کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8918836 1642859 2017 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Singular perturbation and differential transform methods to two-dimensional flow of nanofluid in a porous channel with expanding/contracting walls subjected to a uniform transverse magnetic field
ترجمه فارسی عنوان
روش های مضاعف متحرک و متفرقه منحصربفرد به جریان دو بعدی نانوسیم در یک کانال متخلخل با دیواره های پراکنده / تحتانی یک میدان مغناطیسی عرضی یکنواخت
کلمات کلیدی
نانو سیال، کانال متخلخل دیوارهای گسترش یافته یا قراردادی میدان مغناطیسی عرضی، روش گسترش انعطاف پذیر، روش تبدیل دیفرانسیل،
ترجمه چکیده
در این مقاله، مطالعه تطبیقی دو روش تحلیلی تقریبی برای تحلیل جریان ناپایدار دو بعدی نانوسیال در یک کانال متخلخل از طریق دیوارهای پراکنده / پراکنده با تزریق یا ساکشن بزرگ تحت تأثیر یک میدان مغناطیسی عرض یکسان ارائه شده است. تغییرات مشابهی برای کاهش سیستم های معادلات دیفرانسیل با انحصار جزئی به معادله دیفرانسیل معمولی چهارم غیر خطی استفاده می شود که با استفاده از روش گسترش انعکاسی و روش تبدیل دیفرانسیل همجوشی حل می شود. از تایید راه حل های تحلیلی تقریبی، ثابت شده است که نتایج به دست آمده با استفاده از روش تبدیل دیفرانسیل، دقت قابل توجه و موافقت بهتر با نتایج روش عددی را نشان می دهد، از نتایج حاصل با استفاده از روش گسترش همبستگی همسان. بنابراین، روش تبدیل دیفرانسیل، نتایج دقیقتری را نسبت به روش همبستگی آسیمپتیکی ارائه می دهد. همچنین با توجه به دقت بیشتر روش تحلیل دیفرانسیل نسبت به روش همبستگی تقریب آسیب پذیری، راه حل های تحلیلی تقریبی از طریق روش تحلیل دیفرانسیل برای بررسی اثرات نفوذ رینولدز، نسبت انبساط دیواره و پارامترهای مغناطیسی بر رفتار جریان از مایع از نتایج، ثابت شده است که افزایش تعداد رینولدز سرعت حرکت محوری در مرکز کانال را در طول انبساط کاهش می دهد، در حالی که سرعت محوری کمی در نزدیکی سطح کانال افزایش می یابد، زمانی که دیوار با همان سرعت قرارداد می کند. همچنین با افزایش نسبت دیوار افزایش می یابد، سرعت در مرکز کاهش می یابد و در نزدیکی دیوار افزایش می یابد. برای هر سطح تزریق یا مکش، در مورد گسترش دیوار، افزایش میزان دیاکسید دیواره منجر به افزایش سرعت محوری در نزدیکی مرکز و کاهش سرعت محوری در نزدیکی دیوار می شود. نتایج موجود در این کار می تواند بعنوان مراجع دیگر روش های تجزیه و تحلیل مسئله استفاده شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی انرژی مهندسی انرژی و فناوری های برق
چکیده انگلیسی
This paper presents a comparative study of two approximate analytical methods for the analysis of two-dimensional unsteady flow of nanofluid in a porous channel through expanding/contracting walls with large injection or suction under the influence of a uniform transverse magnetic field. Similarity transformations are used to reduce the systems of the governing partial differential equations to a nonlinear fourth-order ordinary differential equation which is solved using method of matched asymptotic expansion and differential transform method. From the verification of the approximate analytical solutions, it is established that the results obtained using differential transformation method demonstrate remarkable accuracy and better agreements with the results of numerical method than the results obtained using method of matched asymptotic expansion. Therefore, the differential transform method gives more accurate results than method of matched asymptotic expansion. Also, due to the higher accuracy of the differential transformation method than the method of matched asymptotic expansion, the approximate analytical solutions through the differential transformation method are used to investigate the effects of permeation Reynolds number, wall expansion ratio and magnetic parameter on the flow behavior of the fluid. From the results, it is established that increase in the Reynolds number decreases the axial velocity at the center of the channel during the expansion while the axial velocity increases slightly near the surface of the channel when the wall contracts at the same rate. Also, as the wall expansion ratio increases, the velocity at the center decreases and increases near the wall. For every level of injection or suction, in the case of expanding wall, increasing the wall dilation rate leads to increase in axial velocity near the center and decrease in the axial velocity near the wall. The results present in this work can serve as references for the other methods of analysis of the problem.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Thermal Science and Engineering Progress - Volume 4, December 2017, Pages 71-84
نویسندگان
,