Magnetic Field Effects on Convective Heat Transfer of Ferrofluid from a Heated Sphere in Porous Media

سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 38

فایل این مقاله در 16 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JHMTR-12-1_014

تاریخ نمایه سازی: 6 بهمن 1403

چکیده مقاله:

The impact of a magnetic field on the convective heat transfer of ferrofluids from a heated sphere immersed in a porous medium is investigated. The dimensional governing boundary layer equations are initially transformed into a convenient non-dimensional form utilizing the non-dimensional variables. The resulting nonlinear systems of equations are then numerically solved inside the computing domain into a regular rectangle using the effective Finite Difference Method (FDM).  Numerical outcomes are then represented in terms of local Nusselt number, velocity, temperature profile, and skin friction coefficient, respectively for a range of porosity parameters, ϵ = ۰.۴, ۰.۶, ۰.۸, magnetic effect parameter or Hartmann number, Ha = ۰.۰, ۱.۰, ۳.۰, ۵.۰ and the ferroparticle volume fraction coefficients, ϕ = ۰%, ۲%, ۴%, ۶%. It is thought that the base fluid’s Prandtl number, Pr=۶.۸۷۳۳, is constant. In addition, the flow pattern inside the boundary layer region is shown using streamlines and isotherms, and the underlying physics of the flow behavior is then explored. There is a graphical presentation of the data. The findings show that velocity decreases with increasing value Ha, ϕ and ϵ. An increase in the Hartmann number Ha causes the temperature to rise. The local N_u  and C_(f  )are decreasing as Ha and ϕ values increase. With an increase in the porosity parameter ϵ and ϕ, the temperature profile rises and the C_f and local N_u decrease. For increasing Ha, the figure of streamlines seems to depict functions with more gradual changes, and for isotherms, it represents functions with sharper, exponential-like increases. While many works focus on ferrofluids or porous media individually, combining the study of heat transfer in ferrofluids within porous structures can represent a distinct focus. The problem is crucial for developing advanced heat transfer technologies for more efficient energy management in various engineering applications.

نویسندگان

Ayesha Aktar

Department of Mathematics, Jagannath University, Dhaka-۱۱۰۰, Bangladesh

Sharaban Thohura

Department of Mathematics, Jagannath University, Dhaka-۱۱۰۰, Bangladesh

Md. Mamun Molla

Department of Mathematics & Physics, North South University (NSU), Dhaka-۱۲۲۹, Bangladesh

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Jang, J., Lee, S.S., ۲۰۰۰. Theoretical and experimental study of ...
  • Shakeri, F., Dehghan, M., ۲۰۱۱. A finite volume spectral element ...
  • Dehghan, M., Mirzaei, D., ۲۰۰۹. Meshless local boundary integral equation ...
  • Sekhar, B.C., Kumar, P.V., Veera Krishna, M., ۲۰۲۳. Changeable heat ...
  • El Hamma, M., Aberdane, I., Taibi, M., Rtibi, A., Gueraoui, ...
  • Ghasemi, B. Aminossadati, S., ۲۰۰۹. Natural convection heat transfer in ...
  • Ragupathi, E., Prakash, D., Muthtamilselvan, M., Al-Mdallal, Q.M., ۲۰۲۴. A ...
  • Rosensweig, R.E., ۱۹۸۲. Magnetic fluids, Scientific American, ۲۴۷(۴), pp. ۱۳۶–۱۴۵ ...
  • Rosensweig, R.E., ۱۹۷۹. Fluid dynamics and science of magnetic liquids. ...
  • Raj, K., Moskowitz, R., ۱۹۸۰. A review of damping applications ...
  • Alsaady, M., Fu, R., Li, B., Boukhanouf, R., Yan, Y., ...
  • Sedghi-Asl, M., Afrasiabi, B., Rahimi, H., ۲۰۲۳. New correlations for ...
  • Marafini, E., La Rocca, M., Fiori, A., Battiato, I., Prestininzi, ...
  • Sakthivel, S., Shukla, P., ۲۰۲۳. Drag on a porous sphere ...
  • Sheremet, M.A., Oztop, H., Pop, I., Al-Salem, K., ۲۰۱۶. MHD ...
  • Gangadhar, K., Vijayakumar, D., Chamkha, A.J., Kannan, T., Sakthivel, G., ...
  • Ahmed, S., Hossain, A., Hossain, M.Z., Molla, M.M., ۲۰۲۳. Forced ...
  • Molla, M.M., Hossain, M.A., Paul, M.C., ۲۰۰۶. Natural convection flow ...
  • Huang, M., Chen, G., ۱۹۸۷. Laminar free convection from a ...
  • Nazar, R., Amin, N., ۲۰۰۲. Free convection boundary layer on ...
  • نمایش کامل مراجع