Published September 1, 2019 | Version v1
Publication

On heat transfer in the presence of nano-sized particles suspended in a magnetized rotatory flow field

  • 1. Air University
  • 2. King Khalid University
  • 3. United Arab Emirates University
  • 4. University of Sharjah

Description

In this paper, the rotatory non-Newtonian fluid flow subject to rigid disk is debated. The Casson fluid is used as a non-Newtonian fluid model and the fluid is equipped above the rigid disk. The rotatory flow field is interacted with an applied magnetic field. The heat transfer aspects are evaluated in the presence of heat source/sink. Further, the nanosized particles are suspended in the flow regime. The physical statement is mathematically controlled in terms of partial differential equations. The numerical method named shooting method is utilized in this analysis. The involved flow controlling parameters includes the Casson fluid parameter, magnetic field parameter, heat generation parameter, heat absorption parameter, thermophoresis parameter, Brownian motion parameter and Lewis number. The impact of these parameters are examined on the Casson fluid velocities, temperature and concentration. It is noticed that the both radial and tangential velocities are supressed in the magnetized rotatory flow field as compared to non-magnetized rotatory flow field. The Casson fluid temperature enhances towards higher values of thermophoresis and heat generation parameters. The results are compared with an existing work which yields the surety of adopted computational algorithm.

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

Translated Description (Arabic)

في هذه الورقة، تتم مناقشة تدفق السائل الدوار غير النيوتوني الخاضع للقرص الصلب. يتم استخدام سائل كاسون كنموذج سائل غير نيوتوني ويتم تجهيز السائل فوق القرص الصلب. يتفاعل مجال التدفق الدوراني مع مجال مغناطيسي مطبق. يتم تقييم جوانب نقل الحرارة في وجود مصدر/حوض حرارة. علاوة على ذلك، يتم تعليق الجسيمات ذات الحجم النانوي في نظام التدفق. يتم التحكم في العبارة الفيزيائية رياضياً من حيث المعادلات التفاضلية الجزئية. يتم استخدام الطريقة العددية المسماة طريقة التصوير في هذا التحليل. تتضمن معلمات التحكم في التدفق المعنية معلمة سائل كاسون، ومعلمة المجال المغناطيسي، ومعلمة توليد الحرارة، ومعلمة امتصاص الحرارة، ومعلمة الرحلان الحراري، ومعلمة الحركة البراونية، ورقم لويس. يتم فحص تأثير هذه المعلمات على سرعات سائل كاسون ودرجة حرارته وتركيزه. ويلاحظ أن كل من السرعات نصف القطرية والمماسية يتم كبحها في مجال التدفق الدوار الممغنط مقارنة بمجال التدفق الدوار غير الممغنط. تعزز درجة حرارة سائل كاسون نحو قيم أعلى للرحيل الحراري ومعلمات توليد الحرارة. تتم مقارنة النتائج مع العمل الحالي الذي ينتج ضمان الخوارزمية الحاسوبية المعتمدة.

Translated Description (French)

Dans cet article, le flux de fluide non newtonien rotatif soumis à un disque rigide est débattu. Le fluide Casson est utilisé comme un modèle de fluide non newtonien et le fluide est équipé au-dessus du disque rigide. Le champ d'écoulement rotatif interagit avec un champ magnétique appliqué. Les aspects de transfert de chaleur sont évalués en présence de source/puits de chaleur. En outre, les particules de taille nanométrique sont suspendues dans le régime d'écoulement. L'énoncé physique est mathématiquement contrôlé en termes d'équations aux dérivées partielles. La méthode numérique appelée méthode de prise de vue est utilisée dans cette analyse. Les paramètres de contrôle de débit impliqués comprennent le paramètre de fluide de Casson, le paramètre de champ magnétique, le paramètre de génération de chaleur, le paramètre d'absorption de chaleur, le paramètre de thermophorèse, le paramètre de mouvement brownien et le nombre de Lewis. L'impact de ces paramètres est examiné sur les vitesses, la température et la concentration du fluide de Casson. On remarque que les vitesses radiale et tangentielle sont supprimées dans le champ d'écoulement rotatif magnétisé par rapport au champ d'écoulement rotatif non magnétisé. La température du fluide Casson augmente vers des valeurs plus élevées des paramètres de thermophorèse et de génération de chaleur. Les résultats sont comparés à un travail existant qui donne la garantie d'un algorithme de calcul adopté.

Translated Description (Spanish)

En este artículo, se debate el flujo de fluido no newtoniano rotatorio sujeto a disco rígido. El fluido de Casson se utiliza como un modelo de fluido no newtoniano y el fluido está equipado por encima del disco rígido. El campo de flujo rotatorio interactúa con un campo magnético aplicado. Los aspectos de la transferencia de calor se evalúan en presencia de una fuente/disipador de calor. Además, las partículas nanométricas se suspenden en el régimen de flujo. La afirmación física se controla matemáticamente en términos de ecuaciones diferenciales parciales. En este análisis se utiliza el método numérico llamado método de disparo. Los parámetros de control de flujo involucrados incluyen el parámetro de fluido de Casson, el parámetro de campo magnético, el parámetro de generación de calor, el parámetro de absorción de calor, el parámetro de termoforesis, el parámetro de movimiento browniano y el número de Lewis. El impacto de estos parámetros se examina en las velocidades, temperatura y concentración del fluido de Casson. Se observa que las velocidades radiales y tangenciales se reducen en el campo de flujo rotatorio magnetizado en comparación con el campo de flujo rotatorio no magnetizado. La temperatura del fluido de Casson mejora hacia valores más altos de parámetros de termoforesis y generación de calor. Los resultados se comparan con un trabajo existente que proporciona la seguridad del algoritmo computacional adoptado.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
عند نقل الحرارة في وجود جزيئات بحجم النانو معلقة في مجال تدفق دوراني ممغنط
Translated title (French)
Lors du transfert de chaleur en présence de particules nanométriques en suspension dans un champ d'écoulement rotatif magnétisé
Translated title (Spanish)
En la transferencia de calor en presencia de partículas de tamaño nanométrico suspendidas en un campo de flujo rotatorio magnetizado

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2941736884
DOI
10.1016/j.csite.2019.100457

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1564195631
  • https://openalex.org/W1872893796
  • https://openalex.org/W1980849665
  • https://openalex.org/W2049973561
  • https://openalex.org/W2198847787
  • https://openalex.org/W2240824335
  • https://openalex.org/W2258456622
  • https://openalex.org/W2531654358
  • https://openalex.org/W2550636272
  • https://openalex.org/W2551244686
  • https://openalex.org/W2560903002
  • https://openalex.org/W2563936710
  • https://openalex.org/W2565819470
  • https://openalex.org/W2574850459
  • https://openalex.org/W2576329729
  • https://openalex.org/W2592572765
  • https://openalex.org/W2597703078
  • https://openalex.org/W2605408939
  • https://openalex.org/W2612536234
  • https://openalex.org/W2621867098
  • https://openalex.org/W2735647776
  • https://openalex.org/W2736803659
  • https://openalex.org/W2740387069
  • https://openalex.org/W2748955923
  • https://openalex.org/W2755962302
  • https://openalex.org/W2757708278
  • https://openalex.org/W2765172787
  • https://openalex.org/W2788617448
  • https://openalex.org/W2791225819
  • https://openalex.org/W2792468582
  • https://openalex.org/W2794175923
  • https://openalex.org/W2796820416
  • https://openalex.org/W2800023275
  • https://openalex.org/W2801871209
  • https://openalex.org/W2806656887
  • https://openalex.org/W2809918762
  • https://openalex.org/W2889814557
  • https://openalex.org/W2896191511
  • https://openalex.org/W2904890752
  • https://openalex.org/W2905684579
  • https://openalex.org/W2911574976
  • https://openalex.org/W2912090493
  • https://openalex.org/W2919320741
  • https://openalex.org/W2922970342
  • https://openalex.org/W2938746221