Published September 1, 2022 | Version v1
Publication Metadata-only

Electro-osmotic optimized flow of Prandtl nanofluid in vertical wavy channel with nonlinear thermal radiation and slip effects

Creators

  • 1. University of Azad Jammu and Kashmir
  • 2. Jordan University of Science and Technology
  • 3. COMSATS University Islamabad
  • 4. Qassim University
  • 5. Riphah International University
  • 6. Prince Sattam Bin Abdulaziz University
  • 7. Menoufia University
  • 8. King Khalid University

Description

The simulations have been performed for the nonlinear radiative flow of Prandtl nanofluid following the peristaltic pumping in a wavy channel. The applications of entropy generation for the electrokinetic pumping phenomenon are also focused as a novelty. The complex wavy channel induced the flow of Prandtl nanofluid. Moreover, the formulated problem is solved by using the convective thermal and concentration boundary conditions. The Keller Box numerical procedure is adopted as a tool for the simulation task. The results are also verified by implementing the built-in numerical technique bvp4c. The comparison tasked against obtained numerical measurement has been done with already reported results with excellent manner. The physical characteristics based on the flow parameters for velocity, heat transfer phenomenon, concentration field, and entropy generation pattern is visualized graphically. It has been observed that the presence of thermal slip and concentration enhanced the heat transfer rate and concentration profile, respectively. The skin friction coefficient declines with electro-osmotic force and slip parameter. The increasing variation in Nusselt number is observed for electro-osmotic parameter for both linear and non-linear radiative phenomenon.

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

Translated Description (Arabic)

تم إجراء عمليات المحاكاة للتدفق الإشعاعي غير الخطي لسائل براندتل النانوي بعد الضخ التمعجي في قناة متموجة. كما يتم التركيز على تطبيقات توليد الإنتروبيا لظاهرة الضخ الكهروكهربائي كجدة. تسببت القناة المموجة المعقدة في تدفق السائل النانوي براندتل. علاوة على ذلك، يتم حل المشكلة المصاغة باستخدام الظروف الحرارية للحمل الحراري وحدود التركيز. يتم اعتماد الإجراء العددي لصندوق كيلر كأداة لمهمة المحاكاة. يتم التحقق من النتائج أيضًا من خلال تنفيذ التقنية الرقمية المضمنة bvp4c. تم إجراء المقارنة الموكلة مقابل القياس العددي الذي تم الحصول عليه مع النتائج التي تم الإبلاغ عنها بالفعل بطريقة ممتازة. يتم تصور الخصائص الفيزيائية بناءً على معلمات التدفق للسرعة وظاهرة نقل الحرارة ومجال التركيز ونمط توليد الإنتروبيا بشكل بياني. وقد لوحظ أن وجود الانزلاق الحراري والتركيز عزز معدل نقل الحرارة وملف التركيز، على التوالي. ينخفض معامل احتكاك الجلد مع القوة التناضحية الكهربائية ومعامل الانزلاق. لوحظ التباين المتزايد في عدد نوسيلت للمعلمة التناضحية الكهربائية لكل من الظاهرة الإشعاعية الخطية وغير الخطية.

Translated Description (French)

Les simulations ont été réalisées pour l'écoulement radiatif non linéaire du nanofluide de Prandtl suite au pompage péristaltique dans un canal ondulé. Les applications de la génération d'entropie pour le phénomène de pompage électrocinétique sont également ciblées comme une nouveauté. Le canal ondulé complexe a induit l'écoulement du nanofluide de Prandtl. De plus, le problème formulé est résolu en utilisant les conditions limites de convection thermique et de concentration. La procédure numérique de la boîte de Keller est adoptée comme outil pour la tâche de simulation. Les résultats sont également vérifiés en mettant en œuvre la technique numérique intégrée bvp4c. La comparaison par rapport à la mesure numérique obtenue a été effectuée avec d'excellents résultats déjà rapportés. Les caractéristiques physiques basées sur les paramètres d'écoulement pour la vitesse, le phénomène de transfert de chaleur, le champ de concentration et le modèle de génération d'entropie sont visualisées graphiquement. Il a été observé que la présence de glissement thermique et de concentration améliorait le taux de transfert de chaleur et le profil de concentration, respectivement. Le coefficient de frottement de la peau diminue avec la force électro-osmotique et le paramètre de glissement. La variation croissante du nombre de Nusselt est observée pour le paramètre électro-osmotique pour le phénomène radiatif linéaire et non linéaire.

Translated Description (Spanish)

Las simulaciones se han realizado para el flujo radiativo no lineal del nanofluido Prandtl después del bombeo peristáltico en un canal ondulado. Las aplicaciones de la generación de entropía para el fenómeno de bombeo electrocinético también se centran como novedad. El complejo canal ondulado indujo el flujo de nanofluido Prandtl. Además, el problema formulado se resuelve utilizando las condiciones térmicas convectivas y de límite de concentración. Se adopta el procedimiento numérico Keller Box como herramienta para la tarea de simulación. Los resultados también se verifican mediante la implementación de la técnica numérica incorporada bvp4c. La comparación encargada con la medición numérica obtenida se ha realizado con resultados ya informados de manera excelente. Las características físicas basadas en los parámetros de flujo para la velocidad, el fenómeno de transferencia de calor, el campo de concentración y el patrón de generación de entropía se visualizan gráficamente. Se ha observado que la presencia de deslizamiento térmico y concentración mejoró la tasa de transferencia de calor y el perfil de concentración, respectivamente. El coeficiente de fricción de la piel disminuye con la fuerza electroosmótica y el parámetro de deslizamiento. La variación creciente en el número de Nusselt se observa para el parámetro electroosmótico para el fenómeno radiativo lineal y no lineal.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التدفق الأمثل للتناضح الكهربائي للسائل النانوي Prandtl في القناة المموجة العمودية مع الإشعاع الحراري غير الخطي وتأثيرات الانزلاق
Translated title (French)
Flux optimisé électro-osmotique de nanofluide Prandtl dans un canal ondulé vertical avec un rayonnement thermique non linéaire et des effets de glissement
Translated title (Spanish)
Flujo optimizado electroosmótico de nanofluido Prandtl en canal ondulado vertical con radiación térmica no lineal y efectos de deslizamiento

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4294741239
DOI
10.1177/16878132221094147

Is supplement to
https://openalex.org/W596359682 (Other)
https://openalex.org/W4308003839 (Other)
https://openalex.org/W2745658438 (Other)
https://openalex.org/W2138076026 (Other)
https://openalex.org/W2059916686 (Other)
https://openalex.org/W2058595633 (Other)
https://openalex.org/W2045450011 (Other)
https://openalex.org/W2023350146 (Other)
https://openalex.org/W2004060773 (Other)
https://openalex.org/W1965344808 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Jordan

References

  • https://openalex.org/W2058020634
  • https://openalex.org/W2969835708
  • https://openalex.org/W3008457490
  • https://openalex.org/W3009154264
  • https://openalex.org/W3027847089
  • https://openalex.org/W3028665705
  • https://openalex.org/W3082869705
  • https://openalex.org/W3087531117
  • https://openalex.org/W3089182039
  • https://openalex.org/W3119401906
  • https://openalex.org/W3127723119
  • https://openalex.org/W3129802694
  • https://openalex.org/W3131999438
  • https://openalex.org/W3133746180
  • https://openalex.org/W3135467998
  • https://openalex.org/W3135750825
  • https://openalex.org/W3141742061
  • https://openalex.org/W3145969947
  • https://openalex.org/W3157997602
  • https://openalex.org/W3161935798
  • https://openalex.org/W3164601408
  • https://openalex.org/W3166966616
  • https://openalex.org/W3171653148
  • https://openalex.org/W3172516682
  • https://openalex.org/W3172564284
  • https://openalex.org/W3175020353
  • https://openalex.org/W3188724587
  • https://openalex.org/W3192954671
  • https://openalex.org/W3193285198
  • https://openalex.org/W3194684685
  • https://openalex.org/W3194839206
  • https://openalex.org/W3199001314
  • https://openalex.org/W3201302820
  • https://openalex.org/W4200373021
  • https://openalex.org/W4205452932
  • https://openalex.org/W4238341972