Numerical simulation of MHD pulsatile flow of a biofluid in a channel

Abstract

The purpose of this paper is to numerically study the interaction of an external magnetic field with the flow of a biofluid through a Darcy-Forchhmeir porous channel, due to an oscillatory pressure gradient, in the presence of wall transpiration as well as chemical reaction considerations. We have noticed that if the Reynolds number of the wall transpiration flow is increased, the average (or maximum) velocity of the main flow direction is raised. Similar effect has also been observed for the rheological parameter and the Darcy parameter, whereas an opposite trend has been noted for both the Forchheimer quadratic drag parameter and the magnetic parameter. Further, an increase in the Reynolds number results in straightening the concentration profile, thus making it an almost linear function of the dimensionless spatial variable.

Integral transform of MHD flow with heat and mass transfer of a biofluid in a parallel plate channel

“…As for the other fields, the behavior is justified because the mathematical models of these fields do not present coupling, resulting that the convergence of one does not directly influence the number of terms necessary for the solution recovery of the others. The results of the present work (GITT) obtained for the velocity, temperature, and concentration fields were numerically compared with those obtained by Ali et al (2015) (RKM -three step explicit Runge-Kutta Method). In the series expansion were employed 50 terms to ensure that the results are already converged.…”

“…Pontes et al (2019) In this context, the aim of the present work is the solution by the application of GITT of the pulsatile transient flow (modeling the heart pumping phenomenon) with heat and mass transfer of blood in a parallel plate channel (representing the geometry of the arteries) through a Darcy-Forchhmeir type porous medium (condition of some heart diseases) and in the presence of an homogeneous and irreversible reaction of the first order and to a constant transverse magnetic field. The convergence analysis of the series expansions, the numerical verification of the velocity (U), temperature (θ) and concentration (ϕ) profiles in comparison with the results of Ali et al (2015), as well as the evaluation of the effects of some physical parameters on these fields are presented.…”

Solução via Gitt Do Escoamento MHD Com Transferência De Calor E Massa De Um Biofluido Em Um Canal De Placas Paralelas

“…A Tabela 1 mostra que o campo de velocidade apresenta quatro dígitos completamente convergidos com 40 termos enquanto que 30 termos são necessários para assegurar uma solução numérica com quatro dígitos completamente convergidos para os campos de temperatura e de concentração. Os resultados obtidos para o campo de velocidade, temperatura e concentração foram verificados numericamente com os obtidos por Ali et al (2015) mostrando boa concordância entre os resultados, o que pode ser evidenciado nas Figuras 1a-c, que ilustram também a influência de alguns parâmetros nos campos de velocidade, temperatura e concentração.…”

“…Os modelos adimensionais filtrados no domínio 1 1, 0 t      com as respectivas condições iniciais e de contorno para os campos de velocidade, temperatura e concentração foram obtidos a partir do trabalho de Ali et al (2015), conforme é mostrado a seguir: Özisik (1993) apresenta o problema de autovalor apropriado para fundamentar a construção do potencial como uma expansão em autofunções de base ortogonal, conforme Equações 4a-c, cuja autofunção na versão normalizada é apresentada nas Equações 4d-g. ( 1) 0; (1) 0…”

“…É realizada a análise de convergência das expansões em série, a avaliação dos efeitos de alguns parâmetros físicos sobre os perfis de velocidade (U), temperatura (θ) e concentração (ϕ), os quais são apresentados graficamente, bem como é feita a verificação numérica dos resultados, comparando-se os mesmos com os resultados de Ali et al (2015).…”