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Revue des Composites et des Matériaux Avancés

1169-7954
 

 ARTICLE VOL 28/2 - 2018  - pp.173-194  - doi:10.3166/rcma.28.173-194
TITRE
Modèle de transfert de chaleur à double phaselag dans un écoulement de deuxième grade hydromagnétique par un microcanal rempli de matériel poreux: Une analyse limitée dans le temps

TITLE
Dual-phase-lag heat transfer model in hydromagnetic second grade flow through a microchannel filled with porous material: A time-bound analysis

RÉSUMÉ

Une étude est menée pour analyser l’effet du modèle de conduction thermique à phaselag double sur le comportement thermique et hydrodynamique de l’écoulement de fluide de deuxième classe MHD à travers un microcanal vertical rempli de matériau poreux. Les équations aux dérivées partielles qui régissent sont résolues à l'aide de la méthode de transformation de Laplace, tandis que son inversion est effectuée numériquement à l'aide du sous-programme INVLAP de MATLAB. Les valeurs numériques de la vitesse et de la température du fluide sont illustrées graphiquement, tandis que le frottement de la peau et le taux de transfert de chaleur sont présentés sous forme de tableau pour différentes valeurs de paramètres de débit pertinents. Les effets limités dans le temps de divers paramètres importants influant sur le débit de fluide de deuxième classe MHD instable avec un modèle de conduction thermique à décalage de phase double ont été capturés et justifiés physiquement pour la première fois. On constate qu'un incrément du paramètre de champ magnétique réduit la vitesse du fluide en raison de la force de Lorentz qui ralentit le mouvement de l'écoulement du fluide. L’impact du paramètre de débit de deuxième année s’avère également plus articulé avec la progression du temps. Dans cet article, nous avons tenté de dépasser la région intermédiaire du flux instable sous transfert de chaleur à double phaselag avec écoulement instationnaire sous transfert de chaleur de Fourier. La nouveauté évoquée dans cet article contribuera à faire progresser la conception de systèmes mécaniques dans des microdispositifs impliquant un écoulement MHD de deuxième degré dans lequel un mode de transfert de chaleur non Fourier a lieu.



ABSTRACT

An investigation is carried out to analyze effect of dual-phase-lag heat conduction model on the thermal and hydrodynamic behavior of MHD second grade fluid flow through a vertical microchannel filled with porous material. The governing partial differential equations are solved by using Laplace transform method while its inversion is done numerically using INVLAP subroutine of MATLAB. The numerical values of fluid velocity and fluid temperature are demonstrated graphically while skin friction and heat transfer rate are presented in tabular form for different values of pertinent flow parameters. Time bounded effects of various important flowparameters influencing unsteadyMHD second grade fluid flowwith dual-phaselag heat conduction model has been captured and physically justified for the first time. It is found that an increment of the magnetic field parameter reduces fluid velocity because of Lorentz force that slows down the motion of fluid flow. The impact of second grade flow parameter turns out to be more articulated with the progression of time as well. In this paper, an attempt has been made to overpass the intermediate region of unsteady flow under dualphase-lag heat transfer with unsteady flow under Fourier heat transfer. The novelty raised in this article will help to advance the design of mechanical systems in micro-devices involving second grade MHD flow where non-Fourier heat mode of transfer takes place.



AUTEUR(S)
MEHARI FENTAHUN ENDALEW, SUBHARTHI SARKAR, GAURI SHANKER SETH, OLUWOLE DANIEL MAKINDE

MOTS-CLÉS
transfert de chaleur à décalage de phase double, microcanal, fluide de second degré, matériau poreux, écoulement MHD.

KEYWORDS
dual-phase-lag heat transfer, microchannel, second grade fluid, porous material, MHD flow.

LANGUE DE L'ARTICLE
Anglais

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