Радіаційний ефект на нестаціонарний МГД-потік Дарсі Форхгеймера по вертикальному похилому листу, що розтягується у присутності пористого середовища
Анотація
У цьому дослідженні розглядається, як випромінювання та тепло переміщуються через двовимірний, нестаціонарний МГД-потік Дарсі-Форхгеймера, який протікає через пористу розтягнуту вертикально нахилену пластину, до якої прикладено поперечне магнітне поле. Ми використовуємо підхід MATLAB bvp4c для чисельного перетворення нелінійних PDE керуючого граничного шару, які є рівняннями в часткових похідних, у набір нелінійних ODE, які є звичайними диференціальними рівняннями, використовуючи перетворення подібності. Ми кількісно оцінюємо профілі швидкості та температури за допомогою графіків, які представляють різні характеристики проблеми, включаючи нестаціонарність, число Прандтля, магнітне поле, число Грашоффа, параметр випромінювання та число Екерта. Таблиці ілюструють вплив на тертя шкіри (τ) і число Нуссельта (Nu). Профіль швидкості зменшується зі збільшенням магнітних та інерційних параметрів, а профіль температури зменшується зі збільшенням параметрів випромінювання.
Завантаження
Посилання
B.C. Sakiadis, “Boundary-layer behavior on continuous solid surfaces: I. boundary-layer equations for two-dimensional and axisymmetric flow,” AIChE Journal, 7(1), 26–28 (1961). https://doi.org/10.1002/aic.690070108
B.C. Sakiadis, “Boundary-layer behavior on continuous solid surfaces: II. the boundary layer on a continuous flat surface,” AIChE Journal, 7(2), 221–225 (1961). https://doi.org/10.1002/aic.690070211
L.J. Crane, “Flow past a stretching plate,” Zeitschrift für Angewandte Mathematik und Physik (ZAMP), 21, 645–647 (1970). https://doi.org/10.1007/BF01587695
W. Banks, “Similarity solutions of the boundary-layer equations for a stretching wall,” Journal de Mécanique théorique et appliquée, 2(3), 375–392 (1983).
C. Wang, “The three-dimensional flow due to a stretching flat surface,” The physics of fluids, 27(8), 1915–1917 (1984). http://dx.doi.org/10.1063/1.864868
H. Andersson, “MHD flow of a viscoelastic fluid past a stretching surface,” Acta Mechanica, 95(1-4), 227–230 (1992). https://doi.org/10.1007/BF01170814
E.M. Elbashbeshy, “Heat transfer over a stretching surface with variable surface heat flux,” Journal of Physics D: Applied Physics 31(16), 1951 (1998). https://doi.org/10.1088/0022-3727/31/16/002
Z. Siri, N.A.C. Ghani, and R.M. Kasmani, “Heat transfer over a steady stretching surface in the presence of suction,” Boundary Value Problems, 2018, 126 (2018). https://doi.org/10.1186/s13661-018-1019-6
H.I. Andersson, J.B. Aarseth, and B.S. Dandapat, “Heat transfer in a liquid film on an unsteady stretching surface,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 43(1), 69–74 (2000). https://doi.org/10.1016/S0017-9310(99)00123-4
A. Raptis, C. Perdikis, and H. Takhar, “Effect of thermal radiation on MHD flow,” Applied Mathematics and Computation, 153(3), 645–649 (2004). https://doi.org/10.1016/S0096-3003(03)00657-X
A.Y. Ghaly, “Radiation effects on a certain MHD free-convection flow,” Chaos, Solitons & Fractals, 13(9), 1843–1850 (2002). https://doi.org/10.1016/S0960-0779(01)00193-X
A. Ishak, et al. “MHD boundary layer flow due to an exponentially stretching sheet with radiation effect,” Sains Malaysiana, 40(4), 391–395 (2011). https://journalarticle.ukm.my/2406/1/17_Anuar_Ishak.pdf
P.D. Ariel, T. Hayat, and S. Asghar, “Homotopy perturbation method and axisymmetric flow over a stretching sheet,” International Journal of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation, 7(4), 399–406 (2006). https://doi.org/10.1515/IJNSNS.2006.7.4.399
E.M. Elbashbeshy, and D.A. Aldawody, “Heat transfer over an unsteady stretching surface with variable heat flux in the presence of a heat source or sink,” Computers & Mathematics with Applications, 60(10), 2806–2811 (2010). https://doi.org/10.1016/j.camwa.2010.09.035
N. Ahmad, Z. Siddiqui, and M. Mishra, “Boundary layer flow and heat transfer past a stretching plate with variable thermal conductivity,” International Journal of Non-linear Mechanics, 45(04), 306–309 (2010). https://doi.org/10.1016/j.ijnonlinmec.2009.12.006
A. Ishak, “Unsteady MHD flow and heat transfer over a stretching plate,” Journal of Applied Sciences, 10(18), 2127-2131 (2010). https://doi.org/10.3923/jas.2010.2127.2131
A.K. Jhankal, R.N. Jat, and D. Kumar, “Unsteady MHD flow and heat transfer over a porous stretching plate,” International Journal of Computational and Applied Mathematics, 2, 325-333 (2017). https://www.ripublication.com/ijcam17/ijcamv12n2_15.pdf
N.C. Rosca, and I. Pop, “Unsteady boundary layer flow over a permeable curved stretching/shrinking surface,” European Journal of Mechanics - B/Fluids, 51, 61–67 (2015). https://doi.org/10.1016/j.euromechflu.2015.01.001
M.K. Choudhary, S. Chaudhary, and R. Sharma, “Unsteady MHD flow and heat transfer over a stretching permeable surface with suction or injection,” Procedia Engineering, 127, 703– 710 (2015). https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.11.371
I. Alarifi, A. Abo-Khalil, M. Osman, L. Lund Baloch, B.A. Mossaad, H. Belmabrouk, and I. Tlili, “MHD flow and heat transfer over vertical stretching sheet with heat sink or source effect,” Symmetry, 11(3), 297 (2019). https://doi.org/10.3390/sym11030297
A.M. Megahed, N.I. Ghoneim, M.G. Reddy, and M. El-Khatib, “Magnetohydrodynamic fluid flow due to an unsteady stretching sheet with thermal radiation, porous medium, and variable heat flux,” Advances in Astronomy, 2021, 686-883 (2021). https://doi.org/10.1155/2021/6686883
Y.D. Reddy, B.S. Goud, K.S. Nisar, B. Alshahrani, M. Mahmoud, and C. Park, “Heat absorption/generation effect on MHD heat transfer fluid flow along a stretching cylinder with a porous medium,” Alexandria Engineering Journal, 64, 659–666 (2023). https://doi.org/10.1016/j.aej.2022.08.049
S.A.G.A. Shah, A. Hassan, H. Karamti, A. Alhushaybari, S.M. Eldin, and A.M. Galal, “Effect of thermal radiation on convective heat transfer in MHD boundary layer carreau fluid with chemical reaction,” Scientific Reports, 13(1), 4117 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-31151-4
B.K. Swain, B.C. Parida, S. Kar, and N. Senapati, “Viscous dissipation and joule heating effect on MHD flow and heat transfer past a stretching sheet embedded in a porous medium,” Heliyon, 6(10), e05338 (2020). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e05338
G. Rasool, A.J. Chamkha, T. Muhammad, A. Shafiq, and I. Khan, “Darcy-Forchheimer relation in Casson type MHD nanofluid flow over non-linear stretching surface,” Propulsion and Power Research, 9(2), 159–168 (2020). https://doi.org/10.1016/j.jppr.2020.04.003
P.M. Patil, N. Kumbarwadi, and A.J. Chamkha, “Unsteady mixed convection over an exponentially stretching surface: Influence of Darcy-forchheimer porous medium and cross diffusion,” Journal of Porous Media, 24(2), 29-47 (2021). https://doi.org/10.1615/jpormedia.2020026016
W. Al-Kouz, A. Aissa, A. Koulali, W. Jamshed, H. Moria, K.S. Nisar, A. Mourad, et al., “MHD Darcy-Forchheimer nanofluid flow and entropy optimization in an odd-shaped enclosure filled with a (mwcnt-Fe3 O4/water) using galerkin finite element analysis,” Scientific Reports. 11, 22635 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-02047-y
B. Mandal, K. Bhattacharyya, A. Banerjee, A.K. Verma, and A.K. Gautam, “MHD mixed convection on an inclined stretching plate in darcy porous medium with soret effect and variable surface conditions,” Nonlinear Engineering, 9, 457–469 (2022). https://doi.org/10.1515/nleng-2020-0029
A.K. Sarma, “Unsteady radiative MHD flow over a porous stretching plate,” in: Modeling and Simulation of Fluid Flow and Heat Transfer, (CRC Press, 2024), pp. 96–109. https://doi.org/10.1201/9781032712079-7
A.K. Sarma, and D. Sarma, “MHD flow in free convection over an exponentially stretched sheet submerged in a double-stratified medium,” International Journal of Ambient Energy, 45(1), 2356060 (2024). https://doi.org/10.1080/01430750.2024.2356060
Авторське право (c) 2024 нкур Кумар Сарма, Сунмоні Мудоі, Палаш Натх, Панкадж Каліта, Гаураб Бардхан
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).
