Dòng chảy sóng nhu động của nanofluid Williamson trong điều kiện truyền nhiệt và khối lượng qua môi trường xốp không tuân theo quy luật Darcy

Microsystem Technologies - Tập 24 - Trang 3751-3776 - 2018
Nabil T. M. Eldabe1, Osama M. Abo-Seida2, Adel A. S. Abo Seliem3, A. A. Elshekhipy4,5, Nada Hegazy3
1Mathematics Department, Faculty of Education, Ain Shams University, Cairo, Egypt
2Faculty of Computers and Information, Kafrelsheikh University, Kafrelsheikh, Egypt
3Mathematics Department, Faculty of Science, Kafrelsheikh University, Kafrelsheikh, Egypt
4Mathematics Department, Faculty of Science, Imam Abdulrahman Bin Faisal University, Al-Dammam, Kingdom of Saudi Arabia
5Mathematics Department, Faculty of Science, Minia University, El-Minia, Egypt

Tóm tắt

Trong công trình này, chuyển động sóng nhu động của một nanofluid Williamson qua một môi trường xốp không tuân theo quy luật Darcy bên trong một kênh bất đối xứng được nghiên cứu. Dòng điện Hall, sự tiêu tán nhớt và gia nhiệt Joule được xem xét. Vấn đề này được điều chỉnh toán học thông qua một tập hợp các phương trình vi phân riêng phần phi tuyến mô tả sự bảo toàn chất, động lượng, năng lượng và nồng độ hạt nano. Dạng phi kích thước của các phương trình này được đơn giản hóa dưới giả thuyết về bước sóng dài và số Reynolds thấp. Sau đó, các phương trình vi phân phi tuyến liên kết thu được được giải quyết bằng phương pháp số với điều kiện biên thích hợp thông qua kỹ thuật NDSolve. Kết quả đồ họa được trình bày cho vận tốc phi kích thước, nhiệt độ và nồng độ nhằm minh họa sự thay đổi của các tham số khác nhau của vấn đề này trên các giải pháp thu được.

Từ khóa

#dòng chảy sóng nhu động #nanofluid Williamson #môi trường xốp không Darcy #mô hình hóa toán học #phương trình vi phân phi tuyến #kỹ thuật NDSolve

Tài liệu tham khảo

Abd-Alla AM, Abo-Dahab SM, El-Shahrany HD (2014) Influence of heat and mass transfer, initial stress and radially varying magnetic field on the peristaltic flow in an annulus with gravity field. J Magn Magn Mater 363:166–178 Choi SUS (1995) Enhancing thermal conductivity of fluid with nanoparticles. ASME Fluids Eng Div 231:99–105 Das SK, Choi SUS, Yu W, Pradeep T (2007) Nanofluids: science and technology. Wiley Interscience, New Jersey Ebaid A (2008) Effects of magnetic field and wall slip conditions on the peristaltic transport of a Newtonian fluid in asymmetric channel. Phys Lett A 37(24):4493–4499 Eldabe NTM, Ghaly AY, Sallam SN, Elagamy K, Younis YM (2015) Hall effect on Peristaltic flow of third order fluid in a porous medium with heat and mass transfer. J Appl Math Phys 3:1138–1150 Eldabe NT, Elogail MA, Elshaboury SM, Hassan AA (2016) Hall effects on the peristaltic transport of Williamson fluid through a porous medium with heat and mass transfer. Appl Math Model 40(1):315–328 Eldabe NTM, Abo-Seida OM, Abo-Seliem AAS, ElShekhipy AA, Hegazy N (2017) Peristaltic transport of magneto-hydrodynamic carreau nanofluid with heat and mass transfer inside asymmetric channel. Am J Comput Math 7:1–20 El-dabe NTM, Abou-zeid MY, Younis YM (2017) Magnetohydrodynamic peristaltic flow of Jeffry nanofluid with heat transfer through a porous medium in a vertical tube. Appl Math Inf Sci 11(4):1097–1103 Elshahawy EF, Ayman MF, Elsayed ME (2000) Peristaltic motion of a generalized Newtonian fluid through a porous medium. J Phys Soc Jpn 69:401–407 Forchheimer P (1901) Wasserbewegung durch boden. Forschtlft Ver D Ing 45:1782–1788 Hatami M, Hatami J, Ganji DD (2014) Computer simulation of MHD blood conveying gold nanoparticles as a third grade non-Newtonian nanofluid in a hollowporous vessels. Comput Method Progr Biomed 113:632–641 Hayat T, Shezad SA, Qasim M, Obaidat S (2011) Steady flow of Maxwell fluid with convective boundary conditions. Z Naturforsch A 66A:417–422 Hayat T, Shafique M, Tanveer A, Alsaedi A (2016a) Hall and ion slip effects on peristaltic flow of Jeffrey nanofluid with Joule heating. J Magn Magn Mater 407:42–59 Hayat T, Mohamed T, Almezal S, Liao S (2016b) Darcy-Forchheimer flow with variable thermal conductivity and Cattaneo-Christov heat flux. Int J Numer Meth Heat Fluid Flow 26:2355–2369 Hayat T, Nawaz S, Alsaedi A, Rafiq M (2017) Influence of radial magnetic field on the peristaltic flow of Williamson fluid in a curved complaint walls channel. Result Phys 7:892–990 Khan AK, Rashid R, Murtaza G, Zahra A (2014) Gold nanoparticles: synthesis and applications in drug delivery. Trop J Pharm Res 13(7):1169–1177 Latham TW (1996) Fluid motion in a peristaltic pump, M.S. Thesis, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge Lomascolo M, Colangelo G, Milanese M, Risi A (2015) Review of heat transfer in nanofluid: conductive, convective and radiative experimental results. Renew Sustain Energy Rev 43:1182–1198 Mahdi RA, Mohammed HA, Munisamy KM, Saeid NH (2015) Review of convection heat transfer and fluid flow in porous media with nanofluid. Renew Sustain Energy Rev 41:715–734 Mekheimer KhS, Abd Elmaboud Y (2008) Peristaltic flow of a couple stress fluid in an annulus: application of an endoscope. Stat Mech Appl 38(11):2403–2415 Nield DA, Bejan A (2006) Convection in porous media, 4th edn. Springer, New-York, pp 1–29 Nowar Khaled (2014) Peristaltic flow of a nanofluid under the effect of Hall current and porous medium. Math Prob Eng 2014:1–15 Selimefendigil F, Öztop HF (2016a) Natural convection in a flexible sided triangular cavity with internal heat generation under the effect of inclined magnetic field. J Magn Magn Mater 417:327–337 Selimefendigil F, Öztop HF (2016b) MHD mixed convection and entropy generation of power law fluids in a cavity with a partial heater under the effect of a rotating cylinder. Int J Heat Mass Transf 98:40–51 Selimefendigil F, Ismael MA, Chamkha AJ (2017) Mixed convection in superposed nanofluid and porous layers in square enclosure with inner rotating cylinder. Int J Mech Sci 124:95–108 Shehjzad S, Abbasi F, Hayat T, Alsaedi A (2016) Cattaneo-Christov heat flux model for Darcy-Forchheimer flow of an Oldroyd-B fluid with variable conductivity and non-linear convection. J Mol Liq 224:274–278