Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Case Studies in Ther...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Case Studies in Thermal Engineering
Article . 2021 . Peer-reviewed
License: CC BY
Data sources: Crossref
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
Case Studies in Thermal Engineering
Article
License: CC BY
Data sources: UnpayWall
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
https://dx.doi.org/10.60692/vb...
Other literature type . 2021
Data sources: Datacite
https://dx.doi.org/10.60692/y6...
Other literature type . 2021
Data sources: Datacite
versions View all 4 versions
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

Irreversibility analysis in Darcy-Forchheimer flow of viscous fluid with Dufour and Soret effects via finite difference method

تحليل لا رجعة فيه في تدفق Darcy - Forchheimer للسائل اللزج مع تأثيرات Dufour و Soret عبر طريقة الفرق المحدود
Authors: Sohail A. Khan; Tasawar Hayat; Jinde Cao;

Irreversibility analysis in Darcy-Forchheimer flow of viscous fluid with Dufour and Soret effects via finite difference method

Abstract

Ici, l'analyse de l'irréversibilité dans l'écoulement instable de Darcy-Forchheimer de fluide visqueux par une feuille étirée est examinée. L'effet de force de Lorentz est pris en compte. L'attribution de l'énergie est discutée par le biais de la première loi thermodynamique avec des effets de chauffage par effet Joule, de rayonnement et de dissipation. La génération d'entropie est calculée. Les caractéristiques thermodiffusion et diffusion-thermo sont également examinées. En outre, la réaction chimique binaire est abordée. L'importance de la génération d'entropie et du taux de transfert de chaleur est considérée. Ici, notre objectif principal est de discuter du taux d'entropie et de l'analyse du transfert de chaleur. Le modèle recommandé est pertinent pour les échangeurs de chaleur, l'optimisation de l'entropie, la biomédecine, les écoulements diphasiques, les polymères, le transport thermique et solutal, les piles à combustible et le système d'énergie géothermique. Les équations différentielles partielles (EDP) sont modifiées en une forme sans dimension grâce à des variables appropriées. Les équations gouvernantes résultantes sont ensuite résolues numériquement en utilisant la méthode des différences finies (FDM). L'influence de diverses variables sur la vitesse, la température, l'optimisation de l'entropie et la concentration sont délibérées. Le coefficient de frottement cutané et les chiffres de Sherwood et de Nusselt sont examinés. Une amélioration du champ de vitesse est remarquée pour le nombre de Reynold. Un incrément dans le paramètre magnétique a une tendance inverse pour la température et la vitesse. La température est augmentée contre un rayonnement plus élevé et le nombre de Dufour. La concentration a des caractéristiques opposées avec variation du paramètre de réaction et du nombre de Soret. Une augmentation significative du gradient de vitesse est observée pour des variables magnétiques et de porosité plus élevées. Une augmentation du nombre de Forchheimer améliore la force de traînée de surface. La magnitude du nombre de Nusselt (taux de transfert de chaleur) diminue pour un nombre de Reynold plus élevé. Une amélioration du rayonnement diminue le taux de transfert de chaleur. Une augmentation du paramètre de rayonnement améliore la température et le taux de génération d'entropie. Le taux de génération d'entropie est augmenté par rapport au nombre de Reynold et au paramètre de rayonnement. L'optimisation de l'entropie et la force de traînée de surface ont des effets similaires pour le paramètre magnétique.

Aquí se examina el análisis de irreversibilidad en el flujo inestable de Darcy-Forchheimer de fluido viscoso por una lámina estirada. Se considera el efecto de fuerza de Lorentz. La atribución de energía se discute a través de la primera ley termodinámica con efectos de calentamiento, radiación y disipación de Joule. Se calcula la generación de entropía. También se examinan las características de termodifusión y de termodifusión. Además, se aborda la reacción química binaria. Se considera la importancia de la generación de entropía y la tasa de transferencia de calor. Aquí nuestro objetivo principal es discutir la tasa de entropía y el análisis de transferencia de calor. El modelo recomendado es pertinente para intercambiadores de calor, optimización de entropía, biomedicina, flujos bifásicos, polímeros, transporte térmico y de soluciones, celdas de combustible y sistema de energía geotérmica. Las ecuaciones diferenciales parciales (PDE) se alteran en forma adimensional a través de variables apropiadas. Las ecuaciones gobernantes resultantes se resuelven numéricamente utilizando el método de diferencia finita (FDM). Se deliberó sobre la influencia de diversas variables en la velocidad, la temperatura, la optimización de la entropía y la concentración. Se analizan el coeficiente de fricción de la piel y los números de Sherwood y Nusselt. Se observa una mejora en el campo de velocidad para el número de Reynold. Un incremento en el parámetro magnético tiene una tendencia inversa para la temperatura y la velocidad. La temperatura aumenta contra la radiación más alta y el número de Dufour. La concentración tiene características opuestas con la variación del parámetro de reacción y el número de Soret. Se observa una mejora significativa en el gradiente de velocidad para variables magnéticas y de porosidad más altas. Un incremento en el número de Forchheimer mejora la fuerza de arrastre de la superficie. La magnitud del número de Nusselt (tasa de transferencia de calor) se reduce para un número de Reynold más alto. Una mejora en la radiación disminuye la tasa de transferencia de calor. Un aumento en el parámetro de radiación mejora la temperatura y la tasa de generación de entropía. La tasa de generación de entropía aumenta en comparación con el número de Reynold y el parámetro de radiación. La optimización de la entropía y la fuerza de arrastre superficial tienen efectos similares para el parámetro magnético.

Here irreversibility analysis in unsteady Darcy-Forchheimer flow of viscous fluid by a stretched sheet is examined. Lorentz force effect is considered. Energy attribution is discussed through thermodynamic first law with Joule heating, radiation and dissipation effects. Entropy generation is calculated. Thermo diffusion and diffusion-thermo characteristics are also examined. Furthermore binary chemical reaction is addressed. Significance of entropy generation and heat transfer rate is considered. Here our main aim is to discuss the entropy rate and heat transfer analysis. The recommended model is pertinent for heat exchangers, entropy optimization, biomedicine, two-phase flows, polymers, thermal and solutal transportation, fuel cells and geothermal energy system. Partial differential equations (PDEs) are altered into dimensionless form through appropriate variables. The resulting governing equations are then solved numerically by using finite difference method (FDM). Influence of sundry variables on velocity, temperature, entropy optimization and concentration are deliberated. Skin friction coefficient and Sherwood and Nusselt numbers are scrutinized. An improvement in velocity field is noticed for Reynold number. An increment in magnetic parameter has reverse trend for temperature and velocity. Temperature is augmented against higher radiation and Dufour number. Concentration has opposite characteristics with variation of reaction parameter and Soret number. Significance enhancement in velocity gradient is seen for higher magnetic and porosity variables. An increment in Forchheimer number improves the surface drag force. Magnitude of Nusselt number (heat transfer rate) reduces for higher Reynold number. An improvement in radiation declines the heat transfer rate. An augmentation in radiation parameter improves the temperature and entropy generation rate. Entropy generation rate is augmented versus Reynold number and radiation parameter. Entropy optimization and surface drag force have similar effects for magnetic parameter.

هنا يتم فحص تحليل اللارجعة في التدفق غير المستقر للسائل اللزج لدارسي فورخهايمر بواسطة لوح ممتد. يتم النظر في تأثير قوة لورنتز. تتم مناقشة إسناد الطاقة من خلال القانون الأول للديناميكا الحرارية مع تأثيرات التسخين والإشعاع والتبديد للجول. يتم حساب توليد الإنتروبيا. كما يتم فحص خصائص الانتشار الحراري والانتشار الحراري. علاوة على ذلك، يتم تناول التفاعل الكيميائي الثنائي. يتم النظر في أهمية توليد الإنتروبيا ومعدل نقل الحرارة. هنا هدفنا الرئيسي هو مناقشة معدل الإنتروبيا وتحليل نقل الحرارة. النموذج الموصى به مناسب للمبادلات الحرارية، وتحسين الإنتروبيا، والطب الحيوي، والتدفقات على مرحلتين، والبوليمرات، والنقل الحراري والذوبان، وخلايا الوقود ونظام الطاقة الحرارية الأرضية. يتم تغيير المعادلات التفاضلية الجزئية (PDEs) إلى شكل لا بعدي من خلال المتغيرات المناسبة. ثم يتم حل المعادلات الحاكمة الناتجة عدديًا باستخدام طريقة الفرق المحدود (FDM). يتم مناقشة تأثير المتغيرات المتنوعة على السرعة ودرجة الحرارة وتحسين الانتروبيا والتركيز. يتم فحص معامل احتكاك الجلد وأرقام شيروود ونوسيلت. لوحظ تحسن في مجال السرعة لعدد رينولد. الزيادة في المعلمة المغناطيسية لها اتجاه عكسي لدرجة الحرارة والسرعة. يتم زيادة درجة الحرارة مقابل الإشعاع العالي ورقم Dufour. التركيز له خصائص معاكسة مع اختلاف معلمة التفاعل ورقم سوريت. يظهر تحسن كبير في تدرج السرعة للمتغيرات المغناطيسية والمسامية الأعلى. تؤدي الزيادة في رقم Forchheimer إلى تحسين قوة السحب السطحية. يقلل حجم رقم Nusselt (معدل نقل الحرارة) من عدد Reynold الأعلى. يؤدي التحسن في الإشعاع إلى انخفاض معدل نقل الحرارة. تعمل الزيادة في معلمة الإشعاع على تحسين درجة الحرارة ومعدل توليد الانتروبيا. يتم زيادة معدل توليد الإنتروبيا مقابل عدد رينولد ومعلمة الإشعاع. إن تحسين الإنتروبيا وقوة السحب السطحية لهما تأثيرات مماثلة للمعلمة المغناطيسية.

Related Organizations
Keywords

Heat Transfer Enhancement in Nanofluids, Darcy number, Prandtl number, Turbulent Flows and Vortex Dynamics, Biomedical Engineering, Computational Mechanics, FOS: Mechanical engineering, Dufour and Soret effect, FOS: Medical engineering, Mechanics, Reynolds number, Engineering, Thermal radiation, Convective Heat Transfer, Heat transfer, Entropy generation and chemical reaction, Brinkman number, Mechanical Engineering, Physics, Microchannel Heat Transfer and Cooling Technology, Viscous fluid flow, Finite difference method, Engineering (General). Civil engineering (General), Materials science, Turbulence, Sherwood number, Dissipation, Physical Sciences, Thermodynamics, Schmidt number, TA1-2040, Nusselt number

  • BIP!
    Impact byBIP!
    citations
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    25
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Top 10%
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Top 10%
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Top 10%
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
citations
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
25
Top 10%
Top 10%
Top 10%
gold