البحث المتقدم

ديناميات امتصاص الحرارة والسوائل النانوية المغناطيسية الإشعاعية من خلال سطح ممتد مع تفاعل كيميائي وتبديد لزج

Title Dynamics of heat absorbing and radiative hydromagnetic nanofluids through a stretching surface with chemical reaction and viscous dissipation

الباحث الرئيس سيد مدثر حسين
التخصص: الرياضيات
التخصص الدقيق: Hybrid Nanofluid/Nanofluid/Magnetohydrodynamics/App. Maths
المستخلص: يتم فحص المشتت الهيدرومغناطيسي ، الممتص للحرارة ، كيميائيًا ، والتدفق الإشعاعي السميك بصريًا للسائل النانوي على سطح مرن جنبًا إلى جنب مع ظاهرة الحرارة والانتقال الجماعي. يتم تغيير المعادلات التفاضلية الجزئية السائدة (PDE) للنموذج الرياضي من خلال دمج متغيرات التشابه الملائمة في شكل معادلات تشابه غير خطية. علاوة على ذلك ، يتم حل معادلات التشابه هذه عدديًا باستخدام تقنية Runge-Kutta Fehlberg جنبًا إلى جنب مع طريقة التصوير. بالنسبة للاستكشافات العددية ، يتم تحضير ثلاثة أنواع من الموائع النانوية عن طريق نشر الجسيمات النانوية الدقيقة جدًا من أكسيد التيتانيوم (TiO2) وأكسيد الألومنيوم (Al2O3) والنحاس (Cu) في الماء. تم فحص أهمية العديد من معاملات التدفق التنظيمية على سرعة الموائع النانوية ودرجة حرارة الموائع النانوية ورقم نسلت المحلي وتركيز الأنواع وتدرج سرعة الجدار ومعدلات التدفق الكتلي من خلال نتائج رسومية مختلفة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم إجراء تحليل تقريب انحدار تربيعي لتحليل العلاقة بين معدل نقل الحرارة ومعلمات التدفق التنظيمية. تكشف النتائج العددية أن درجة حرارة السائل النانوي القائم على الماء النحاسي تتحسن بسبب التحسن في قوة الإشعاع والتبديد اللزج والتأثيرات المغناطيسية. علاوة على ذلك ، يكشف تحليل تقريب الانحدار أن تغييرًا طفيفًا في معلمة انزلاق السرعة يؤدي إلى الاضطراب الأمثل في كل من قيم إجهاد القص ومعدل نقل الحرارة على السطح القابل للمط. أخيرًا ، تم التحقق من صحة النتائج العددية والخوارزمية المطورة للتقنية الحسابية المستخدمة من خلال مقارنة النتائج المحسوبة مع النتائج المتاحة في ظل المواقف المحدودة.
Abstract: The hydromagnetic dissipative, heat-absorbing, chemically reactive and optically thick radiative flow of nanofluid over a stretchable surface together with heat and mass transport phenomena is investigated. The prevailing partial differential equations (PDE) of the mathematical model are changed by incorporating apt similarity variables in the form of nonlinear similarity equations. Further, these similarity equations are solved numerically utilizing the Runge-Kutta Fehlberg technique in conjunction with the shooting method. For the numerical explorations, three kinds of nanofluids are prepared by disseminating very fine nanoparticles of titanium oxide (TiO2), aluminium oxide (Al2O3) and copper (Cu) into water. The significance of numerous regulatory flow parameters on the nanofluid velocity, nanofluid temperature, local Nusselt number, species concentration, wall velocity gradient and mass flow rates are examined through different graphical results. Additionally, a quadratic regression approximation analysis is accomplished to analyze the connection between the heat transport rate and regulatory flow parameters. The numerical results reveal that the temperature of Cu-water based nanofluid temperature gets enhanced owing to improvement in the strength of radiation, viscous dissipation and magnetic effects. Further, regression approximation analysis unveils that a slight change in the velocity slip parameter leads in the optimal perturbation in both the shear stress values and heat transfer rate at the stretchable surface. Finally, the validation of numerical results and the developed algorithm of employed computational technique have been done by making a comparison of computed results with the available results under restricted situations.
الحالة: محكم غير منشور
جهة التحكيم:
دار النشر:
سنة النشر: 2022
تحويل التاريخ