Масоперенос та вільний МГД конвекційний потік через лист що розтягується з джерелом тепла та хімічною реакцією
Анотація
У цій роботі розглядається масообмін і МГД вільний конвективний потік через лист ЩО розтягується за наявності джерела тепла та хімічної реакції. Дія розтягування листа прискорює потік, тоді як магнітне поле, прикладене перпендикулярно напрямку потоку, впливає на нього. Також враховується вплив градієнтів температури та концентрації на виштовхувальні сили. Рівняння безперервності, імпульсу, енергії та концентрації належать до пов’язаних нелінійних диференціальних рівнянь у частинних похідних, які регулюють систему. Перетворення подібності використовуються для перетворення цих рівнянь у систему звичайних диференціальних рівнянь, які потім чисельно розв’язуються за допомогою методів bvp4c. У цьому дослідженні основними параметрами, що представляють інтерес, є магнітне поле, плавучість, швидкість хімічної реакції та джерело тепла. Результати показують вплив цих параметрів на температуру, концентрацію та профілі швидкості прикордонного шару. Для кількісного визначення швидкості масообміну, швидкості теплообміну та напруги зсуву на поверхні листа розраховують коефіцієнт шкірного тертя, число Нуссельта та число Шервуда. Маніпулюючи магнітним полем, хімічними реакціями та виділенням тепла, робота пропонує нове важливе уявлення про те, як найкраще використовувати потоки МГД у промислових процесах, таких як виробництво полімерів, хімічні реактори та системи охолодження.
Завантаження
Посилання
R. Kandasamy, K. Periasamy, and 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
Y. Khan, “Two-Dimensional Boundary Layer Flow of Chemical Reaction MHD Fluid over a Shrinking Sheet with Suction and Injection,” Journal of aerospace engineering, 27(5), (2014). https://doi.org/10.1061/(asce)as.1943-5525.0000274
S. Mishra, G. Dash, and M. Acharya, “Mass and heat transfer effect on MHD flow of a visco-elastic fluid through porous medium with oscillatory suction and heat source,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 57(2), 433–438 (2013). https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.10.053
M. Gnaneswara Reddy, P. Padma, and B. Shankar, “Effects of viscous dissipation and heat source on unsteady MHD flow over a stretching sheet,” Ain Shams Engineering Journal, 6(4), 1195–1201 (2015). https://doi.org/10.1016/j.asej.2015.04.006
K. Bhattacharyya, “Effects of heat source/sink on MHD flow and heat transfer over a shrinking sheet with mass suction,” Chemical Engineering Research Bulletin, 15(1), (2011). https://doi.org/10.3329/cerb.v15i1.6524
P. Jalili, S.M.S. Mousavi, B. Jalili, P. Pasha, and D.D. Ganji, “Thermal evaluation of MHD Jeffrey fluid flow in the presence of a heat source and chemical reaction,” International journal of modern physics B/International journal of modern physics b, 38(08), 2450113 (2024). https://doi.org/10.1142/s0217979224501133
K. Raghunath, M. Obulesu, and K.V. Raju, “Radiation absorption on MHD free conduction flow through porous medium over an unbounded vertical plate with heat source,” International journal of ambient energy, 44(1), 1712–1720 (2023). https://doi.org/10.1080/01430750.2023.2181869
B.K. Jha, M.M. Altine, and A.M. Hussaini, “MHD steady natural convection in a vertical porous channel in the presence of point/line heat source/sink: An exact solution,” Heat transfer, 52(7), 4880–4894 (2023). https://doi.org/10.1002/htj.22903
A.C.V. Ramudu, K.A. Kumar, and V. Sugunamma, “Application of heat transfer on MHD shear thickening fluid flow past a stretched surface with variable heat source/sink,” Heat Transfer, 52(2), 1161-1177 (2023). https://doi.org/10.1002/htj.22734
N.J. Mishra, and N.T. Samantara, “Effect of Non-Linear Radiation and Non-Uniform Heat Source/Sink on Flow over a Linear Stretching Sheet with Fluid Particle Suspension,” CFD Letters, 15(2), 42–53 (2023). https://doi.org/10.37934/cfdl.15.6.4253
S.A. Lone, A. Khan, H. Alrabaiah, S. Shahab, Zehba Raizah, and I. Ali, “Dufour and Soret diffusions phenomena for the chemically reactive MHD viscous fluid flow across a stretching sheet with variable properties,” International journal of heat and fluid flow, 107, 109352–109352 (2024). https://doi.org/10.1016/j.ijheatfluidflow.2024.109352
U.S. Mahabaleshwar, K.N. Sneha, and A. Wakif, “Significance of thermo-diffusion and chemical reaction on MHD Casson fluid flows conveying CNTs over a porous stretching sheet,” Waves in random and complex media, 1–19, (2023). https://doi.org/10.1080/17455030.2023.2173500
A. Paul, and T. K. Das, “Thermal and mass transfer aspects of MHD flow across an exponentially stretched sheet with chemical reaction,” International Journal of Ambient Energy, 1–27 (2023). https://doi.org/10.1080/01430750.2023.2179110
C.A. Nandhini, S. Jothimani, and A.J. Chamkha, “Effect of chemical reaction and radiation absorption on MHD Casson fluid over an exponentially stretching sheet with slip conditions: ethanol as solvent,” European Physical Journal Plus, 138(1), (2023). https://doi.org/10.1140/epjp/s13360-023-03660-8
M.P. Preetham, and S. Kumbinarasaiah, “A numerical study of two-phase nanofluid MHD boundary layer flow with heat absorption or generation and chemical reaction over an exponentially stretching sheet by Haar wavelet method,” Numerical heat transfer. Part B, Fundamentals/Numerical heat transfer. Part B. Fundamentals, 85(6), 706–735 (2023). https://doi.org/10.1080/10407790.2023.2253364
Z. Khan, E.N. Thabet, A.M. Abd‐Alla, and F.S. Bayones, “Investigating the effect of bio‐convection, chemical reaction, and motile microorganisms on Prandtl hybrid nanofluid flow across a stretching sheet,” Zeitschrift für angewandte Mathematik und Mechanik, (2023). https://doi.org/10.1002/zamm.202300509
R. Geetha, B. Reddappa, N. Tarakaramu, B.R. Kumar, and M.I. Khan, “Effect of Double Stratification on MHD Williamson Boundary Layer Flow and Heat Transfer across a Shrinking/Stretching Sheet Immersed in a Porous Medium,” International journal of chemical engineering, 2024, 1–12 (2024). https://doi.org/10.1155/2024/9983489
R.M. Kumar, R.S. Raju, M.A. Kumar, and B. Venkateswarlu, “A numerical study of thermal and diffusion effects on MHD Jeffrey fluid flow over a porous stretching sheet with activation energy,” Numerical heat transfer. Part A. Applications/Numerical heat transfer. Part A, Applications, 1–22 (2024). https://doi.org/10.1080/10407782.2024.2319344
B.S. Goud, Y.D. Reddy, and K.K. Asogwa, “Inspection of chemical reaction and viscous dissipation on MHD convection flow over an infinite vertical plate entrenched in porous medium with Soret effect,” Biomass Conversion and Biorefinery, (2022). https://doi.org/10.1007/s13399-022-02886-3
B.M. Cham, N. Shams-ul-Islam, M. Saleem, S. Talib, and S. Ahmad, “Unsteady, two-dimensional magnetohydrodynamic (MHD) analysis of Casson fluid flow in a porous cavity with heated cylindrical obstacles,” AIP advances, 14(4), (2024). https://doi.org/10.1063/5.0178827
M. Mahboobtosi, et al., “Investigate the Influence of Various Parameters on MHD Flow characteristics in a Porous Medium,” Case studies in thermal engineering, 104428–104428 (2024). https://doi.org/10.1016/j.csite.2024.104428
A.A. Afify, “MHD free convective flow and mass transfer over a stretching sheet with chemical reaction,” Heat and Mass Transfer, 40(6-7), (2004). https://doi.org/10.1007/s00231-003-0486-0
M.A. El-Aziz, “Radiation effect on the flow and heat transfer over an unsteady stretching sheet,” International communications in heat and mass transfer, 36(5), 521–524 (2009). https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2009.01.016
Авторське право (c) 2024 Сунмоні Мудой, Сатьябхушан Рой, Діпак Сарма, Анкур Кумар Сарма
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).
