Вплив струму Холла на змiшаний конвективний потiк Дарсi-Форхгеймера по вертикальнiй поверхнi з обертанням у пористому середовищi
Анотація
Аналiз МГД-потоку Дарсi-Форхгеймера був предметом занепокоєння вчених-дослiдникiв та iнженерiв. У цiй роботi розглядається нестацiонарний гiдродинамiчний змiшаний конвективний потiк нестисливої, в’язкої, електропровiдної рiдини, а також перенесення тепла та маси у вертикальнiй поверхнi за допомогою струму Холла, обертання та ефекту Дарсi-Форхгеймера. Шляхом перетворення подiбностi знайдено безрозмiрне нестiйке керуюче рiвняння. Потiм за допомогою методу Matlab Bvp4c було розв’язано звичайне диференцiальне рiвняння подiбностi. Коли отриманi рiшення та рiшення, отриманi Елгазерi та Стенфордом, порiвняли з чисельним результатом для кiлькох виняткових обставин, виявилося досить значне збiг. Графiки використовуються для вiдображення температури, концентрацiї та швидкостi рiдини. Навпаки, тертя шкiри, число Шервуда i число Нуссельта розраховуються в табличнiй формi.
Завантаження
Посилання
A.K.Sarma, and D. Sarma, ”Unsteady magnetohydrodynamic bioconvection Casson fluid flow in presence of gyrotactic microorganisms over a vertically stretched sheet,” Numerical Heat Transfer, Part A: Applications, 1-24 (2024). https://doi.org/10.1080/10407782.2024.2389338
Md.A. Samad, and M. Mansur-Rahman, ”Thermal radiation interaction with unsteady MHD flow past a vertical porous plate immersed in a porous medium,” Journal of Naval Architecture and Marine Engineering, 3(1), 7-14 (2006). https://doi.org/10.3329/jname.v3i1.924
S. Mukhopadhyay, and G.C. Layek, ”Radiation effect on forced convective flow and heat transfer over a porous plate in a porous medium,” Meccanica, 44(5), 587-597 (2009). https://doi.org/10.1007/s11012-009-9211-5
S. Mukhopadhyay, et al., ”Forced convective flow and heat transfer over a porous plate in a Darcy-Forchheimer porous medium in presence of radiation,” Meccanica, 47, 153-161 (2012). https://doi.org/10.1007/s11012-011-9423-3
Z. Khan, et al., ”Magnetohydrodynamic thin film flow through a porous stretching sheet with the impact of thermal radiation and viscous dissipation,” Mathematical Problems in Engineering, 2022(1), 1086847 (2022). https://doi.org/10.1155/2022/1086847
A.L. Panya, O.A. Akinyemi, and A.M. Okedoye, “MHD Darcy–Forchheimer slip flow in a porous medium with variable thermophysical properties,” Zenodo, 10(2), 30-43 (2023). https://doi.org/10.5281/zenodo.7646344
N.N. Reddy, V.S. Rao, and B.R. Reddy, ”Chemical reaction impact on MHD natural convection flow through porous medium past an exponentially stretching sheet in presence of heat source/sink and viscous dissipation,” Case studies in thermal engineering, 25, 100879 (2021). https://doi.org/10.1016/j.csite.2021.100879
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
L.J. Crane, ”Flow past a stretching plate,” Zeitschrift f¨ur angewandte Mathematik und Physik, 21, 645-647 (1970). https://doi.org/10.1007/BF01587695
M.K.Nayak, G.C. Dash, and L.P. Singh, ”Effect of chemical reaction onMHDflowof a visco-elastic fluid through porous medium,” J. Appl. Anal. Comput. 4(4), 367-381 (2014).
M.K.Nayak, G.C. Dash, and L.P. Singh, ”Steady MHD flow and heat transfer of a third grade fluid in wire coating analysis with temperature dependent viscosity,” International Journal of Heat and Mass Transfer, 79, 1087-1095 (2014). https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.08.057
M.K. Nayak, G.C. Dash, and L.P. Singh, ”Heat and mass transfer effects on MHD viscoelastic fluid over a stretching sheet through porous medium in presence of chemical reaction,” Propulsion and Power Research, 5(1), 70-80 (2016). https://doi.org/10.1016/j.jppr.2016.01.006
K. Vafai, and C.L. Tien, ”Boundary and inertia effects on convective mass transfer in porous media”, International Journal of Heat and Mass Transfer, 25(8), 1183–1190 (1982). https://doi.org/10.1016/0017-9310(82)90212-5
J.T. Hong, Y. Yamada, and C.L. Tien, ”Effects of non-Darcian and nonuniform porosity on vertical-plate natural convection in porous media,” J. Heat Transfer. 109(2), 356-362 (1987). https://doi.org/10.1115/1.3248088
R.Y. Jumah, A. Fawzi, and F. Abu-Al-Rub, ”Darcy-Forchheimer mixed convection heat and mass transfer in fluid saturated porous media,” International Journal of Numerical Methods for Heat and Fluid Flow, 11(6), 600–618 (2001). https://doi.org/10.1108/09615530110399503
A.J. Chamkha, ”Hydromagnetic natural convection from an isothermal inclined surface adjacent to a thermally stratified porous medium,” International Journal of Engineering Science, 35(10-11), 975–986 (1997). https://doi.org/10.1016/S0020-7225(96)00122-X
N.S. Elgazery, ”The effects of chemical reaction, Hall and ion-slip currents on MHD flow with temperature dependent viscosity and thermal diffusivity,” Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation, 14(4), 1267–1283 (2009). https://doi.org/10.1016/j.cnsns.2007.12.009
M. Kinyanjui, J.K. Kwanza, and S.M. Uppal, ”Magnetohydrodynamic free convection heat and mass transfer of a heat generating fluid past an impulsively started infinite vertical porous plate with Hall current and radiation absorption,” Energy conversion and management, 42(8), 917–931 (2001). https://doi.org/10.1016/S0196-8904(00)00115-1
S. Shateyi, S.S. Motsa, and P. Sibanda, ”The Effects of Thermal Radiation, Hall Currents, Soret, and Dufour on MHD Flow by Mixed Convection over a Vertical Surface in Porous Media,” Mathematical Problems in Engineering, 2010, 627475 (2010). https://doi.org/10.1155/2010/627475
A.K. Singh, ”Hall effects onMHDfree-convection flow past an accelerated vertical porous plate,” Astrophysics and Space Science, 102, 213-221 (1984). https://doi.org/10.1007/BF00650168
D. Sarma, and K.K. Pandit, ”Effects of thermal radiation and chemical reaction on steady MHD mixed convective flow over a vertical porous plate with induced magnetic field,” International journal of fluid Mechanics Research, 42(4), 315-333 (2015). https://doi.org/10.1615/InterJFluidMechRes.v42.i4.30
M.D.A. Sattar, and H. Kalim, ”Unsteady free-convection interaction with thermal radiation in a boundary layer flow past a vertical porous plate,” J. Math. Phys. Sci. 30(1), 25-37 (1996).
R. Nandkeolyar, M. Das, and S. Precious, ”Exact solutions of unsteady MHD-free convection in a heat-absorbing fluid flow past a flat plate with ramped wall temperature,” Boundary Value Problems, 2013, 1-16 (2013). http://dx.doi.org/10.1186%2F1687-2770-2013-247
A.J. Chamkha, ”MHD-free convection from a vertical plate embedded in a thermally stratified porous medium with Hall effects,” Applied Mathematical Modeling, 21(10), 603-609 (1997). https://doi.org/10.1016/S0307-904X(97)00084-X
E.M. Abo-Eldahab, and A.M. Salem, ”Hall effects on MHD free convection flow of a non-Newtonian power-law fluid at a stretching surface,” International communications in heat and mass transfer, 31(3), 343-354 (2004). https://doi.org/10.1016/j.icheatmasstransfer.2004.02.005
S. Siddiqa, M.A. Hossain, and R.S.D. Gorla. ”Hall current effects on magnetohydrodynamic natural convection flow with strong cross-magnetic field,” International journal of thermal sciences, 71, 196-204 (2013). https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2013.04.016
Авторське право (c) 2025 Сатьябхушан Рой, Дiпак Сарма, Анкур Кумар, Сунмонi Мудоi
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).
