Вплив термічної та масової стратифікації на МГД-потік повз прискорену вертикальну пластину вбудовану в пористе середовище зі змінною температурою та експоненціальною масовою дифузією
Анотація
У цій роботі досліджується термічна стратифікація та вплив хімічної реакції на МГД-потік через коливальну вертикальну пластину в пористому середовищі зі зміною температури та експоненціальною масовою дифузією. Завдяки застосуванню методу перетворення Лапласа в статті отримано аналітичні рішення, які точно відображають фізичну динаміку потоку. Розслідування використовує складні математичні моделі для ретельного вивчення складної динаміки між магнітогідродинамікою (МГД) і конвективними рухами, враховуючи низку умов, що включають температурні коливання та експоненціальну швидкість дифузії маси. Ключовим висновком цього дослідження є детальне порівняння результатів термічної стратифікації та тих, що спостерігаються в середовищах, де така стратифікація відсутня. Помічено, що реалізація стратифікації всередині потоку призводить до більш швидкого досягнення рівноважних або стаціонарних умов.
Завантаження
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.org/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.org/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://doi.org/10.1007/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
G.V.R. Reddy, C.V.R. Murthy, and N.B. Reddy, ”Unsteady MHD free convective mass transfer flow past an infinite vertical porous plate with variable suction and Soret effect,” Int. J. of Appl. Math. and Mech. 7(21), 70-84 (2011).
R. Muthucumaraswamy, and P. Sivakumar, ”Hydro magnetic effects on parabolic flow past an infinite isothermal vertical plate with variable mass diffusion in the presence of thermal radiation and chemical reaction,” International Journal of Recent Technology and Engineering, 4(2), 5–10 (2015). https://doi.org/10.1515/ijame-2016-0006
F.M.N. El-Fayez, ”Effects of chemical reaction on the unsteady free convection flow past an infinite vertical permeable moving plate with variable temperature,” Journal of surface engineered materials and advanced technology, 2(2), 100- 109 (2012). http://dx.doi.org/10.4236/jsemat.2012.22016
A. Bhattacharya, and R.K. Deka, ”Theoretical study of chemical reaction effects on vertical oscillating plate immersed in a stably stratified fluid,” Research Journal of Applied Sciences, Engineering and Technology, 3(9), 887–898 (2011). https://maxwellsci.com/print/rjaset/v3-887-898.pdf
U.N. Das, R. Deka, and V.M. Soundalgekar, ”Effects of mass transfer on flow past an impulsively started infinite vertical plate with constant heat flux and chemical reaction,” Forschung im Ingenieurwesen, 60(10), 284–287 (1994). https://doi.org/10.1007/BF02601318
R. Kandasamy, K. Periasamy, and K.K.S. Prabhu, ”Chemical reaction, heat and mass transfer on mhd flow over a vertical stretching surface with heat source and thermal stratification effects,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 48(21-22), 4557–4561 (2005). https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2005.05.006
N. Kalita, R.K. Deka, and 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, and 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
A.M. Megahed, and W. Abbas, ”Non-newtonian cross fluid flow through a porous medium with regard to the effect of chemical reaction and thermal stratification phenomenon,” Case Studies in Thermal Engineering, 29, 101715 (2022). https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.101715
Abramowitz, Milton, 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
Авторське право (c) 2024 Дігбаш Саху, Рудра Канта Дека
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).
