Термодифузійний та дифузійно-термоефекти на МГД конвективний потік повз імпульсивно запущену вертикальну пластину, вбудовану в пористе середовище
Анотація
У цьому дослідженні представлено аналітичне рішення для нестаціонарної вільної МГД-конвекції та потоку масообміну повз вертикальну пластину, вбудовану в пористе середовище, з урахуванням ефектів Соре та Дюфура. Спочатку метод збурень використовується для роз’єднання рівнянь, що є результатом зв’язку ефектів Соре та Дюфура. Для розв’язання керівних рівнянь використовується метод перетворення Лапласа. Отримано вирази для швидкості, температури, концентрації, шкірного тертя, чисел Нуссельта та Шервуда. Обговорюються ефекти основних параметрів, показуючи, що збільшення числа Соре призводить до зниження температури при збільшенні швидкості та концентрації. Подібним чином параметр Дюфура викликає підвищення температури та швидкості, тоді як концентрація зменшується. Однак вплив параметрів Дюфура та Соре на швидкість не демонструє істотної різниці.
Завантаження
Посилання
N. Marneni, S. Tippa, and R. Pendyala, “Ramp temperature and Dufour effects on transient MHD natural convection flow past an infinite vertical plate in a porous medium,” Eur. Phys. J. Plus. 130, 251 (2015). https://doi.org/10.1140/epjp/i2015-15251-9
R. Derakhshan, A. Shojaeia, K. Hosseinzadeh, M. Nimafar, and D.D. Ganji, “Hydrothermal analysis of magneto hydrodynamic nanofluid flow between two parallel by AGM,” Case Stud. Therm. Eng. 14, 100439 (2019). https://doi.org/10.1016/j.csite.2019.100439
M.R. Zangooee, Kh. Hosseinzadeh, D.D. Ganji, “Hydrothermal analysis of MHD nanofluid (TiO2-GO) flow between two radiative stretchable rotating disks using AGM,” Case Stud. Therm. Eng. 14, 100460 (2019). https://doi.org/10.1016/j.csite.2019.100460
M. Gholinia, Kh. Hosseinzadeh, H. Mehrzadi, D.D. Ganjia, and A.A. Ranjbar, “Investigation of MHD Eyring–Powell fluid flow over a rotating disk under effect of homogeneous–heterogeneous reactions,” Case Stud. Therm. Eng. 13, 100356 (2019). https://doi.org/10.1016/j.csite.2018.11.007
M. Gholinia, M. Armin, A.A. Ranjbar, and D.D. Ganji, “Numerical thermal study on CNTs/C2H6O2–H2O hybrid base nanofluid upon a porous stretching cylinder under impact of magnetic source,” Case Stud. Therm. Eng. 14, 100490 (2019). https://doi.org/10.1016/j.csite.2019.100490
M. Gholinia, S. Gholinia, Kh. Hosseinzadeh, and D.D. Ganji, “Investigation on ethylene glycol Nano fluid flow over a vertical permeable circular cylinder under effect of magnetic field,” Results Phys. 9, 1525-1533 (2018). https://doi.org/10.1016/j.rinp.2018.04.070
S.M. Mousazadeh, M.M. Shahmardan, T. Tavangar, Kh. Hosseinzadeh, and D.D. Ganji, “Numerical investigation on convective heat transfer over two heated wall-mounted cubes in tandem and staggered arrangement,” Theor. Appl. Mech. Lett. 8, 171–183 (2018). https://doi.org/10.1016/j.taml.2018.03.005
S.S. Ghadikolaei, Kh. Hosseinzade, M. Yassari, H. Sadeghi, and D.D. Ganji, “Analytical and numerical solution of non-Newtonian second-grade fluid flow on a stretching sheet,” Therm. Sci. Eng. Prog. 5, 309–316 (2018). https://doi.org/10.1016/j.tsep.2017.12.010
S.S. Ardahaie, A.J. Amiri, A. Amouei, K. Hosseinzadeh, and D.D. Ganji, “Investigating the effect of adding nanoparticles to the blood flow in presence of magnetic field in a porous blood arterial,” Inform. Med. Unlocked, 10, 71–81 (2018). https://doi.org/10.1016/j.imu.2017.10.007
J. Rahimi, D.D. Ganji, M. Khaki, and Kh. Hosseinzadeh, “Solution of the boundary layer flow of an Eyring–Powell non-Newtonian fluid over a linear stretching sheet by collocation method,” Alex. Eng. J. 56, 621–627 (2017). https://doi.org/10.1016/j.aej.2016.11.006
S.S. Ghadikolaei, K. Hosseinzadeh, and D.D. Ganji, “Investigation on Magneto Eyring-Powell nanofluid flow over inclined stretching cylinder with nolinear thermal radiation and Joule heating effect,” World J. Eng. 16, 51–63 (2019). https://doi.org/10.1108/WJE-06-2018-0204
S.S. Ghadikolaei, Kh. Hosseinzade, and D.D. Ganji, “Investigation on ethylene glycol-water mixture fluid suspend by hybrid nanoparticles (TiO2–CuO) over rotating cone with considering nanoparticles shape factor,” J. Mol. Liq. 272, 226–236 (2018). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.09.084
S.S. Ghadikolaei, Kh. Hosseinzadeh, and D.D. Ganji, “Numerical study on magnetohydrodynic CNTs-water nanofluids as a micropolar dusty fluid influenced by non-linear thermal radiation and joule heating effect,” Powder Technol. 340, 389–399 (2018). https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.09.023
S.S. Ghadikolaei, K. Hosseinzadeh, M. Hatami, and D.D. Ganji, “MHD boundary layer analysis for micropolar dusty fluid containing Hybrid nanoparticles (Cu-Al2O3) over a porous medium,” J. Mol. Liq. 268, 813–823 (2018). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.07.105
S.S. Ghadikolaei, Kh. Hosseinzadeh, and D.D. Ganji, “MHD radiative boundary layer analysis of micropolar dusty fluid with graphene oxide (Go)-engine oil nanoparticles in a porous medium over a stretching sheet with joule heating effect,” Powder Technol. 338, 425–437 (2018). https://doi.org/10.1016/j.powtec.2018.07.045
S.S. Ghadikolaei, K. Hosseinzadeh, M. Hatami, D.D. Ganji, and M. Armin, “Investigation for squeezing flow of ethylene glycol (C2H6O2) carbon nanotubes (CNTs) in rotating stretching channel with nonlinear thermal radiation,” J. Mol. Liq. 263, 10–21 (2018). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.04.141
S.S. Ghadikolaei, Kh. Hosseinzadeh, and D.D. Ganji, “Investigation on three-dimensional squeezing flow of mixture base fluid (ethyleneglycol–water) suspended by hybrid nanoparticle (Fe3O4–Ag) dependent on shape factor,” J. Mol. Liq. 262, 376–388 (2018). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.04.094
S.S. Ghadikolaei, K. Hosseinzadeh, M. Hatami, and D.D. Ganji, “Fe3O4-(CH2OH)2 nanofluid analysis in a porous medium under MHD radiative boundary layer and dusty fluid,” J. Mol. Liq. 258, 172–185 (2018). https://doi.org/10.1016/j.molliq.2018.02.106
J.K. Platten, “The Soret effect: a review of recent experimental results,” J. Appl. Mech. 73(1), 5-15 (2006). https://doi.org/10.1115/1.1992517
M.A. Rahman, and M.Z. Saghir, “Thermodiffusion or Soret effect: historical review,” Int. J. Heat Mass. Transf. 73, 693–705 (2014). https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.02.057
M. Bourich, M. Hasnaoui, M. Mamou, et al., “Soret effect inducing subcritical and Hopf bifurcations in a shallow enclosure filled with a clear binary fluid or a saturated porous medium: a comparative study,” Phys Fluids, 16, 551–568 (2004). https://doi.org/10.1063/1.1636727
M.S. Malashetty, “Anisotropic thermoconvective effects on the onset of double diffusive convection in a porous medium,” Int. J. Heat Mass. Transf. 36, 2397–2401 (1993). https://doi.org/10.1016/S0017-9310(05)80123-1
R.G. Mortimer, and H. Eyring, “Elementary transition state theory of the Soret and Dufour effects,” Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 77, 1728–1731 (1980). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC348577/pdf/pnas00667-0043.pdf
G.V.R. Reddy, “Soret and Dufour Effects on MHD free convective flow past a vertical porous plate in the presence of heat generation,” Int. J. Appl. Mech. Eng. 21, 649–665 (2016). https://doi.org/10.1515/ijame-2016-0039
K.J. Basant, and O.A. Abiodun, “Free convective flow of heat generating/absorbing fluid between vertical porous plates with periodic heat input,” Int. Commun. Heat Mass. 36, 624–631 (2009). https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2009.03.003
Kh. Hosseinzadeh, M. Alizadeh, and D.D. Ganji, “Hydrothermal analysis on MHD squeezing nanofluid flow in parallel plates by analytical method,” Int. J. Mech. Mater. Eng. 13, 4 (2018). https://doi.org/10.1186/s40712-018-0089-7
N.G. Kafoussias, and E.W. Williams, “Thermal-diffusion and diffusion-thermo effects on mixed free-forced convective and mass transfer boundary layer flow with temperature dependent viscosity,” Int. J. Eng. Sci. 33, 1369–1384 (1995). https://doi.org/10.1016/0020-7225(94)00132-4
A.J. Omowaye, A.I. Fagbade, and A.O. Ajayi, “Dufour and soret effects on steady MHD convective flow of a fluid in a porous medium with temperature dependent viscosity: homotopy analysis approach,” J. Niger. Math. 34, 343–360 (2015). https://doi.org/10.1016/j.jnnms.2015.08.001
A. Shojaei, A.J. Amiri, S.S. Ardahaie, K. Hosseinzadeh, and D.D. Ganji, “Hydrothermal analysis of тon-Newtonian second grade fluid flow on radiative stretching cylinder with Soret and Dufour effects,” Case Stud. Therm. Eng. 13, 100384 (2019). https://doi.org/10.1016/j.csite.2018.100384
H. Alfven, Discovery of Alfven Waves, Nature, 150, 405-406 (1942). https://doi.org/10.1038/150405d0
T.G. Cowling, Magnetohydrodynamics, (Wiley Inter Science, New York, 1957).
J.A. Shercliff, A Textbook of Magnetohydrodynamics, (Pergamon Press, London, 1965).
K.R. Crammer, and S.I. Pai, Magneto Fluid Dynamics for Engineers and Applied Physicists, (Mc Graw Hill Book Co., New York, 1973).
B.K. Jha, and Y.Y. Gambo, “Unstaedy free convection and mass transfer flow past an impulsively started vertical plate with Soret and Dufour effects: an analytical approach,” SN Applied Sciences, 1, 1234 (2019). https://doi.org/10.1007/s42452-019-1246-1
Авторське право (c) 2024 Кангкан Чоудхарі, Світі Шарма, Шахір Ахмед
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).
