Published August 1, 2021 | Version v1
Publication Open

Combined magnetic and porosity effects on flow of time-dependent tangent hyperbolic fluid with nanoparticles and motile gyrotactic microorganism past a wedge with second-order slip

Creators

  • 1. University of Ha'il
  • 2. Nanyang Technological University
  • 3. King Khalid University
  • 4. Government College University, Faisalabad

Description

This research explores the time-dependent heat transport phenomena for the MHD flow of nanofluids containing motile microorganisms via porous matrix. The fluid flows through a porous stretched wedge with second-order slip and Nield boundary. Different physical and geometric parameters are included to achieve more practicable effects. The developed equations are converted into a non - dimensional form through the use of appropriate similarity functions. The mathematical formulation is built for these transmuted equations using the built-in Matlab software bvp4c. Differences in physical quantities namely skin friction coefficient −f″(0), local Nusselt number −θ′(0), Sherwood number φ′(0)and microorganism organism density −χ′(0) have also been identified under the influences of emerging parameters. Bioconvection caused by microorganisms stabilized nanomaterials, resulting in effective thermal delivery. The findings showed good consistency as compared to the current literature. The higher mixed convection parameter contributes to the quantities of flow viscosity, temperature, and nanoparticle concentration in boundary conditions. The incremented slip parameter γ precedes the flow speed. The skin friction factor −f″(0) reduces against unsteadiness parameter A, Hartree pressure gradient β, velocity ratio parameterλ, bouancy ratio parameterNr but it develops progressively when the parameters M, We, n, λ and bioconvection Rayleigh number Nc are incremented. The elaborated discussion is also presented with graphical and tabular illustrations.

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

Translated Description (Arabic)

يستكشف هذا البحث ظواهر النقل الحراري المعتمدة على الوقت لتدفق MHD للسوائل النانوية التي تحتوي على كائنات دقيقة متحركة عبر مصفوفة مسامية. يتدفق السائل عبر إسفين ممدود مسامي مع انزلاق من الدرجة الثانية وحدود نيلد. يتم تضمين معلمات فيزيائية وهندسية مختلفة لتحقيق تأثيرات أكثر عملية. يتم تحويل المعادلات المطورة إلى شكل غير بعدي من خلال استخدام دوال التشابه المناسبة. تم بناء الصيغة الرياضية لهذه المعادلات المحولة باستخدام برنامج Matlab المدمج bvp4c. كما تم تحديد الاختلافات في الكميات الفيزيائية وهي معامل احتكاك الجلد −f″( 0) ورقم Nusselt المحلي −θ′( 0)ورقم شيروود φ′( 0) وكثافة الكائنات الحية الدقيقة −χ′( 0) تحت تأثيرات المعلمات الناشئة. أدى الحمل الحيوي الناجم عن الكائنات الحية الدقيقة إلى استقرار المواد النانوية، مما أدى إلى التوصيل الحراري الفعال. أظهرت النتائج اتساقًا جيدًا مقارنة بالأدبيات الحالية. يساهم معلمة الحمل الحراري المختلط الأعلى في كميات لزوجة التدفق ودرجة الحرارة وتركيز الجسيمات النانوية في الظروف الحدودية. تسبق معلمة الانزلاق المتزايدة γ سرعة التدفق. يقلل عامل احتكاك الجلد −f″( 0) من معلمة عدم الثبات A، وتدرج ضغط Hartree β، ومعلمة نسبة السرعة λ، ومعلمة نسبة الاندفاعNr ولكنه يتطور تدريجياً عند زيادة المعلمات M و We و n و λ ورقم Rayleigh للحمل الحيوي Nc. يتم تقديم المناقشة التفصيلية أيضًا مع الرسوم التوضيحية الرسومية والجدولية.

Translated Description (French)

Cette recherche explore les phénomènes de transport de chaleur dépendants du temps pour le flux MHD de nanofluides contenant des micro-organismes mobiles via une matrice poreuse. Le fluide s'écoule à travers un coin étiré poreux avec un glissement de deuxième ordre et une limite de Nield. Différents paramètres physiques et géométriques sont inclus pour obtenir des effets plus pratiques. Les équations développées sont converties en une forme non dimensionnelle par l'utilisation de fonctions de similarité appropriées. La formulation mathématique est construite pour ces équations transmutées à l'aide du logiciel Matlab intégré bvp4c. Des différences dans les quantités physiques à savoir le coefficient de frottement cutané −f″(0), le nombre de Nusselt local −θ′(0), le nombre de Sherwood φ′(0)et la densité des micro-organismes −χ′(0) ont également été identifiées sous l'influence de paramètres émergents. La bioconvection causée par les micro-organismes a stabilisé les nanomatériaux, ce qui a entraîné une administration thermique efficace. Les résultats ont montré une bonne cohérence par rapport à la littérature actuelle. Le paramètre de convection mixte plus élevé contribue aux quantités de viscosité d'écoulement, de température et de concentration de nanoparticules dans des conditions limites. Le paramètre de glissement incrémenté γ précède la vitesse d'écoulement. Le facteur de frottement de la peau −f″(0) diminue par rapport au paramètre d'instabilité A, au gradient de pression de Hartree β, au paramètre de rapport de vitesseλ, au paramètre de rapport de bouancyNr, mais il se développe progressivement lorsque les paramètres M, We, n, λ et le nombre de Rayleigh de bioconvection Nc sont incrémentés. La discussion élaborée est également présentée avec des illustrations graphiques et tabulaires.

Translated Description (Spanish)

Esta investigación explora los fenómenos de transporte de calor dependientes del tiempo para el flujo MHD de nanofluidos que contienen microorganismos móviles a través de una matriz porosa. El fluido fluye a través de una cuña porosa estirada con deslizamiento de segundo orden y límite Nield. Se incluyen diferentes parámetros físicos y geométricos para lograr efectos más practicables. Las ecuaciones desarrolladas se convierten en una forma no dimensional mediante el uso de funciones de similitud apropiadas. La formulación matemática se construye para estas ecuaciones transmutadas utilizando el software incorporado Matlab bvp4c. También se han identificado diferencias en las cantidades físicas, a saber, el coeficiente de fricción de la piel −f″(0), el número de Nusselt local −θ′(0), el número de Sherwood φ ′(0) y la densidad de microorganismos −χ′(0) bajo la influencia de parámetros emergentes. La bioconvección causada por microorganismos estabilizó los nanomateriales, lo que resultó en una entrega térmica efectiva. Los hallazgos mostraron una buena consistencia en comparación con la literatura actual. El parámetro de convección mixta más alto contribuye a las cantidades de viscosidad de flujo, temperatura y concentración de nanopartículas en condiciones límite. El parámetro de deslizamiento incrementado γ precede a la velocidad de flujo. El factor de fricción de la piel −f″(0) se reduce frente al parámetro de inestabilidad A, el gradiente de presión de Hartree β, el parámetro de relación de velocidadλ, el parámetro de relación de bombeoNr, pero se desarrolla progresivamente cuando se incrementan los parámetros M, We, n, λ y el número de Rayleigh de bioconvección Nc. La discusión elaborada también se presenta con ilustraciones gráficas y tabulares.

Files

1-s2.0-S2214157X21001258-main.pdf.pdf

Files (11.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:2700dda9a324ed1ffc73438c2154f4ee
11.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
التأثيرات المغناطيسية والمسامية مجتمعة على تدفق السائل الزائدي المماسي المعتمد على الوقت مع الجسيمات النانوية والكائنات الحية الدقيقة الجيروسكوبية المتحركة بعد إسفين مع انزلاق من الدرجة الثانية
Translated title (French)
Effets magnétiques et de porosité combinés sur l'écoulement du fluide hyperbolique tangent dépendant du temps avec des nanoparticules et des micro-organismes gyrotactiques mobiles au-delà d'un coin avec glissement de deuxième ordre
Translated title (Spanish)
Efectos magnéticos y de porosidad combinados en el flujo de fluido hiperbólico tangente dependiente del tiempo con nanopartículas y microorganismos girotácticos móviles más allá de una cuña con deslizamiento de segundo orden

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3141412600
DOI
10.1016/j.csite.2021.100962

Is supplement to
https://openalex.org/W4212787992 (Other)
https://openalex.org/W3154259685 (Other)
https://openalex.org/W2948685206 (Other)
https://openalex.org/W2556064029 (Other)
https://openalex.org/W2312219845 (Other)
https://openalex.org/W2157294444 (Other)
https://openalex.org/W2054433155 (Other)
https://openalex.org/W2022077171 (Other)
https://openalex.org/W1992086985 (Other)
https://openalex.org/W1984643829 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1713326256
  • https://openalex.org/W1963518945
  • https://openalex.org/W1965523406
  • https://openalex.org/W1974809369
  • https://openalex.org/W1975767780
  • https://openalex.org/W1980388292
  • https://openalex.org/W1997001194
  • https://openalex.org/W2001073208
  • https://openalex.org/W2004531298
  • https://openalex.org/W2014272836
  • https://openalex.org/W2030190859
  • https://openalex.org/W2035685097
  • https://openalex.org/W2037883425
  • https://openalex.org/W2038652072
  • https://openalex.org/W2039451923
  • https://openalex.org/W2046295804
  • https://openalex.org/W2051943210
  • https://openalex.org/W2059188813
  • https://openalex.org/W2060323835
  • https://openalex.org/W2186329893
  • https://openalex.org/W2218504237
  • https://openalex.org/W2290838880
  • https://openalex.org/W2388979185
  • https://openalex.org/W2406102082
  • https://openalex.org/W2560903002
  • https://openalex.org/W2610751282
  • https://openalex.org/W2889337665
  • https://openalex.org/W2899249950
  • https://openalex.org/W2984940003
  • https://openalex.org/W2998317432
  • https://openalex.org/W3001095502
  • https://openalex.org/W3010376134