{"title":"具有热源和化学反应的多孔介质中粘弹性纳米流体在拉伸片上的MHD流动","authors":"K. Swain, S. K. Parida, G. C. Dash","doi":"10.3166/ACSM.42.7-21","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"The present study investigates the heat and mass transfer of MHD viscoelastic (Walters’ B’ model) nanofluid flow over a stretching sheet embedded in a saturated porous medium subject to thermal slip and temperature jump. A simulation model is established through the analysis on relevant constraints such as stretching of bounding surface keeping the origin fixed and thermal slip and temperature jump on the boundary. The numerical solutions are obtained by Runge-Kutta fourth order method with shooting technique. The affects of important thermo-physical parameters on the velocity, temperature, concentration and surface criteria are displayed and analyzed through graphs and tables. As a result of the analysis, the following observations are made. Elasticity of the base fluid in the presence of nanoparticle acts adversely to the growth of velocity as well as thermal boundary layers. Brownian diffusion, thermophoresis and heat source enhance the fluid temperature resulting the cooling of the stretching surface. Further, positive values of heat and mass fluxes for different values of elastic, magnetic and permeability parameters indicate that heat and mass transfer occur from the stretching surface to the fluid. These recommendations are useful to limit the parameters to design viable heat exchangers. RÉSUMÉ. La présente étude examine le transfert de chaleur et de masse du flux de nanofluide viscoélastique MHD (modèle de Walters) sur une feuille d’étirement encastrée dans un milieu poreux saturé soumis au glissement thermique et au saut de température.Un modèle de simulation est établi par l’analyse de contraintes pertinentes, telles que l’étirement de la surface de délimitation en maintenant l’origine, le glissement thermique et le saut de température sur la limite.Les solutions numériques sont obtenues par la méthode de l’ordre quatre de Runge-Kutta avec technique d’injection. Les effets d'importants paramètres thermophysiques sur les critères de vitesse, de température, de concentration et de surface sont présentés et analysés au moyen de graphiques et de tableaux. À la suite de l'analyse, les observations suivantes sont faites.L'élasticité du fluide de base en présence de nanoparticules agit négativement sur la croissance de la vitesse ainsi que sur les couches limites thermiques. 8 ACSM. Volume 42 – n° 1/2018 La diffusion brownienne, la thermophorèse et la source de chaleur augmentent la température du fluide, ce qui entraîne le refroidissement de la surface d’étirement.En outre, des valeurs positives des flux de chaleur et de masse pour différentes valeurs de paramètres élastiques, magnétiques et de perméabilité indiquent que des transferts de chaleur et de masse ont lieu de la surface d’étirement au fluide.Ces recommandations sont utiles pour limiter les paramètres permettant de concevoir des échangeurs de chaleur viables.","PeriodicalId":7897,"journal":{"name":"Annales De Chimie-science Des Materiaux","volume":"1 1","pages":"7-21"},"PeriodicalIF":0.6000,"publicationDate":"2018-03-28","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"15","resultStr":"{\"title\":\"MHD flow of viscoelastic nanofluid over a stretching sheet in a porous medium with heat source and chemical reaction\",\"authors\":\"K. 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Elasticity of the base fluid in the presence of nanoparticle acts adversely to the growth of velocity as well as thermal boundary layers. Brownian diffusion, thermophoresis and heat source enhance the fluid temperature resulting the cooling of the stretching surface. Further, positive values of heat and mass fluxes for different values of elastic, magnetic and permeability parameters indicate that heat and mass transfer occur from the stretching surface to the fluid. These recommendations are useful to limit the parameters to design viable heat exchangers. RÉSUMÉ. La présente étude examine le transfert de chaleur et de masse du flux de nanofluide viscoélastique MHD (modèle de Walters) sur une feuille d’étirement encastrée dans un milieu poreux saturé soumis au glissement thermique et au saut de température.Un modèle de simulation est établi par l’analyse de contraintes pertinentes, telles que l’étirement de la surface de délimitation en maintenant l’origine, le glissement thermique et le saut de température sur la limite.Les solutions numériques sont obtenues par la méthode de l’ordre quatre de Runge-Kutta avec technique d’injection. Les effets d'importants paramètres thermophysiques sur les critères de vitesse, de température, de concentration et de surface sont présentés et analysés au moyen de graphiques et de tableaux. À la suite de l'analyse, les observations suivantes sont faites.L'élasticité du fluide de base en présence de nanoparticules agit négativement sur la croissance de la vitesse ainsi que sur les couches limites thermiques. 8 ACSM. Volume 42 – n° 1/2018 La diffusion brownienne, la thermophorèse et la source de chaleur augmentent la température du fluide, ce qui entraîne le refroidissement de la surface d’étirement.En outre, des valeurs positives des flux de chaleur et de masse pour différentes valeurs de paramètres élastiques, magnétiques et de perméabilité indiquent que des transferts de chaleur et de masse ont lieu de la surface d’étirement au fluide.Ces recommandations sont utiles pour limiter les paramètres permettant de concevoir des échangeurs de chaleur viables.\",\"PeriodicalId\":7897,\"journal\":{\"name\":\"Annales De Chimie-science Des Materiaux\",\"volume\":\"1 1\",\"pages\":\"7-21\"},\"PeriodicalIF\":0.6000,\"publicationDate\":\"2018-03-28\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"15\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Annales De Chimie-science Des Materiaux\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.3166/ACSM.42.7-21\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"Q4\",\"JCRName\":\"MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Annales De Chimie-science Des Materiaux","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.3166/ACSM.42.7-21","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"MATERIALS SCIENCE, MULTIDISCIPLINARY","Score":null,"Total":0}
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摘要
本研究研究了MHD粘弹性(Walters ' B '模型)纳米流体在饱和多孔介质中受热滑移和温度跳变影响的拉伸薄片上的传热传质。通过分析边界面拉伸保持原点固定以及边界上的热滑移和温度跳变等相关约束条件,建立了仿真模型。采用龙格-库塔四阶法结合射击技术得到了数值解。通过图形和表格显示和分析了重要的热物性参数对速度、温度、浓度和表面判据的影响。通过分析,得出以下结论。纳米颗粒存在时基液的弹性不利于速度和热边界层的增长。布朗扩散、热泳动和热源使流体温度升高,使拉伸表面冷却。此外,对于不同的弹性、磁性和磁导率参数值,热通量和质量通量均为正值,表明热质传递是从拉伸表面向流体发生的。这些建议有助于限制参数以设计可行的热交换器。的简历。在过去的一段时间里,我们一直在研究如何将纳米流体的通量转化为纳米流体的通量,并将其转化为纳米流体的通量。模拟模型模拟了所有的可变因素,模拟了所有的可变因素,模拟了所有的可变因素,模拟了所有的可变因素,模拟了所有的可变因素,模拟了所有的可变因素,模拟了所有的可变因素,模拟了所有的可变因素。三种不同的解决方案,例如,在龙格-库塔四分之一的注射技术中,获得了相同的解决方案。Les运用d 'importants产品thermophysiques苏尔Les准则德维特斯,表面浓度的温度,不吸烟者是目前平均盟德图et de舞台造型等分析。À la suite de l'analyse, les observations suivantes sonfites。由于纳米粒子的存在,纳米粒子的存在限制了热敏反应的发生,因此纳米粒子的存在限制了热敏反应的发生。8 ACSM。vol . 42 - n°1/2018 La diffusion brownienne, La thermohorse and La source de chaleur augement, La tempacrirature du fluide, ce qui entracrement de La surface d ' acriment。当然,交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换交换。这些建议包括:使用限制剂、参数、渗透剂、概念、变程器、可变因素等。
MHD flow of viscoelastic nanofluid over a stretching sheet in a porous medium with heat source and chemical reaction
The present study investigates the heat and mass transfer of MHD viscoelastic (Walters’ B’ model) nanofluid flow over a stretching sheet embedded in a saturated porous medium subject to thermal slip and temperature jump. A simulation model is established through the analysis on relevant constraints such as stretching of bounding surface keeping the origin fixed and thermal slip and temperature jump on the boundary. The numerical solutions are obtained by Runge-Kutta fourth order method with shooting technique. The affects of important thermo-physical parameters on the velocity, temperature, concentration and surface criteria are displayed and analyzed through graphs and tables. As a result of the analysis, the following observations are made. Elasticity of the base fluid in the presence of nanoparticle acts adversely to the growth of velocity as well as thermal boundary layers. Brownian diffusion, thermophoresis and heat source enhance the fluid temperature resulting the cooling of the stretching surface. Further, positive values of heat and mass fluxes for different values of elastic, magnetic and permeability parameters indicate that heat and mass transfer occur from the stretching surface to the fluid. These recommendations are useful to limit the parameters to design viable heat exchangers. RÉSUMÉ. La présente étude examine le transfert de chaleur et de masse du flux de nanofluide viscoélastique MHD (modèle de Walters) sur une feuille d’étirement encastrée dans un milieu poreux saturé soumis au glissement thermique et au saut de température.Un modèle de simulation est établi par l’analyse de contraintes pertinentes, telles que l’étirement de la surface de délimitation en maintenant l’origine, le glissement thermique et le saut de température sur la limite.Les solutions numériques sont obtenues par la méthode de l’ordre quatre de Runge-Kutta avec technique d’injection. Les effets d'importants paramètres thermophysiques sur les critères de vitesse, de température, de concentration et de surface sont présentés et analysés au moyen de graphiques et de tableaux. À la suite de l'analyse, les observations suivantes sont faites.L'élasticité du fluide de base en présence de nanoparticules agit négativement sur la croissance de la vitesse ainsi que sur les couches limites thermiques. 8 ACSM. Volume 42 – n° 1/2018 La diffusion brownienne, la thermophorèse et la source de chaleur augmentent la température du fluide, ce qui entraîne le refroidissement de la surface d’étirement.En outre, des valeurs positives des flux de chaleur et de masse pour différentes valeurs de paramètres élastiques, magnétiques et de perméabilité indiquent que des transferts de chaleur et de masse ont lieu de la surface d’étirement au fluide.Ces recommandations sont utiles pour limiter les paramètres permettant de concevoir des échangeurs de chaleur viables.
期刊介绍:
The ACSM is concerning the cutting-edge innovations in solid material science. The journal covers a broad spectrum of scientific fields, ranging all the way from metallurgy, semiconductors, solid mineral compounds, organic macromolecular compounds to composite materials. The editorial board encourages the submission of original papers that deal with all aspects of material science, including but not limited to synthesis and processing, property characterization, reactivity and reaction kinetics, evolution in service, and recycling. The papers should provide new insights into solid materials and make a significant original contribution to knowledge.