Вплив термічної та масової стратифікації на МГД-потік повз прискорену вертикальну пластину зі змінною температурою та експоненціальною масовою дифузією, вбудованою в пористе середовище

  • Дігбаш Саху Факультет математики, Університет Гаухаті, Гувахаті, Ассам, Індія https://orcid.org/0009-0005-8925-2048
  • Рудра Канта Дека {Факультет математики, Університет Гаухаті, Гувахаті, Ассам, Індія https://orcid.org/0009-0007-1573-4890
Ключові слова: МГД потік, термічна стратифікація, масове розшарування, пористе середовище, прискорена вертикальна пластина, змінна температура, перетворення Лапласа

Анотація

У цьому дослідженні розглядається вплив термічної та масової стратифікації на магнітогідродинаміку (МГД) поряд із вертикально прискорюваною пластиною зі змінною температурою та експоненціальною масовою дифузією в пористому середовищі. Техніка перетворення Лапласа використовується для вирішення визначальних рівнянь, пов’язаних із дифузією потоку, енергії та маси. Далі досліджується вплив стратифікації на поле течії, температуру та дифузію маси. Дослідження показує, що теплова та масова стратифікація суттєво впливає на профілі швидкості, температури та дифузії маси. Крім того, було виявлено, що стабільний стан для швидкості досягається, коли обидва параметри стратифікації підвищуються, тоді як стабільні стани для температури та концентрації виникають, коли масова стратифікація підвищується, але термічна стратифікація зменшується.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

R. Siegel, ”Transient free convection from a vertical flat plate,” Transactions of the American Society of Mechanical Engineers, 80(2), 347-357 (1958). https://doi.org/10.1115/1.4012369.

E.R. Menold, and K.T. Yang, ”Asymptotic solutions for unsteady laminar free convection on a vertical plate,” Trans ASME: J. Appl. Mech. 29, 124-126 (1962). http://doi:10.1115/1.3636443.

J.A. Schetz, and R. Eichhorn, ”Unsteady natural convection in the vicinity of a doubly infinite vertical plate,” Trans ASME C: J. Heat Transfer, 84(4), 334-338 (1962). https://doi.org/10.1115/1.3684386

U.N. Das, R.K. Deka, and V.M. Soundalgekar, ”Transient free convection flow past an infinite vertical plate with periodic temperature variation,” J. Heat Transfer, 121(4) 1091-1094 (1999). https://doi.org/10.1115/1.2826063

J.S. Park, and J.M. Hyun, ”Technical Note Transient behavior of vertical buoyancy layer in a stratified fluid,” International journal of heat and mass transfer, 41(24), 4393-4397 (1998). https://doi.org/10.1016/S0017-9310(98)00175-6

J.S. Park, ”Transient buoyant flows of a stratified fluid in a vertical channel,” KSME international journal, 15, 656-664 (2001). http://doi:10.1007/bf03184382

A. Shapiro, and E. Fedorovich, ”Unsteady convectively driven flow along a vertical plate immersed in a stably stratified fluid,” Journal of Fluid Mechanics, 498, 333-352 (2004). https://doi.org/10.1017/S0022112003006803

E. Magyari, I. Pop, and B. Keller, ”Unsteady free convection along an infinite vertical flat plate embedded in a stably stratified fluid-saturated porous medium,” Transport in porous media, 62, 233-249 (2006). https://DOI10.1007/s11242-005-1292-6

R.C. Chaudhary, and A. Jain, ”MHD heat and mass diffusion flow by natural convection past a surface embedded in a porous medium,” Theoretical and Applied Mechanics, 36(1), 1-27 (2009). https://doi.org/10.2298/TAM0901001C

Y.D. Reddy, B.S. Goud, and M.A. Kumar, ”Radiation and heat absorption effects on an unsteady MHD boundary layer flow along an accelerated infinite vertical plate with ramped plate temperature in the existence of slip condition,” Partial Differential Equations in Applied Mathematics, 4, 100166 (2021). https://doi.org/10.1016/j.padiff.2021.100166

A. Selvaraj, and E. Jothi, ”Heat source impact on MHD and radiation absorption fluid flow past an exponentially accelerated vertical plate with exponentially variable temperature and mass diffusion through a porous medium,” Materials Today: Proceedings, 46, 3490-3494 (2021). https://doi.org/10.1016/j.matpr.2020.11.919

S. Sarma, and A. Nazibuddin, ”Thermal diffusion effect on unsteady MHD free convective flow past a semi-infinite

exponentially accelerated vertical plate in a porous medium,” Canadian Journal of Physics, 100(10), 437-451 (2022). https://doi.org/10.1139/cjp-2021-0361

M.V. Krishna, and A.J. Chamkha, ”Hall and ion slip effects on MHD rotating flow of elastico-viscous fluid through porous medium,” International Communications in Heat and Mass Transfer, 113, 104494 (2020). https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2020.104494

M.V. Krishna, K. Jyothi, and A.J. Chamkha, ”Heat and mass transfer on MHD flow of second-grade fluid through porous medium over a semi-infinite vertical stretching sheet,” Journal of Porous media, 23(8), (2020). https://doi.org/10.1615/JPorMedia.2020023817

M.V. Krishna, N.A. Ahamad, and A.J. Chamkha, ”Hall and ion slip effects on unsteady MHD free convective rotating flow through a saturated porous medium over an exponential accelerated plate,” Alexandria Engineering Journal, 59(2), 565-577 (2020). https://doi.org/10.1016/j.aej.2020.01.043

M.V. Krishna, and A.J. Chamkha, ”Hall and ion slip effects on magnetohydrodynamic convective rotating flow of Jeffreys fluid over an impulsively moving vertical plate embedded in a saturated porous medium with Ramped wall temperature,” Numerical Methods for Partial Differential Equations, 37(3), 2150-2177 (2021). https://doi.org/10.1002/num.22670

M.V. Krishna, and A.J. Chamkha, ”Hall and ion slip effects on MHD rotating boundary layer flow of nanofluids past an infinite vertical plate embedded in a porous medium,” Results in Physics, 15, 102652 (2019). https://doi.org/10.1016/j.rinp.2019.102652

N. Kalita, R. K. Deka, R. S. Nath, ”Unsteady Flow Past an Accelerated Vertical Plate with Variable Temperature in Presence of Thermal Stratification and Chemical Reaction,” East European Journal of Physics, (3), 441-450 (2023). https:/doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-49

R. S. Nath, R. K. Deka, ”The Effects of Thermal Stratification on Flow Past an Infinite Vertical Plate in Presence of Chemical Reaction,” East European Journal of Physics, (3), 223-232 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-3-19

R.S. Nath, R.K. Deka, and H. Kumar, ”The Effect of Thermal Stratification on Unsteady Parabolic Flow Past An Infinite Vertical Plate With Chemical Reaction,” East European Journal of Physics, (4), 77–86 (2023). https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-4-08

H. Kumar, and R.K. Deka, ”Thermal and Mass Stratification Effects on Unsteady Flow Past an Accelerated Infinite Vertical Plate with Variable Temperature and Exponential Mass Diffusion in Porous Medium,” East European Journal of Physics, (4) 87–97 (2023), https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-4-09

S. Sarma, and N. Ahmed, ”Dufour effect on unsteady MHD flow past a vertical plate embedded in porous medium with ramped temperature,” Scientific Reports, 12(1), 13343 (2022). https://doi.org/10.1038/s41598-022-15603-x.

M. Abramowitz, I.A. Stegun, and R.H. Romer. ”Handbook of mathematical functions with formulas, graphs, and mathematical tables.” American Journal of Physics, 56(10), 958 (1988). https://doi.org/10.1119/1.15378

R.B. Hetnarski, ”An algorithm for generating some inverse Laplace transforms of exponential form,” Zeitschrift fur angewandte Mathematik und Physik ZAMP, 26, 249-253 (1975). https://doi.org/10.1007/bf01591514

Опубліковано
2024-06-01
Цитовано
Як цитувати
Саху, Д., & Дека, Р. К. (2024). Вплив термічної та масової стратифікації на МГД-потік повз прискорену вертикальну пластину зі змінною температурою та експоненціальною масовою дифузією, вбудованою в пористе середовище. Східно-європейський фізичний журнал, (2), 161-171. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2024-2-15