Published May 1, 2023 | Version v1
Publication Metadata-only

Entropy optimization in radiative flow of Reiner-Rivlin material with heat source and modified Cattaneo-Christov heat and mass fluxes

Creators

  • 1. Quaid-i-Azam University
  • 2. Pakistan Academy of Sciences
  • 3. King Abdulaziz University

Description

The present investigation deals with magnetized convective flow of Reiner-Rivlin liquid by stretched cylinder. Solutal and thermal transport analyses are discussed through Cattaneo-Christov heat and mass fluxes. Heat source and radiation effects are considered in thermal equation. Physical descriptions of chemical reaction and entropy generation are examined. By utilizing appropriate transformations, the model is transformed into dimensionless ordinary differential systems (ODEs). The obtained non-dimensional expressions are solved for convergent solutions by using optimal homotopy analysis method (OHAM). Influences for prominent variables on flow, concentration, temperature and entropy rate are explored. It is noticed that liquid flow enhances for mixed convection variable while opposite trend observed against magnetic field. Liquid flow is enhanced for buoyancy ratio parameter. Higher thermal relaxation time parameter results in thermal field enhancement. Entropy generation enhances against higher radiation variable. An enhancement in entropy rate is found for higher Brinkman number. Larger approximation of Schmidt number results in concentration reduction. Concentration decays for higher solutal relaxation time variable. Higher approximation of reaction variable decrease concentration.

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

Translated Description (Arabic)

يتناول التحقيق الحالي التدفق الحراري الممغنط لسائل راينر ريفلين بواسطة أسطوانة ممتدة. تتم مناقشة تحليلات النقل الذائب والحراري من خلال حرارة كاتانيو- كريستوف والتدفقات الجماعية. يتم النظر في مصدر الحرارة وتأثيرات الإشعاع في المعادلة الحرارية. يتم فحص الأوصاف الفيزيائية للتفاعل الكيميائي وتوليد الانتروبيا. من خلال استخدام التحولات المناسبة، يتم تحويل النموذج إلى أنظمة تفاضلية عادية بلا أبعاد (ODEs). يتم حل التعبيرات غير البُعدية التي تم الحصول عليها للحلول المتقاربة باستخدام طريقة تحليل المثلية المثلى (OHAM). يتم استكشاف تأثيرات المتغيرات البارزة على التدفق والتركيز ودرجة الحرارة ومعدل الانتروبيا. ويلاحظ أن تدفق السائل يعزز متغير الحمل المختلط في حين لوحظ الاتجاه المعاكس ضد المجال المغناطيسي. يتم تعزيز تدفق السائل لمعلمة نسبة الطفو. تؤدي معلمة وقت الاسترخاء الحراري الأعلى إلى تعزيز المجال الحراري. يعزز توليد الإنتروبيا ضد متغير الإشعاع الأعلى. تم العثور على تعزيز في معدل الانتروبيا لارتفاع عدد برينكمان. يؤدي التقريب الأكبر لعدد شميدت إلى تقليل التركيز. يتحلل التركيز لمتغير وقت استرخاء حلزوني أعلى. تقريب أعلى لتركيز انخفاض متغير التفاعل.

Translated Description (French)

La présente étude traite de l'écoulement convectif magnétisé du liquide Reiner-Rivlin par cylindre étiré. Les analyses de transport solutal et thermique sont discutées à travers les flux de chaleur et de masse de Cattaneo-Christov. Les effets de la source de chaleur et du rayonnement sont pris en compte dans l'équation thermique. Les descriptions physiques de la réaction chimique et de la génération d'entropie sont examinées. En utilisant des transformations appropriées, le modèle est transformé en systèmes différentiels ordinaires sans dimension (ODE). Les expressions non dimensionnelles obtenues sont résolues pour des solutions convergentes en utilisant la méthode d'analyse homotopique optimale (OHAM). Les influences de variables importantes sur le débit, la concentration, la température et le taux d'entropie sont explorées. On remarque que le débit de liquide augmente pour la variable de convection mixte tandis que la tendance opposée observée contre le champ magnétique. Le débit de liquide est amélioré pour le paramètre de rapport de flottabilité. Un paramètre de temps de relaxation thermique plus élevé entraîne une amélioration du champ thermique. La génération d'entropie améliore contre une variable de rayonnement plus élevée. Une augmentation du taux d'entropie est trouvée pour un nombre de Brinkman plus élevé. Une plus grande approximation du nombre de Schmidt entraîne une réduction de la concentration. La concentration se désintègre pour une variable de temps de relaxation solutale plus élevée. Approximation plus élevée de la concentration de diminution de la variable de réaction.

Translated Description (Spanish)

La presente investigación trata sobre el flujo convectivo magnetizado de líquido Reiner-Rivlin por cilindro estirado. Los análisis de transporte térmico y de solución se discuten a través de los flujos de masa y calor de Cattaneo-Christov. Los efectos de la fuente de calor y la radiación se consideran en la ecuación térmica. Se examinan las descripciones físicas de la reacción química y la generación de entropía. Mediante la utilización de transformaciones apropiadas, el modelo se transforma en sistemas diferenciales ordinarios adimensionales (ode). Las expresiones no dimensionales obtenidas se resuelven para soluciones convergentes utilizando el método de análisis de homotopía óptima (OHAM). Se exploran las influencias de las variables prominentes en el flujo, la concentración, la temperatura y la tasa de entropía. Se observa que el flujo de líquido mejora para la variable de convección mixta, mientras que se observa una tendencia opuesta contra el campo magnético. El flujo de líquido se mejora para el parámetro de relación de flotabilidad. Un parámetro de tiempo de relajación térmica más alto da como resultado una mejora del campo térmico. La generación de entropía mejora contra la variable de radiación más alta. Se encuentra una mejora en la tasa de entropía para un número de Brinkman más alto. Una mayor aproximación del número de Schmidt da como resultado una reducción de la concentración. La concentración decae para una mayor variable de tiempo de relajación solutal. Mayor aproximación de la concentración de disminución variable de reacción.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحسين الإنتروبيا في التدفق الإشعاعي لمادة راينر ريفلين مع مصدر الحرارة وحرارة كاتانيو كريستوف المعدلة والتدفقات الجماعية
Translated title (French)
Optimisation de l'entropie dans le flux radiatif du matériau Reiner-Rivlin avec source de chaleur et flux de chaleur et de masse Cattaneo-Christov modifiés
Translated title (Spanish)
Optimización de entropía en flujo radiativo de material Reiner-Rivlin con fuente de calor y calor Cattaneo-Christov modificado y flujos de masa

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4363649856
DOI
10.1016/j.csite.2023.102985

Is supplement to
https://openalex.org/W4387268984 (Other)
https://openalex.org/W4288347615 (Other)
https://openalex.org/W3097484052 (Other)
https://openalex.org/W3035214572 (Other)
https://openalex.org/W2990133497 (Other)
https://openalex.org/W2896441896 (Other)
https://openalex.org/W2393220471 (Other)
https://openalex.org/W2391752819 (Other)
https://openalex.org/W2362256999 (Other)
https://openalex.org/W1985308025 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W2014547956
  • https://openalex.org/W2015921940
  • https://openalex.org/W2101860263
  • https://openalex.org/W2119794696
  • https://openalex.org/W2167047939
  • https://openalex.org/W2198979185
  • https://openalex.org/W2343014201
  • https://openalex.org/W2344652846
  • https://openalex.org/W2999118931
  • https://openalex.org/W3128404930
  • https://openalex.org/W3135687564
  • https://openalex.org/W3153572934
  • https://openalex.org/W3154259685
  • https://openalex.org/W3196899660
  • https://openalex.org/W3198721478
  • https://openalex.org/W3210386502
  • https://openalex.org/W3211241051
  • https://openalex.org/W3212886677
  • https://openalex.org/W4200236378
  • https://openalex.org/W4200347022
  • https://openalex.org/W4214921328
  • https://openalex.org/W4220877222
  • https://openalex.org/W4226455853
  • https://openalex.org/W4280526995
  • https://openalex.org/W4283445792
  • https://openalex.org/W4283780253
  • https://openalex.org/W4284958874
  • https://openalex.org/W4285172327
  • https://openalex.org/W4285606546
  • https://openalex.org/W4288808035
  • https://openalex.org/W4289839830
  • https://openalex.org/W4290990631
  • https://openalex.org/W4292084511
  • https://openalex.org/W4292582555
  • https://openalex.org/W4293152458
  • https://openalex.org/W4293152480
  • https://openalex.org/W4296342647
  • https://openalex.org/W4297200723
  • https://openalex.org/W4302775011
  • https://openalex.org/W4306897137
  • https://openalex.org/W4306920205
  • https://openalex.org/W4306987497
  • https://openalex.org/W4307904976
  • https://openalex.org/W4308460196
  • https://openalex.org/W4308922062
  • https://openalex.org/W4310353449
  • https://openalex.org/W4311191415
  • https://openalex.org/W4313479260
  • https://openalex.org/W4322766863
  • https://openalex.org/W634523187