Published June 1, 2024 | Version v1
Publication

Computational analysis of microgravity and viscous dissipation impact on periodical heat transfer of MHD fluid along porous radiative surface with thermal slip effects

  • 1. Northern Border University
  • 2. Menoufia University
  • 3. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
  • 4. VSB - Technical University of Ostrava
  • 5. Lebanese American University
  • 6. Zagazig University
  • 7. University of Sargodha
  • 8. University of Lahore
  • 9. Siirt University

Description

The current thermal slip and Magnetohydrodynamic analysis plays prominent importance in heat insulation materials, polishing of artificial heart valves, heat exchangers, magnetic resonance imaging and nanoburning processes. The main objective of the existing article is to deliberate the impact of thermal slip, thermal radiation and viscous dissipation on magnetized cone embedded in a porous medium under reduced gravitational pressure. Convective heating characteristics are used to increase the rate of heating throughout the porous cone. For viscous flow along a heated and magnetized cone, the conclusions are drawn. The simulated nonlinear partial differential equations are transformed into a dimensionless state by means of suitable non-dimensional variables. The technique of finite differences is implemented to solve the given model with Gaussian elimination approach. The FORTRAN language is used to make uniform algorithm for asymptotic results according to the boundary conditions. The influence of controlling parameters, such as thermal radiation parameter , Prandtl number , porosity parameter , viscous dissipation parameter , thermal slip parameter, reduced gravity parameter and mixed convection parameter is applied. Graphical representations were created to show the consequences of various parameters on velocity, temperature and magnetic field profiles along with fluctuating skin friction, fluctuating heat and oscillatory current density. It is found that velocity and temperature profile enhances as radiation parameter enhances. It is noted that the amplitude and oscillations in heat transfer and electromagnetic waves enhances as magnetic Prandtl factor increases.

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

Translated Description (Arabic)

يلعب الانزلاق الحراري الحالي والتحليل الهيدروديناميكي المغناطيسي أهمية بارزة في مواد العزل الحراري، وتلميع صمامات القلب الاصطناعية، والمبادلات الحرارية، والتصوير بالرنين المغناطيسي وعمليات الاحتراق النانوي. الهدف الرئيسي من المادة الحالية هو مناقشة تأثير الانزلاق الحراري والإشعاع الحراري والتبديد اللزج على المخروط الممغنط المضمن في وسط مسامي تحت ضغط جاذبية منخفض. تستخدم خصائص التسخين الحراري لزيادة معدل التسخين في جميع أنحاء المخروط المسامي. بالنسبة للتدفق اللزج على طول مخروط ساخن وممغنط، يتم استخلاص الاستنتاجات. يتم تحويل المعادلات التفاضلية الجزئية غير الخطية المحاكاة إلى حالة لا بعدية عن طريق متغيرات مناسبة غير بعدية. يتم تنفيذ تقنية الاختلافات المحدودة لحل النموذج المعطى باستخدام نهج الحذف الغاوسي. تُستخدم لغة فورتران لإنشاء خوارزمية موحدة للنتائج المقاربة وفقًا لشروط الحدود. يتم تطبيق تأثير متغيرات التحكم، مثل معلمة الإشعاع الحراري، وعدد Prandtl، ومعلمة المسامية، ومعلمة التبديد اللزج، ومعلمة الانزلاق الحراري، ومعلمة الجاذبية المنخفضة ومعلمة الحمل الحراري المختلط. تم إنشاء تمثيلات رسومية لإظهار عواقب المعلمات المختلفة على السرعة ودرجة الحرارة والمجال المغناطيسي جنبًا إلى جنب مع احتكاك الجلد المتقلب والحرارة المتقلبة وكثافة التيار المتذبذب. وجد أن شكل السرعة ودرجة الحرارة يتحسنان مع تحسن معلمة الإشعاع. ويلاحظ أن السعة والتذبذبات في نقل الحرارة والموجات الكهرومغناطيسية تتعزز مع زيادة عامل Prandtl المغناطيسي.

Translated Description (French)

Le glissement thermique actuel et l'analyse magnétohydrodynamique jouent un rôle important dans les matériaux d'isolation thermique, le polissage des valves cardiaques artificielles, les échangeurs de chaleur, l'imagerie par résonance magnétique et les processus de nanobrûlage. L'objectif principal de l'article existant est de délibérer de l'impact du glissement thermique, du rayonnement thermique et de la dissipation visqueuse sur le cône magnétisé noyé dans un milieu poreux sous pression gravitationnelle réduite. Les caractéristiques de chauffage par convection sont utilisées pour augmenter la vitesse de chauffage dans tout le cône poreux. Pour l'écoulement visqueux le long d'un cône chauffé et magnétisé, les conclusions sont tirées. Les équations aux dérivées partielles non linéaires simulées sont transformées en un état sans dimension au moyen de variables non dimensionnelles appropriées. La technique des différences finies est mise en œuvre pour résoudre le modèle donné avec l'approche d'élimination gaussienne. Le langage FORTRAN est utilisé pour créer un algorithme uniforme pour les résultats asymptotiques en fonction des conditions aux limites. L'influence des paramètres de contrôle, tels que le paramètre de rayonnement thermique, le nombre de Prandtl, le paramètre de porosité, le paramètre de dissipation visqueuse, le paramètre de glissement thermique, le paramètre de gravité réduite et le paramètre de convection mixte est appliquée. Des représentations graphiques ont été créées pour montrer les conséquences de divers paramètres sur la vitesse, la température et les profils de champ magnétique, ainsi que la friction cutanée fluctuante, la chaleur fluctuante et la densité de courant oscillatoire. On constate que la vitesse et le profil de température s'améliorent à mesure que le paramètre de rayonnement s'améliore. Il est à noter que l'amplitude et les oscillations du transfert de chaleur et des ondes électromagnétiques augmentent à mesure que le facteur de Prandtl magnétique augmente.

Translated Description (Spanish)

El deslizamiento térmico actual y el análisis magnetohidrodinámico juegan un papel destacado en los materiales de aislamiento térmico, el pulido de las válvulas cardíacas artificiales, los intercambiadores de calor, las imágenes de resonancia magnética y los procesos de nanoquemado. El objetivo principal del artículo existente es deliberar sobre el impacto del deslizamiento térmico, la radiación térmica y la disipación viscosa en el cono magnetizado incrustado en un medio poroso bajo presión gravitacional reducida. Las características de calentamiento por convección se utilizan para aumentar la velocidad de calentamiento en todo el cono poroso. Para el flujo viscoso a lo largo de un cono calentado y magnetizado, se extraen las conclusiones. Las ecuaciones diferenciales parciales no lineales simuladas se transforman en un estado adimensional por medio de variables no dimensionales adecuadas. La técnica de diferencias finitas se implementa para resolver el modelo dado con el enfoque de eliminación gaussiana. El lenguaje FORTRAN se utiliza para hacer un algoritmo uniforme para resultados asintóticos de acuerdo con las condiciones de contorno. Se aplica la influencia de los parámetros de control, como el parámetro de radiación térmica, el número de Prandtl, el parámetro de porosidad, el parámetro de disipación viscosa, el parámetro de deslizamiento térmico, el parámetro de gravedad reducida y el parámetro de convección mixta. Se crearon representaciones gráficas para mostrar las consecuencias de varios parámetros en los perfiles de velocidad, temperatura y campo magnético junto con la fricción fluctuante de la piel, el calor fluctuante y la densidad de corriente oscilatoria. Se encuentra que el perfil de velocidad y temperatura mejora a medida que aumenta el parámetro de radiación. Se observa que la amplitud y las oscilaciones en la transferencia de calor y las ondas electromagnéticas aumentan a medida que aumenta el factor magnético de Prandtl.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التحليل الحسابي لتأثير الجاذبية الصغرى والتبديد اللزج على نقل الحرارة الدوري لسائل MHD على طول السطح الإشعاعي المسامي مع تأثيرات الانزلاق الحراري
Translated title (French)
Analyse informatique de l'impact de la microgravité et de la dissipation visqueuse sur le transfert thermique périodique du fluide MHD le long de la surface radiative poreuse avec des effets de glissement thermique
Translated title (Spanish)
Análisis computacional del impacto de la microgravedad y la disipación viscosa en la transferencia periódica de calor del fluido MHD a lo largo de la superficie radiante porosa con efectos de deslizamiento térmico

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4399303010
DOI
10.1016/j.csite.2024.104641

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1528613846
  • https://openalex.org/W1970539081
  • https://openalex.org/W1978993777
  • https://openalex.org/W1980258844
  • https://openalex.org/W1982318397
  • https://openalex.org/W1988203773
  • https://openalex.org/W2000507100
  • https://openalex.org/W2014830407
  • https://openalex.org/W2016281616
  • https://openalex.org/W2023477521
  • https://openalex.org/W2023935236
  • https://openalex.org/W2036193767
  • https://openalex.org/W2037354436
  • https://openalex.org/W2037889880
  • https://openalex.org/W2045625396
  • https://openalex.org/W2054197883
  • https://openalex.org/W2058083291
  • https://openalex.org/W2063339516
  • https://openalex.org/W2080539418
  • https://openalex.org/W2083472997
  • https://openalex.org/W2094577054
  • https://openalex.org/W2148951236
  • https://openalex.org/W2181076433
  • https://openalex.org/W2279244808
  • https://openalex.org/W2289898128
  • https://openalex.org/W2295721246
  • https://openalex.org/W2462737767
  • https://openalex.org/W2511085065
  • https://openalex.org/W2524329114
  • https://openalex.org/W2598933799
  • https://openalex.org/W2784893224
  • https://openalex.org/W2792660887
  • https://openalex.org/W2889578548
  • https://openalex.org/W2904638825
  • https://openalex.org/W2905684579
  • https://openalex.org/W2982574190
  • https://openalex.org/W2992199409
  • https://openalex.org/W3109860903
  • https://openalex.org/W3118072173
  • https://openalex.org/W3126543398
  • https://openalex.org/W3134752097
  • https://openalex.org/W3153370603
  • https://openalex.org/W3189074313
  • https://openalex.org/W3213486486
  • https://openalex.org/W4296929256
  • https://openalex.org/W4389866446