البحث المتقدم

دراسة تدفق الموائع النانوية من الجرافين عبر ورقة ممدودة خطيًا - نهج عددي وإحصائي

Title Study of graphene Maxwell nanofluid flow past a linearly stretched sheet- A numerical and statistical approach

الباحث الرئيس سيد مدثر حسين
التخصص: الرياضيات
التخصص الدقيق: Hybrid Nanofluid/Nanofluid/Magnetohydrodynamics/App. Maths
المستخلص: الهدف من البحث: الغرض من هذه الورقة هو الكشف عن أهمية العديد من المعلمات الفيزيائية مثل المجال المغناطيسي ، وامتصاص الحرارة ، والإشعاع الحراري ، والتبديد اللزج والجول ، وما إلى ذلك على تدفق الجرافين ماكسويل نانوفولويد على ورقة ممدودة خطيًا مع اعتبارات الزخم والحرارة ظروف الانزلاق. المنهج المتبع: يتم اختيار متغيرات التشابه المناسبة لتحويل المعادلات التفاضلية الجزئية غير الخطية يتم تغيير المعادلات الرياضية السائدة إلى معادلات تفاضلية عادية غير خطية للغاية من خلال الاستفادة من متغيرات التشابه ثم يتم حل المعادلات عدديًا بواسطة مخطط طريقة Runge-Kutta Fehlberg جنبًا إلى جنب مع تقنية التصوير. تم عرض الاختلافات في سرعة ودرجة حرارة الغرافين النانوي ماكسويل بسبب العوامل الفيزيائية المختلفة عبر العديد من الرسوم البيانية بينما تم توضيح القيم العددية لمعاملات احتكاك الجلد ورقم نسلت في جداول مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، تم اتباع النهج الإحصائي لتحليل تقدير الانحدار المتعدد على القيم العددية لتدرج سرعة الجدار ورقم نسلت المحلي ويتم الإبلاغ عنها في شكل جدول لإثبات العلاقة بين معدل انتقال الحرارة والمعلمات الفيزيائية. النتائج: كشفت نتائجنا أن سرعة الجرافين ماكسويل النانوية تنخفض بسبب التحسين في المجال المغناطيسي ، وزاوية ميل المجال المغناطيسي ، والمسامية ، ومعلمات عدم الثبات بينما ينعكس سلوك سرعة الموائع النانوية بسبب معامل ماكسويل. علاوة على ذلك ، لوحظ أن معدل نقل الحرارة للسائل النانوي يتم زيادته بسبب امتصاص الحرارة والإشعاع ومعلمات الانزلاق الحراري بينما يتم تقليله بسبب زيادة التبديد اللزج ومعلمات عدم الثبات. الأصالة / القيمة البحثية: يتم التحقق من صحة النتائج العددية للورقة من خلال المقارنة مع الورقة المنشورة سابقًا في ظل ظروف مقيدة ووجدنا اتفاقًا ممتازًا مع تلك النتائج. تكشف المراجعة الدقيقة للأوراق البحثية الواردة في الأدبيات أن أيا من المؤلفين قد حاول هذه المشكلة في وقت سابق على الرغم من أنه من المتوقع أن تؤدي الأفكار والمنهجية الموضحة في هذه الورقة إلى روابط غزيرة للغاية عبر التخصصات. الكلمات المفتاحية: نانو الجرافين؛ الإشعاع الحراري؛ تبديد لزج؛ تبديد الجول
Abstract: Objective of the study: The purpose of this paper is to unfold the significance of numerous physical parameters such as magnetic field, heat absorption, thermal radiation, viscous and Joule dissipations, etc. on the flow of graphene Maxwell nanofluid over a linearly stretched sheet with considerations of momentum and thermal slip conditions. Design/methodology/approach: The prevailing mathematical equations are changed into extremely nonlinear coupled ordinary differential equations by making use of similarity variables and then the equations are solved numerically by the scheme of Runge-Kutta Fehlberg method along with the shooting technique. The variations in graphene Maxwell nanofluid velocity and temperature owing to different physical parameters are showed via numerous graphs whereas numerical values of skin friction coefficients and Nusselt number are illustrated and reported in different tables. In addition, statistical approach is followed for the multiple regression estimation analysis on the numerical values of wall velocity gradient and local Nusselt number and are reported in tabular form to demonstrate the relationship among the heat transfer rate and physical parameters. Findings: Our results reveal that the graphene Maxwell nanofluid velocity gets reduced owing to enhancement in magnetic field, angle of inclination of magnetic field, porosity and unsteadiness parameters whereas behaviour of nanofluid velocity is reversed due to Maxwell parameter. Further, it is noticed that the heat transfer rate of nanofluid is augmented owing to heat absorption, radiation and thermal slip parameters while it is reduced due to increase in viscous dissipation and unsteadiness parameters. Originality/value: The numerical results of paper are validated by making comparison with the earlier published paper under the restricted conditions and we found an excellent agreement with those results. A careful review of research papers reported in literature reveals that none of the author has attempted this problem earlier although the thoughts and methodology explained in this paper can be anticipated to lead to enormously prolific connections across the disciplines. Keywords: Graphene nanofluid; Thermal radiation; Viscous dissipation; Joule dissipation
الحالة: محكم ومنشور
جهة التحكيم:
دار النشر:
سنة النشر: 2020
تحويل التاريخ