Theoretical Investigations of Entropy Optimization in Electro-Magneto Nonlinear Mixed Convective Second Order Slip Flow

Q: 이 논문에서 정의한 비선형 혼합 대류란 무엇인가?

유체의 흐름 과정에서 열 전달과 물질 전달이 동시에 발생하며, 이들 사이의 상호작용 및 관계가 선형적인 비례 관계를 따르지 않고 복잡하게 나타나는 물리적 현상을 의미한다.

Q: 속도 슬립 매개변수의 변화가 유체 속도와 총 엔트로피 생성에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 속도 슬립 매개변수가 증가함에 따라 유체의 속도는 감소하는 경향을 보이며, 시스템 내에서 발생하는 총 엔트로피 생성률 또한 함께 감소하는 것으로 나타났다.

M. Ijaz Khan; Sumaira Qayyum; S. Kadry; W. A. Khan; S. Z. Abbas

doi:10.4283/JMAG.2020.25.1.008

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저자정보: M. Ijaz Khan (Riphah International University) Sumaira Qayyum (Quaid-I-Azam University) S. Kadry (Beirut Arab University) W. A. Khan (Beijing Institute of Technology) S. Z. Abbas (Beijing Institute of Technology)

저널정보: 한국자기학회 Journal of Magnetics Journal of Magnetics Vol.25 No.1

발행연도: 2020.3

수록면: 8 - 14 (7page)

DOI: 10.4283/JMAG.2020.25.1.008

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Here nonlinear mixed convective entropy based nanofluid second order slip flow of magnetic and electric field is addressed. Both electric and magnetic field is considered for the problem formulation and the flow is generated by a stretched surface. Important slip factors, i.e., Brownian and thermophoresis diffusions are accounted. Total entropy rate subject to four types of irreversibilities (i) heat transfer (ii) chemical reaction (iii) fluid friction (iv) Joule or Ohmic heating is obtained through second law of thermodynamics. Thermal radiation, heat generation/absorption, dissipation, Brownian motion, Joule or Ohmic heating and thermophoresis effects are considered in the development of the energy equation. Activation energy to undergo the physical transportation or chemical transformation of atoms or molecules is further considered in the analysis of concentration. Firstly ordinary differential system is found, then numerically solved for flow field, entropy generation, concentration, temperature, skin friction, Nusselt number, Bejan number and Sherwood number through built-in- Shooting method.

#nonlinear mixed convection #second order velocity slip #activation energy #magnetic and electric field #thermal radiation #entropy generation

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