Эффекты тока Холла и термодиффузии в нестационарном МГД-свободно-конвективном потоке неньютоновской жидкости
Шаик Назияa,
Б. Сешайяbc a Research Scholar, Department of Mathematics,
Jawaharlal Nehru Technological University Anantapur, Ananthapuramu,
Andhra Pradesh, India
b Department of Basic Sciences (Mathematics), Santhiram Engineering College, Nandyal, Andhra Pradesh, India
c Jawaharlal Nehru Technological University, Anantapur, Ananthapuramu, India
Аннотация:
Исследуется влияние джоулева горения, тока Холла и тепловой дисперсии на неустойчивый МГД-конвективный тепло- и массоперенос в вихревом потоке плотной, неразрушаемой и электропроводящей жидкости второго порядка, проходящей через экспоненциальную пластину, помещенную в пористую среду. Это течение было реализовано в контексте источника тепла и вязкой диссипации. Используя подход теории возмущений, можно получить точное аналитическое решение основных уравнений для скорости жидкости, температуры жидкости и концентрации компонентов. Это решение получено с учетом соответствующих начальных и граничных условий. С помощью программы
MATLAB графически представлены числовые значения основной и вторичной скоростей жидкости, температуры жидкости и концентрации компонентов. Сдвиговые напряжения, число Нуссельта и число Шервуда рассчитываются аналитически, представлены в табличном виде и обсуждаются с учетом наиболее важных факторов с целью удовлетворения инженерного любопытства. Результаты показывают, что увеличение параметра тока Холла увеличивает первичную скорость, одновременно уменьшая вторичную скорость. Кроме того, параметр термодиффузии увеличивает концентрацию частиц, а число Шмидта уменьшает ее из-за более низкого коэффициента массопроводности. Эти результаты имеют практическое применение в промышленных процессах, связанных с магнитогидродинамическими системами, такими как системы охлаждения вращающихся машин, а также в геофизической гидродинамике для анализа потоков в пористых средах под воздействием тепла и магнитного поля.
Ключевые слова:
джоулев нагрев, вязкое рассеяние, жидкость второго порядка, холловский ток, термодиффузия, химическая реакция.
MSC: 35Q35,
76A05,
80A17,
80A20 Поступило в редакцию: 27.01.2025
После доработки: 27.01.2025
DOI:
10.4213/tmf10904