×

MHD生物纳米流体在多孔介质中的不稳定流动,在拉伸/收缩板附近有热辐射。 (英语) Zbl 1459.76147号

摘要:本研究旨在提供多孔介质中拉伸和收缩表面的非定常MHD滞点传热和传质的理论效应,包括内部发热/吸收、热辐射和化学反应。相似变换的基本原理被应用于控制偏微分方程(PDE),该方程导致了常微分方程(ODE)。用MATLAB中实现的打靶算法对变换后的常微分方程进行数值求解,并用MATLAB内置求解器进行验证bvp4c将表面摩擦系数、局部Nusselt数和局部Sherwood数的数值数据与现有结果进行了比较,发现两者非常吻合。相关物理参数对运动微生物剖面的速度、温度、浓度和密度的影响通过图表进行详细审查。分析表明,表面摩擦系数随非稳态参数A、磁性参数M和孔隙率参数(文本{Kp})的增大而增大。此外,我们观察到运动微生物剖面的密度增加了生物反应路易斯数(Lb})和佩克莱数(Peclet)的较大值,并随着不稳定参数(a)的增加而减小。

MSC公司:

76S05号 多孔介质中的流动;过滤;渗流
76周05 磁流体力学和电流体力学
80甲19 扩散和对流传热传质、热流

软件:

Matlab公司bvp4c
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: 内政部

参考文献:

[1] 薛庆中,纳米流体有效导热系数模型,《物理快报》A,307,5-6,313-317(2003)·doi:10.1016/s0375-9601(02)01728-0
[2] 于伟(Yu,W.)。;Choi,S.U.S.,《界面层在纳米流体增强导热性中的作用:更新的麦克斯韦模型》,《纳米颗粒研究杂志》,5,1-2,167-171(2003)·doi:10.1023/a:1024438603801
[3] 于伟(Yu,W.)。;Choi,S.U.S.,界面层在增强纳米流体导热性中的作用:更新的Hamilton?克罗斯模型,《纳米粒子研究杂志》,6,4,355-361(2004)·doi:10.1007/s11051-004-2601-7
[4] https://tfaws.nasa.gov/TFAWS10/Proceedings/Interdisciplinary/Debjyoti
[5] 王晓庆。;Mujumdar,A.S.,《纳米流体的传热特性:综述》,《国际热科学杂志》,46,1,1-19(2007)·doi:10.1016/j.ijthermalsci.2006.06.010
[6] 佩德利,T.J。;新泽西州希尔。;Kessler,J.O.,旋回微生物均匀悬浮液中生物对流模式的增长,流体力学杂志,195,1,223-237(1988)·Zbl 0653.76083号 ·doi:10.1017/s0022112088002393
[7] Khan,W.A。;Makinde,O.D.,对流热拉伸板上旋转微生物引起的MHD纳米流体生物对流,国际热科学杂志,81,118-124(2014)·doi:10.1016/j.ijthermalsci.2014.03.009
[8] 库兹涅佐夫公司。;Avramenko,A.A。;耿,P.,对流体饱和多孔介质中趋氧细菌生物转化引起的下降羽流的分析研究,国际工程科学杂志,42,5-6,557-569(2004)·doi:10.1016/j.ijengsci.2003.08.004
[9] Mutuku,W.N。;Makinde,O.D.,《旋转微生物导致纳米流体在可渗透垂直板上的磁流体生物转化》,《计算机与流体》,95,88-97(2014)·Zbl 1391.76907号 ·doi:10.1016/j.compfluid.2014.02.026
[10] Naganran,K。;巴斯尔,M.F.M。;Alharbi,S.O。;Nazar,R。;Alwatban,A.M。;Tlili,I.,含时生物纳米流体流过薄板的停滞点流:理查森外推技术,过程,7,10,722(2019)·doi:10.3390/pr7100722
[11] Zaimi,K。;Ishak,A。;Pop,I.,含有纳米颗粒和回转微生物的纳米流体中朝向拉伸/收缩板的停滞点流动,《传热杂志》,136,4(2014)·数字对象标识代码:10.1115/1.4026011
[12] 阿里,F。;Zaib,A.,通过对流加热拉伸片的接近停滞点的环波纳米流体的不稳定流动,《阿拉伯基础与应用科学杂志》,26,1,215-224(2019)·doi:10.1080/25765299.2019.1603586
[13] 曾磊。;Pedley,T.J.,回转微生物在复杂三维流动中的分布。第1部分。通过垂直圆柱体的水平剪切流,《流体力学杂志》,852358-397(2018)·Zbl 1415.76783号 ·文件编号:10.1017/jfm.2018.494
[14] 北卡罗来纳州沙阿。;Seikh,A.H。;Tlili,I.,具有阻尼剪切和热通量的两个垂直平行板之间生物-纳米流体的自然对流,分子液体杂志,29611575(2019)·doi:10.1016/j.molliq.2019.111575
[15] Amirsom,N.A。;乌丁,M.J。;Md Basir,M.F。;卡迪尔,A。;贝格,O.A。;Md.Ismail,A.I.,具有二阶滑移和可变热物理性质的熔融耗散磁流体力学纳米流体生物对流的计算,应用科学,9,12,2493(2019)·doi:10.3390/app9122493
[16] Khdher,A.M。;北卡罗来纳州西迪克。;哈姆扎,W.A.W。;Mamat,R.,《生物乙二醇基Al 2 O 3纳米流体热导率和电导率的实验测定及新相关性的发展》,《国际传热传质通讯》,73,75-83(2016)·doi:10.1016/j.icheatmassstransfer.2016.02.006
[17] 巴蒂,M.M。;Michaelides,E.E.,《Riga板上热生物对流纳米流体流动的Arrhenius活化能研究》,《热分析与热量测定杂志》,1-10(2020)
[18] 阿提夫·S·M。;侯赛因,S。;Sagheer,M.,旋转微生物引起的微孔纳米流体的磁流体动力学分层生物对流,AIP进展,9,2(2019)·doi:10.1063/1.5085742
[19] 张,T。;Khan,美国。;伊姆兰,M。;特利利,I。;Waqas,H。;Ali,N.,由拉伸/收缩圆盘配置的速率型纳米颗粒生物对流中的活化能和热辐射方面,《能源技术杂志》,142,11(2020)·数字对象标识代码:10.1115/1.4047249
[20] 李毅。;Waqas,H。;伊姆兰,M。;法鲁克,美国。;Mallawi,F。;Tlili,I.,具有运动微生物、热辐射和Wu滑移的改性二级纳米流体的数值探索,Symmetry,12,393(2020)·数字对象标识代码:10.3390/sym12030393
[21] Alwatban,A.M。;Khan,美国。;Waqas,H。;Tlili,I.,eyring powell纳米粒子生物转化中Wu滑移特征与活化能的相互作用,过程,7,11,859(2019)·doi:10.3390/pr7110859
[22] Wang,Y。;Waqas,H。;塔希尔,M。;伊姆兰,M。;Jung,C.Y.,生物转化热开发磁化正切双曲线纳米液体与回转微生物和二阶速度滑移的有效Prandtl方面,IEEE Access,7130008-130023(2019)·doi:10.1109/access.2019.2940203
[23] 伊扎迪,M。;Sheremet,医学硕士。;Mehryan,S.A.M。;波普,我。;H·F·Øztop。;Abu-Hamdeh,N.,多孔室中微极纳米液体的MHD热引力对流和热辐射,国际传热传质通讯,110,104409(2020)·doi:10.1016/j.icheatmassstransfer.2019.104409
[24] Daniel,Y.S。;Z.A.阿齐兹。;伊斯梅尔,Z。;Salah,F.,纳米流体在热辐射、粘性耗散和化学反应影响下的电磁流体动力学(MHD)流中的熵分析,《理论与应用力学快报》,7,4,235-242(2017)·doi:10.1016/j.taml.2017.06.003
[25] 穆罕默德,T。;Waqas,H。;Khan,S.A。;Ellahi,R。;Sait,S.M.,具有Arrhenius活化能的3D Eyring-Powell纳米流体流中非线性热辐射的重要性,热分析和热量测定杂志,1-16(2020)
[26] Sohail先生。;Naz,R。;Abdelsalam,S.I.,《关于通过3D流利用热辐射和回转微生物的纳米流体的熵产生开始》,《物理脚本》,95,4(2020)·doi:10.1088/1402-4896/ab3c3f
[27] Gireesha,B.J。;Sowmya,G。;M.I.Khan。;Ùztop,H.F.,混合纳米流体穿过可渗透纵向移动翅片的流动以及热辐射和自然对流,生物医学中的计算机方法和程序,185,105166(2020)·doi:10.1016/j.cpb.2019.105166
[28] Eid,M.R.,两相纳米流体模型在指数拉伸薄片上的MHD边界层流动的化学反应效应,分子液体杂志,220,718-725(2016)·doi:10.1016/j.molliq.2016.05.005
[29] Tripathy,R.S。;Dash,G.C.公司。;米什拉·S·R。;Baag,S.,通过多孔介质的移动垂直板上方MHD自由对流表面的化学反应效应,亚历山大工程杂志,54,3,673-679(2015)·doi:10.1016/j.aej.2015.04.012
[30] 帕尔·D。;Talukdar,B.,具有热辐射和欧姆加热的多孔介质中MHD混合对流传热和传质的浮力和化学反应效应,非线性科学和数值模拟中的通信,15,10,2878-2893(2010)·兹比尔1222.76115 ·doi:10.1016/j.cnsns.2009.10.029
[31] Kataria,H.R。;Patel,H.R.,MHD Casson流体流经嵌入多孔介质中的振荡垂直板的辐射和化学反应效应,亚历山大工程杂志,55,1,583-595(2016)·doi:10.1016/j.aej.2016.01.019
[32] 沙阿,Z。;库玛姆,P。;Deebani,W.,通过熵产生过去非线性拉伸表面上具有活化能和化学反应的辐射MHD卡森纳米流体流,科学报告,10,1,1-14(2020)·doi:10.1038/s41598-020-61125-9
[33] 拉苏尔,G。;张,T。;Chamkha,A.J。;沙菲克,A。;特利利,I。;Shahzadi,G.,《熵的产生和二元化学反应对MHD Darcy-forchheimer Williamson纳米流体在非线性拉伸表面上流动的影响》,《熵》,22,1,18(2020)
[34] Khan,U。;扎伊布,A。;汗,I。;Nisar,K.S.,钛合金(Ti6Al4V)纳米粒子磁流体动力学流动的活化能与二元化学反应和非线性辐射的横向和流向:双溶液,材料研究与技术杂志,9,1,188-199(2020)·doi:10.1016/j.jmrt.2019.10.044
[35] M.I.Khan。;Khan,S.A。;Hayat,T。;卡尤姆,S。;Alsaedi,A.,粘性流体MHD流动中弯曲拉伸表面与立方自催化化学反应的熵生成分析,《欧洲物理杂志》Plus,135,2,1-17(2020)
[36] M.Khan。;萨拉赫丁,T。;Malik,M.Y。;Tanveer,A。;侯赛因,A。;Alqahtani,A.S.,《霍曼停滞区附近的三维轴对称Carreau纳米流体流动及化学反应:傅里叶和菲克定律的应用》,《模拟中的数学与计算机》,170,221-235(2020)·Zbl 1510.76200号 ·doi:10.1016/j.matcom.2019.10.019
[37] 加拉米,P.P。;Reza-E-Rabbi,S。;Arifuzzaman,S.M。;M.S.Khan。;Sarkar,T。;艾哈迈德,S.F.,带化学反应的正切双曲线纳米流体通过移动圆柱体的非定常流动的磁流体动力学效应,SN应用科学,2,7,1-16(2020)·doi:10.1007/s42452-020-3048-x
[38] 哈米德,A。;哈希姆,M。;Khan,M.,具有活化能的二元化学反应对磁威廉姆森纳米流体非定常流动的影响,分子液体杂志,262435-442(2018)·doi:10.1016/j.molliq.2018.04.095
[39] Reddy,P.S。;Sreedevi,P。;Chamkha,A.J.,MHD边界层流动、旋转圆盘上通过多孔介质的热质传递分析,Cu-水和Ag-水纳米流体饱和,化学反应,粉末技术,307,46-55(2017)·doi:10.1016/j.powtec.2016.11.017
[40] 阿里,B。;聂,Y。;Khan,S.A。;萨迪克,麻省理工。;Tariq,M.,在存在化学反应的情况下,通过辐射和热扩散对MHD非稳态麦克斯韦纳米流体在可渗透拉伸板上流动的多重滑移效应的有限元模拟,过程,7,9,628(2019)·数字对象标识代码:10.3390/pr7090628
[41] Krishnamurthy,M.R。;公元前Prasannakumara。;Gireesha,B.J。;Gorla,R.S.R.,化学反应对多孔介质中Williamson纳米流体MHD边界层流动和熔化传热的影响,工程科学与技术,国际期刊,19,1,53-61(2016)·doi:10.1016/j.jestch.2015.06.010
[42] 穆斯塔法,M。;Khan,J.A。;Hayat,T。;Alsadi,A.,《通过具有化学反应和活化能的垂直表面的MHD纳米流体流动的浮力效应》,《国际传热传质杂志》,108,1340-1346(2017)·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.01.029
[43] Reddy,P.B.A.,带热辐射和化学反应的指数倾斜可渗透拉伸表面上卡森流体的磁流体动力学流动,《Ain Shams工程杂志》,7,2,593-602(2016)·doi:10.1016/j.asej.2015.12.010
[44] 乌拉,I。;巴塔查里亚,K。;沙菲,S。;Khan,I.,卡森流体在嵌入多孔介质中的非线性拉伸薄板上的非定常MHD混合对流滑移流,具有化学反应、热辐射、热量产生/吸收和对流边界条件,PloS One,11,10(2016)·doi:10.1371/journal.pone.0165348
[45] Thammanna,G.T。;Ganesh Kumar,K。;Gireesha,B.J。;Ramesh,G.K。;Prasannakumara,B.C.,耦合应力Casson流体通过具有化学反应的非稳定拉伸表面的三维MHD流,《物理结果》,第7期,第4104-4110页(2017年)·doi:10.1016/j.rinp.2017.10.016
[46] 巴蒂,M.M。;米什拉·S·R。;阿巴斯,T。;Rashidi,M.M.,具有热辐射和化学反应效应的回转微生物的MHD纳米流体流动数学模型,神经计算与应用,30,4,1237-1249(2018)·doi:10.1007/s00521-016-2768-8
[47] 医学硕士Imran。;Miraj,F。;汗,I。;Tlili,I.,存在热扩散、热辐射效应和一级化学反应以及均匀热流的MHD分数Jeffrey流体流动,《物理结果》,10,10-17(2018)·doi:10.1016/j.rinp.2018.04.008
[48] Khan,S.A。;聂,Y。;Ali,B.,带辐射和化学反应的拉伸片上方磁流体动力学轴对称悬浮纳米流体流动的多重滑移效应,Symmetry,11,9,1171(2019)·doi:10.3390/sym11091171
[49] Ganesh,N.V。;Al-Mdallal,Q.M。;Al Fahel,S。;Dadoa,S.,具有有效普朗特数影响的Al2O3-水/乙二醇的Riga-Plate流,Heliyon,5,5(2019)·doi:10.1016/j.heliyon.2019e01651
[50] Ganesh,N.V。;Al-Mdallal,Q.M。;Reena,K。;Aman,S.,Blasius和Sakiadis,具有不同几何形状勃姆石-氧化铝纳米颗粒的H2O-C2H6O2(50:50)基纳米液体的滑移流,《热工程案例研究》,16,100546(2019)·doi:10.1016/j.csite.2019.100546
[51] 易卜拉欣,W。;Shankar,B。;Nandeppanavar,M.M.,纳米流体朝向拉伸板的MHD驻点流动和传热,《国际传热传质杂志》,56,1-2,1-9(2013)·doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2012.08.034
[52] Kierzenka,J。;Shampine,L.F.,基于剩余控制和Maltab PSE的BVP求解器,ACM数学软件交易,27,3,299-316(2001)·Zbl 1070.65555号 ·doi:10.1145/502800.502801
[53] Kierzenka,J。;Shampine,L.F.,控制残差和误差的BVP解算器,《工业和应用数学学会杂志》,3,1-2,27-41(2008)·Zbl 1154.65063号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。