Published March 1, 2023
| Version v1
Publication
Open
Aligned magnetohydrodynamic effect on magnetic nanoparticle with different base fluids past a moving inclined plate
Creators
- 1. Universiti Teknologi MARA
Description
This paper deals with the numerical solutions for the aligned MHD free convection laminar boundary layer flow over a moving inclined plate for two magnetic nanofluids, namely Fe3O4-water and Fe3O4-kerosene. It is assumed that the left surface of the plate is in contact with a hot fluid while the cold fluid is on the right surface. The mathematical model has been constructed and based on the Tiwari-Das model, appropriate similarity transformations are used to convert the governing partial differential equations into nonlinear ordinary differential equations and solved numerically using the Keller-Box method. Numerical results for the skin friction coefficient and local Nusselt number were presented whilst the velocity and temperature profiles were illustrated graphically and analyzed. It is found that the velocity increases and temperature decrease with an increase of aligned magnetic field angle parameter, magnetic strength parameter, and Grashof number while the velocity decreases and temperature increase when inclined plate angle parameter and volume fractions of nanoparticles increase. For the convective parameter, both velocity and temperature profile increase when the Biot number increase. Comparisons with previously published studies are performed and excellent agreement is obtained.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
تتناول هذه الورقة الحلول العددية لتدفق طبقة الحدود الصفائحية للحمل الحراري الحر MHD المحاذي على لوحة مائلة متحركة لسائلين نانويين مغناطيسيين، وهما Fe3O4 - water و Fe3O4 - kerosene. من المفترض أن السطح الأيسر للوحة ملامس لسائل ساخن بينما يكون السائل البارد على السطح الأيمن. تم بناء النموذج الرياضي واستنادًا إلى نموذج Tiwari - Das، يتم استخدام تحويلات التشابه المناسبة لتحويل المعادلات التفاضلية الجزئية الحاكمة إلى معادلات تفاضلية عادية غير خطية وحلها رقميًا باستخدام طريقة Keller - Box. تم عرض النتائج العددية لمعامل احتكاك الجلد ورقم نوسيلت المحلي بينما تم توضيح ملفات تعريف السرعة ودرجة الحرارة رسوميًا وتحليلها. وجد أن السرعة تزداد وتنخفض درجة الحرارة مع زيادة معلمة زاوية المجال المغناطيسي المحاذاة ومعلمة القوة المغناطيسية ورقم Grashof بينما تنخفض السرعة وتزداد درجة الحرارة عند زيادة معلمة زاوية اللوحة المائلة وأجزاء الحجم من الجسيمات النانوية. بالنسبة لمعلمة الحمل الحراري، تزداد كل من السرعة ودرجة الحرارة عند زيادة عدد Biot. يتم إجراء مقارنات مع الدراسات المنشورة سابقًا والحصول على موافقة ممتازة.Translated Description (French)
Cet article traite des solutions numériques pour l'écoulement de la couche limite laminaire à convection libre MHD alignée sur une plaque inclinée mobile pour deux nanofluides magnétiques, à savoir l'eau Fe3O4 et le kérosène Fe3O4. On suppose que la surface gauche de la plaque est en contact avec un fluide chaud alors que le fluide froid est sur la surface droite. Le modèle mathématique a été construit et basé sur le modèle de Tiwari-Das, des transformations de similarité appropriées sont utilisées pour convertir les équations aux dérivées partielles gouvernantes en équations aux dérivées ordinaires non linéaires et résolues numériquement à l'aide de la méthode de Keller-Box. Les résultats numériques pour le coefficient de frottement cutané et le nombre de Nusselt local ont été présentés tandis que les profils de vitesse et de température ont été illustrés graphiquement et analysés. On constate que la vitesse augmente et que la température diminue avec une augmentation du paramètre d'angle de champ magnétique aligné, du paramètre de force magnétique et du nombre de Grashof, tandis que la vitesse diminue et que la température augmente lorsque le paramètre d'angle de plaque inclinée et les fractions volumiques de nanoparticules augmentent. Pour le paramètre convectif, la vitesse et le profil de température augmentent lorsque le nombre de Biot augmente. Des comparaisons avec des études publiées précédemment sont effectuées et un excellent accord est obtenu.Translated Description (Spanish)
Este documento trata sobre las soluciones numéricas para el flujo alineado de la capa límite laminar de convección libre MHD sobre una placa inclinada móvil para dos nanofluidos magnéticos, a saber, Fe3O4-agua y Fe3O4-queroseno. Se supone que la superficie izquierda de la placa está en contacto con un fluido caliente mientras que el fluido frío está en la superficie derecha. El modelo matemático se ha construido y basado en el modelo de Tiwari-Das, se utilizan transformaciones de similitud apropiadas para convertir las ecuaciones diferenciales parciales gobernantes en ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales y se resuelven numéricamente utilizando el método de Keller-Box. Se presentaron los resultados numéricos para el coeficiente de fricción de la piel y el número de Nusselt local, mientras que los perfiles de velocidad y temperatura se ilustraron y analizaron gráficamente. Se encuentra que la velocidad aumenta y la temperatura disminuye con un aumento del parámetro de ángulo de campo magnético alineado, el parámetro de fuerza magnética y el número de Grashof, mientras que la velocidad disminuye y la temperatura aumenta cuando el parámetro de ángulo de placa inclinada y las fracciones de volumen de las nanopartículas aumentan. Para el parámetro convectivo, tanto la velocidad como el perfil de temperatura aumentan cuando aumenta el número de Biot. Se realizan comparaciones con estudios previamente publicados y se obtiene una excelente concordancia.Files
1021833ijaas202303013.pdf.pdf
Files
(3.1 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:3a9d5d7789fd841c1ee399da534de08c
|
3.1 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- محاذاة التأثير الهيدروديناميكي المغناطيسي على الجسيمات النانوية المغناطيسية مع سوائل قاعدة مختلفة بعد لوحة مائلة متحركة
- Translated title (French)
- Effet magnétohydrodynamique aligné sur les nanoparticules magnétiques avec différents fluides de base au-delà d'une plaque inclinée mobile
- Translated title (Spanish)
- Efecto magnetohidrodinámico alineado en nanopartículas magnéticas con diferentes fluidos base más allá de una placa inclinada móvil
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4327968478
- DOI
- 10.21833/ijaas.2023.03.013
References
- https://openalex.org/W3009198191
- https://openalex.org/W394499380
- https://openalex.org/W4206405713
- https://openalex.org/W4306638083