction Effects on MHD Nanofluid Flow over a Continously Moving Surface in Porous Medium with Non-Uniform Heat Source/Sink," Chem. Process Eng. Res. 33, 1-13 (2015). https://www.iiste.org/Journals/index.php/CPER/article/view/22208/22650
R.P. Sharma, S.R. Mishra, S. Tinker, and B.K. Kulshretha, "Radiative Heat Transfer of Hybrid Nanofluid Flow over an Expanding surface with the interaction of Joule Effect," J. Nanofluids, 11, 745–753 (2022). https://doi.org/10.1166/jon.2022.1872
D. Dey, R. Borah, and A. S. Khound, "Stability analysis on dual solutions of MHD Casson fluid flow with thermal and chemical reaction over a permeable elongating sheet," Heat Transf. 51(4), 3401-3417 (2022). https://doi.org/10.1002/htj.22456
A. Saleem,W. Sabih, S. Nadeem, and M. Ghalambaz, "Theoretical aspects of micropolar nanofluid flow past a deformable rotating cone," Math. Methods Appl. Sci. 1–19 (2020). https://doi.org/10.1002/mma.6777
J.H. Merkin, "On dual solutions occuring in mixed convection in a porous medium," J. Eng. Math, 20(2), 171-179 (1986). https://doi.org/10.1007/BF00042775
S. Ghosh, and S. Mukhopadhyay, "Flow and heat transfer of nanofluid over an exponentially shrinking porous sheet with heat and mass fluxes," Propuls. Power Res. 7(3), 268-275 (2018). https://doi.org/10.1016/j.jppr.2018.07.004
I. Waini, A. Ishak, and I. Pop, "Hiemanz flow over a shrinking sheet in a hybrid nanofluid," Results Phys. 19(8), 103351 (2020). https://doi.org/10.1016/j.rinp.2020.103351
D. Dey, R. Borah and B. Mahanta, "Boundary Layer flow and Its Dual Solutions over a Stretching Cylinder: Stability Analysis," In: Hassanien, A.E., Bhattacharyya, S., Chakrabati, S., Bhattacharya, A., Dutta, S. (eds) Emerging Technologies in Data Mining and Information Security. Advances in Intelligent Systems and Computing, vol 1286. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-15-9927-9_3
M. Prameela, D. V. Lakshmi, https://doi.org/10.34049/bcc.52.2.5168and J. R. Gurejala, "Influence of thermal radiation on mhd fluid flow over a sphere," Biointerface Res. Appl. Chem. 12(5), 6978–6990 (2022). https://doi.org/10.33263/BRIAC125.69786990
G.S. Mishra, M.R. Hussain, O.D. Makinde, and S.M. Seth, "Stability analysis and dual multiple solutions of a hydromagnetic dissipative flow over a stretching/shrinking sheet," Bulg. Chem. Commun. 52(2), 259-271 (2020). https://doi.org/10.34049/bcc.52.2.5168
D. Dey, and R. Borah, "Stability analysis on dual solutions of second-grade fluid flow with heat and mass transfers over a stretching sheet," International Journal of Thermofluid Science and Technology, 8(2), 080203 (2021). https://doi.org/10.36963/IJTST.2021080203
Авторське право (c) 2023 Дебасіш Дей, Рупджоті Борах, Ашим Джйоті Баруах
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).
