Maghetohydrodynamic flows of micro/nano fluids through thin capillaries
DOI:
https://doi.org/10.17721/1812-5409.2019/3.4Анотація
Steady magnetohydrodynamic (MHD) flows of suspensions of conducting micro/nanoparticles through a thin tube of a circular cross-section in a transverse constant magnetic field driven by a constant pressure drops at the ends of the tube is studied. The governing MHD system of equations for a viscous incompressible micro/nanofluid in the non-induction approximation is solved with the second order velocity slip boundary condition at the wall of the tube. The material parameters of the fluid are considered as nonlinear functions of the particle concentration according to the mixture models of suspensions and electric conductivity theory. The velocity field, pressure, electric current and magnetic field have been computed as series expansions. The influence of two non-dimensional slip coefficients of the flow rate and wall shear stress is studied. Optimal concentrations of the micro/nanoparticles in the suspensions have been computed from the minimum entropy production condition for different slip conditions, material parameters, magnetic fields and flow regimes (Reynolds and Hartmann numbers).
Key words: Microfluids, Nanofluids, Magnetohydrodynamics, Steady flows.
Pages of the article in the issue: 32 - 36
Language of the article: English
Посилання
Nanoscale Multifunctional Materials: Science and Applications, S.M. MUKHOPADHYAY (Ed.), Wiley, (2012).
MUSA S.M. (2015) Nanoscale Flow: Advances, Modeling, and Applications, CRC Press.
SHEIKHOLESLAMI M., GANJI D.F. (2016) External magnetic field effects on hydrothermal treatment of nanofluid, Elsevier.
KIZILOVA N. (2019) Electromagnetic Properties of Blood and Its Interaction with Electromagnetic Fields. In: Advances in Medicine and Biology. Vol.137. Ed. by L.V. Berhardt. NOVA Sci. Publ. p.1-74.
BATYUK L., KIZILOVA N. (2017) Modeling of laminar flow of the erythrocyte suspensions as Bingham fluids. Visnyk KNU, Ser. Physics and Mathematics Sciences. N4. p.23-28.
KANDLIKAR S. GARIMELLA S., LI D., COLIN S., KING M. (2005) Heat Transfer and Fluid Flow in Minichannels and Microchannels. Elsevier.
CHEREVKO V., KIZILOVA N. (2017) Complex flows of immiscible microfluids and nanofluids with velocity slip bounary conditions. Nanophysics, Nanomaterials, Interface Studies, and Applications, Springer Proceedings in Physics, vol. 183, O. Fesenko, L. Yatsenko (eds.). p. 207–230.
VATAZHYN A.B., LJUBIMOV G.A., REGIRER S.A. (1970) Magnetohydrodynamic flows in the channels. Moscow: Nauka. (in Russian)
Samad A. (1981) The flow of conducting fluids through circular pipes having finite conductivity and finite thickness under uniform transverse magnetic fields. International Journal of Engineering Sciences. Vol.19. p. 1221-1232.
Завантаження
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, роботи яких публікуються у цьому журналі, погоджуються з такими умовами:
- Автори зберігають авторські права та надають журналу право на першу публікацію роботи, яка одночасно ліцензується згідно із Creative Commons Attribution License, тобто надається дозвіл іншим ділитися роботою з визнанням авторства роботи та першої публікації в цьому журналі.
- Автори можуть укладати окремі додаткові угоди щодо невиключного розповсюдження опублікованої журналом версії роботи (наприклад, розмістити її у репозитарії наукової установи чи опублікувати у книзі) з підтвердженням її початкової публікації у цьому журналі.
- Дозволяється та заохочується розміщення своїх робіт в мережі Інтернет авторами (наприклад, у репозитаріях наукових установ або на особистих веб-сторінках) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш ранніх цитувань опублікованої роботи та їх більшої кількості (див. The Effect of Open Access).
