Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Dòng chảy chất lỏng Casson không Newton theo nhịp bị ảnh hưởng bởi lực Lorentz trong kênh xốp có nhiều điểm thắt: Một nghiên cứu số
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi nghiên cứu dòng chảy của chất lỏng Casson không Newton có nhịp trong một kênh có các điểm thắt đối xứng trên tường trên và dưới. Môi trường được giả định là xốp, tuân theo định luật Darcy. Chất lỏng được mô hình hóa là dẫn điện thấp, và dòng chảy nhịp có tác động của một trường từ xuyên tâm với độ mạnh đều để nghiên cứu ảnh hưởng của lực Lorentz sinh ra. Chúng tôi biến đổi mô hình toán học sử dụng dạng vorticity-hàm dòng để tìm giải pháp. Chúng tôi phân tích ảnh hưởng của các tham số Hartman, Strouhal, chất lỏng Casson và độ xốp đến các hồ sơ dòng chảy khác nhau. Kết quả cho thấy vùng tách dòng trong quầng thắt có xu hướng biến mất khi tăng tham số trường từ cũng như tham số chất lỏng Casson. Độ căng trượt trên tường có giá trị cao hơn tại điểm thắt đầu tiên so với điểm thắt thứ hai trên một tường. Cũng nhận thấy rằng độ căng trượt trên tường giảm khi giá trị tham số độ xốp tăng trong chu kỳ nhịp.
Từ khóa
#Casson fluid #non-Newtonian fluids #pulsatile flow #Lorentz force #porosity #numerical study #flow separationTài liệu tham khảo
Afifi, N.A.S. and N.S. Gad, 2001, Interaction of peristaltic flow with pulsatile magneto-fluid through a porous medium, Acta Mech. 149, 229–237.
Ahmed, S.A. and D.P. Giddens, 1983, Velocity measurements in steady flow through axisymmetric stenoses at moderate Reynolds numbers, J. Biomech. 16, 505–516.
Ali, A. and K.S. Syed, 2013, An outlook of high performance computing infrastructures for scientific computing, Adv. Comput. 91, 87–118.
Ali, A., H. Farooq, Z. Abbas, Z. Bukhari, and A. Fatima, 2020, Impact of Lorentz force on the pulsatile flow of a non-Newtonian Casson fluid in a constricted channel using Darcy’s law: A numerical study, Sci. Rep. 10, 10629.
Alimohamadi, H. and K. Sadeghy, 2015, On the use of magnetic fields for controlling the temperature of hot spots on porous plaques in stenosis arteries, Nihon Reoroji Gakkaishi 43, 135–144.
Amlimohamadi, H., M. Akram, and K. Sadeghy, 2016, Flow of a Casson fluid through a locally-constricted porous channel: A numerical study, Korea-Aust. Rheol. J. 28, 129–137.
Bandyopadhyay, S. and G.C. Layek, 2011, Numerical computation of pulsatile flow through a locally constricted channel, Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 16, 252–265.
Bandyopadhyay, S. and G.C. Layek, 2012, Study of magnetohydrodynamic pulsatile flow in a constricted channel, Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 17, 2434–2446.
Batra, R.L. and B. Jena, 1991, Flow of a Casson fluid in a slightly curved tube, Int. J. Eng. Sci. 29, 1245–1258.
Casson, N., 1959, A flow equation for the pigment oil suspension of the printing ink type, In: Mill, C.C., eds., Rheology of Disperse Systems, Pergamon Press, New York, 84–102.
Chakarvarty, S. and P.K. Mandal, 2000, Two-dimensional blood flow through tapered arteries under stenotic conditions, Int. J. Non-Linear Mech. 35, 779–793.
Dash, R.K., K.N. Mehta, and G. Jayaraman, 1996, Casson fluid flow in a pipe filled with a homogeneous porous medium, Int. J. Eng. Sci. 34, 1145–1156.
Deplano, V. and M. Siouffi, 1999, Experimental and numerical study of pulsatile flows through stenosis: Wall shear stress analysis, J. Biomech. 32, 1081–1090.
Devi, R., V. Poply, and Manimala, 2019, Impact of inclined outer velocity in MHD Casson fluid over stretching sheet, Int. J. Adv. Trends Comput. Appl. 1, 32–38.
El-Dabe, N., A.Y. Ghaly, R.R. Rizkallah, K.M. Ewis, and A.S. Al-Bareda, 2015, Numerical solution of MHD boundary layer flow of non-Newtonian Casson fluid on a moving wedge with heat and mass transfer and induced magnetic field, J. Appl. Math. Phys. 3, 649–663.
Haghighi, A.R., A.A. Kabdool, M.S. Asl, and M. Kiyasatfar, 2016, Numerical investigation of pulsatile blood flow in stenosed artery, Int. J. Appl. Comput. Math. 2, 649–662.
Haldar, K. and S.N. Ghosh, 1994, Effect of a magnetic field on blood flow through an indented tube in the presence of erythrocytes, Indian J. Pure Appl. Math. 25, 345–352.
Hamid, M., U. Usman, Z.H. Khan, R.U. Haq, and W. Wang, 2019, Heat transfer and flow analysis of Casson fluid enclosed in a partially heated trapezoidal cavity, Int. Commun. Heat Mass Transf. 108, 104284.
Ismail, Z., I. Abdullah, N. Mustapha, and N. Amin, 2008, A power-law model of blood flow through a tapered overlapping stenosed artery, Appl. Math. Comput. 195, 669–680.
Khair, A., B.C. Wang, and D.C.S. Kuhn, 2015, Study of laminarturbulent flow transition under pulsatile conditions in a constricted channel, Int. J. Comput. Fluid Dyn. 29, 447–463.
Makanda, G., S. Shaw, and P. Sibanda, 2015, Diffusion of chemically reactive species in Casson fluid flow over an unsteady stretching surface in porous medium in the presence of a magnetic field, Math. Probl. Eng. 2015, 724596.
Mallik, B.B., S. Nanda, B. Das, D. Saha, D.S. Das, and K. Paul, 2013, Pulsatile flow of Casson fluid in mild stenosed artery with periodic body acceleration and slip condition, Sch. J. Eng. Tech. 1, 27–38.
Midya, C., G.C. Layek, A.S. Gupta, and T.R. Mahapatra, 2003, Magnetohydrodynamic viscous flow separation in a channel with constrictions, J. Fluids Eng.-Trans. ASME 125, 952–962.
Mittal, A.S. and H.R. Patel, 2020, Influence of thermophoresis and brownian motion on mixed convection two dimensional MHD Casson fluid flow with non-linear radiation and heat generation, Physica A 537, 122710.
Mukhopadhyay, S., P.R. De, K. Bhattacharyya, and G.C. Layek, 2013, Casson fluid flow over an unsteady stretching surface, Ain Shams Eng. J. 4, 933–938.
Mustapha, N., P.K. Mandal, P.R. Johnston, and N. Amin, 2010, A numerical simulation of unsteady blood flow through multiirregular arterial stenoses, Appl. Math. Model. 34, 1559–1573.
Nadeem, S., R.U. Haq, and C. Lee, 2012, MHD flow of a Casson fluid over an exponentially shrinking sheet, Sci. Iran. 19, 1550–153.
Nadeem, S., R.U. Haq, N.S. Akbar, and Z.H. Khan, 2013, MHD three-dimensional Casson fluid flow past a porous linearly stretching sheet, Alex. Eng. J. 52, 577–582.
Nagarani, P. and B.T. Sebastian, 2013, Dispersion of a solute in pulsatile non-Newtonian fluid flow through a tube, Acta Mech. 224, 571–585.
Ramesh, K. and M. Devakar, 2015, Some analytical solutions for flows of Casson fluid with slip boundary conditions, Ain Shams Eng. J. 6, 967–975.
Sankar, D.S. and A.K. Nagar, 2012, Nonlinear fluid models for biofluid flow in constricted blood vessels under body accelerations: A comparative study, J. Appl. Math. 2012, 950323.
Sankar, D.S. and U. Lee, 2010, Two-fluid Casson model for pulsatile blood flow through stenosed arteries: A theoretical model, Commun. Nonlinear Sci. Numer. Simul. 15, 2086–2097.
Sarifuddin, S. Chakravarty, and P.K. Mandal, 2014, Numerical simulation of Casson fluid flow through differently shaped arterial stenoses, Z. Angew. Math. Phys. 65, 767–782.
Sarkar, T., S. Reza-E-Rabbi, S.M. Arifuzzaman, R. Ahmed, M.S. Khan, and S.F. Ahmmed, 2019, MHD radiative flow of Casson and Williamson nanofluids over an inclined cylindrical surface with chemical reaction effects, Int. J. Heat Technol. 37, 1117–1126.
Srinivas, S., C.K. Kumar, and A.S. Reddy, 2018, Pulsating flow of Casson fluid in a porous channel with thermal radiation, chemical reaction and applied magnetic field, Nonlinear Anal.-Model Control 23, 213–233.