Published November 15, 2018 | Version v1
Publication

Darcy-Forchheimer flow of MHD nanofluid thin film flow with Joule dissipation and Navier's partial slip

  • 1. Abdul Wali Khan University Mardan
  • 2. University of Education, Winneba

Description

In this paper investigation is carried out on two dimensional liquid film with heat generation/absorption and variable heat transmission of nanofluid MHD flow on an unsteady stretching sheet. Flow of nanofluid phenomenon is model from the basic governing time-dependent equations. By the use of suitable similarity transformation, these basic equations are transformed to differential equations system. The nanofluid is supposed to slip along the boundary of the sheet. To find the solution of the transformed modeled equations Homotopy Analysis technique is used. A numerical survey is presented for the convergence of the implemented technique. Effects of variations of different influential parameters like Nu number and Cfx for fluid flow of liquid film with mass and heat transfer is observed. The effect of unsteadiness parameter S over thin film is explored analytically for different values. It is investigated that for large values of M that the nanofluid films velocity distribution decreases,where increase in the value of K1, a reduction in the porous medium permeability. Thickness of thermal boundary layer decreases with increasing values of S, while increase of radiation parameter, the Nusselt number also increases. Furthermore, the embedded parameters used for comprehension of the physical presentation, like inertial parameter F1, magnetic parameter M, permeability parameter K1, Eckert number Ec, Prandtl number Pr, and parameters ε1, ε2 and γ has been presented by graphs and discussed in detail.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

في هذه الورقة، يتم إجراء التحقيق على طبقة سائلة ثنائية الأبعاد مع توليد/امتصاص الحرارة ونقل الحرارة المتغير لتدفق MHD للسائل النانوي على لوح تمدد غير مستقر. تدفق ظاهرة الموائع النانوية هو نموذج من المعادلات الأساسية المعتمدة على الزمن. من خلال استخدام تحويل التشابه المناسب، يتم تحويل هذه المعادلات الأساسية إلى نظام المعادلات التفاضلية. من المفترض أن ينزلق السائل النانوي على طول حدود الصفيحة. لإيجاد حل المعادلات المنمذجة المحولة، يتم استخدام تقنية تحليل الموضع المتماثل. يتم تقديم مسح رقمي لتقارب التقنية المنفذة. لوحظت تأثيرات الاختلافات في المعلمات المؤثرة المختلفة مثل رقم Nu و Cfx لتدفق السوائل للغشاء السائل مع نقل الكتلة والحرارة. يتم استكشاف تأثير معامل عدم الثبات S على الغشاء الرقيق تحليليًا لقيم مختلفة. يتم التحقيق في أنه بالنسبة للقيم الكبيرة لـ M، ينخفض توزيع سرعة غشاء السائل النانوي،حيث تنخفض الزيادة في قيمة K1، وهو انخفاض في النفاذية المتوسطة المسامية. ينخفض سمك طبقة الحدود الحرارية مع زيادة قيم S، في حين أن زيادة معامل الإشعاع، يزيد عدد Nusselt أيضًا. علاوة على ذلك، تم تقديم المعلمات المضمنة المستخدمة لفهم العرض المادي، مثل المعلمة بالقصور الذاتي F1، والمعلمة المغناطيسية M، ومعلمة النفاذية K1، ورقم Eckert Ec، ورقم Prandtl Pr، والمعلمات ε 1 و ε 2 و γ بواسطة الرسوم البيانية ومناقشتها بالتفصيل.

Translated Description (French)

Dans cet article, l'étude est réalisée sur un film liquide bidimensionnel avec génération/absorption de chaleur et transmission de chaleur variable du flux MHD nanofluide sur une feuille d'étirement instable. L'écoulement du phénomène de nanofluide est un modèle à partir des équations de base qui régissent le temps. En utilisant une transformation de similarité appropriée, ces équations de base sont transformées en système d'équations différentielles. Le nanofluide est censé glisser le long de la limite de la feuille. Pour trouver la solution des équations modélisées transformées, on utilise la technique d'analyse par homotopie. Une enquête numérique est présentée pour la convergence de la technique mise en œuvre. Des effets de variations de différents paramètres influents tels que le nombre de Nu et le Cfx pour l'écoulement de fluide du film liquide avec transfert de masse et de chaleur sont observés. L'effet du paramètre d'instabilité S sur le film mince est exploré analytiquement pour différentes valeurs. On étudie que pour de grandes valeurs de M, la distribution de vitesse des films nanofluides diminue,où l'augmentation de la valeur de K1, une réduction de la perméabilité du milieu poreux. L'épaisseur de la couche limite thermique diminue avec l'augmentation des valeurs de S, tandis que l'augmentation du paramètre de rayonnement, le nombre de Nusselt augmente également. En outre, les paramètres intégrés utilisés pour la compréhension de la présentation physique, tels que le paramètre inertiel F1, le paramètre magnétique M, le paramètre de perméabilité K1, le nombre d'Eckert Ec, le nombre de Prandtl Pr et les paramètres ε1, ε2 et γ ont été présentés sous forme de graphiques et discutés en détail.

Translated Description (Spanish)

En este documento, la investigación se lleva a cabo en una película líquida bidimensional con generación/absorción de calor y transmisión de calor variable del flujo de nanofluido MHD en una lámina de estiramiento inestable. El flujo del fenómeno de nanofluidos es un modelo de las ecuaciones básicas que rigen el tiempo dependiente. Mediante el uso de una transformación de similitud adecuada, estas ecuaciones básicas se transforman en un sistema de ecuaciones diferenciales. Se supone que el nanofluido se desliza a lo largo del límite de la lámina. Para encontrar la solución de las ecuaciones modeladas transformadas se utiliza la técnica de Análisis de Homotopía. Se presenta una encuesta numérica para la convergencia de la técnica implementada. Se observan efectos de variaciones de diferentes parámetros influyentes como el número Nu y Cfx para el flujo de fluido de la película líquida con transferencia de masa y calor. El efecto del parámetro de inestabilidad S sobre la película delgada se explora analíticamente para diferentes valores. Se investiga que para valores grandes de M disminuye la distribución de velocidad de las películas de nanofluido,donde aumenta el valor de K1, una reducción en la permeabilidad del medio poroso. El espesor de la capa límite térmica disminuye con el aumento de los valores de S, mientras que el aumento del parámetro de radiación, el número de Nusselt también aumenta. Además, los parámetros integrados utilizados para la comprensión de la presentación física, como el parámetro inercial F1, el parámetro magnético M, el parámetro de permeabilidad K1, el número de Eckert Ec, el número de Prandtl Pr y los parámetros ε1, ε2 y γ se han presentado mediante gráficos y se han analizado en detalle.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تدفق Darcy - Forchheimer لتدفق طبقة رقيقة من السائل النانوي MHD مع تبديد الجول وانزلاق Navier الجزئي
Translated title (French)
Flux Darcy-Forchheimer de film mince nanofluide MHD avec dissipation Joule et glissement partiel de Navier
Translated title (Spanish)
Flujo de Darcy-Forchheimer de flujo de película delgada de nanofluido MHD con disipación de Joule y deslizamiento parcial de Navier

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2899214609
DOI
10.1088/2399-6528/aaeddf

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Ghana

References

  • https://openalex.org/W1966226718
  • https://openalex.org/W1969748382
  • https://openalex.org/W1975384990
  • https://openalex.org/W1977210444
  • https://openalex.org/W1981051271
  • https://openalex.org/W1998181233
  • https://openalex.org/W2012844981
  • https://openalex.org/W2019135051
  • https://openalex.org/W2026924866
  • https://openalex.org/W2031519301
  • https://openalex.org/W2031706012
  • https://openalex.org/W2036848171
  • https://openalex.org/W2039121550
  • https://openalex.org/W2041629792
  • https://openalex.org/W2060079760
  • https://openalex.org/W2061316155
  • https://openalex.org/W2083717070
  • https://openalex.org/W2085899135
  • https://openalex.org/W2090731868
  • https://openalex.org/W2094979730
  • https://openalex.org/W2098450357
  • https://openalex.org/W2115084474
  • https://openalex.org/W2149199266
  • https://openalex.org/W2155436377
  • https://openalex.org/W2168536770
  • https://openalex.org/W2208434170
  • https://openalex.org/W2262330487
  • https://openalex.org/W2339611774
  • https://openalex.org/W2394501973
  • https://openalex.org/W2511343950
  • https://openalex.org/W2518078236
  • https://openalex.org/W2518736561
  • https://openalex.org/W2559342065
  • https://openalex.org/W2562743728
  • https://openalex.org/W2604071410
  • https://openalex.org/W2617776061
  • https://openalex.org/W2736161067
  • https://openalex.org/W2737984902
  • https://openalex.org/W2752088214
  • https://openalex.org/W2784757991
  • https://openalex.org/W2791169542
  • https://openalex.org/W2791284728
  • https://openalex.org/W2793025649
  • https://openalex.org/W2793091284
  • https://openalex.org/W2803368899
  • https://openalex.org/W2804174039
  • https://openalex.org/W2808100055
  • https://openalex.org/W2874940028
  • https://openalex.org/W2883112762
  • https://openalex.org/W2896466150
  • https://openalex.org/W2897758346