SP
Subhajit Panda
Author with expertise in Heat Transfer Enhancement in Nanofluids
Achievements
This user has not unlocked any achievements yet.
Key Stats
Upvotes received:
0
Publications:
24
(42% Open Access)
Cited by:
6
h-index:
12
/
i10-index:
16
Reputation
Biology
< 1%
Chemistry
< 1%
Economics
< 1%
Show more
How is this calculated?
Publications
0

Thermal Case Exploration of Electromagnetic Radiative Tri-Hybrid Nanofluid Flow in Bi-Directional Stretching Device in Absorbent Medium: SQLM Analysis

MD. Shamshuddin et al.Jun 1, 2024
Ternary hybrid nanofluids offer promising roles in biomedical engineering, solar energy, atomic reactors, automobiles, and heat pipes. Through these facts and influenced by recent work in nanotechnology and their rich utilization, this particular research emphasizes the MWCNT (Multi wall carbon nano tube)-Au-Ag/blood ternary nanofluid flow through a bidirectional stretching sheet. The coupled non-linear partial differential equations (PDEs) for the developed model are altered into dimensionless ordinary differential equations (ODEs) via similarity transformations, also subsequently undertaken computationally via the spectral linearization methodology. The physical description of parameters is presented against the flow parameters graphically, also related physical quantities such as the Sherwood quantity and surface frictional force are exhibited. Furthermore, surface plots are presented to examine the boundary layer effect. The study reveals that increasing the stretchable ratio of the surface upsurges the velocity as a result of the thinning of the surface in this same direction, which reduces the resistance to fluid movement. Trihybrid nanofluid rapidity is less than the rapidity of hybrid nanofluid due to the increment of the number of molecules in the fluid which reduces the interspace between these molecules. Enhancing the Lorentz force and surface pores numbers reduces the surface frictional force factors of the ternary hybrid nanofluid.
0

Enhanced heat transfer rate on the flow of hybrid nanofluid through a rotating vertical cone: a statistical analysis

S. Mishra et al.Jul 17, 2024
The recent study needs the optimal conditions for maximizing heat transfer rate with minimizing energy consumption. This is a basic objective of several industries in their production processes along with in improving the efficiency in electronic gadgets. Therefore, hybrid nanofluid plays an important role in enhancing heat transport phenomena. The current study investigates the improved heat transfer properties of a water-based hybrid nanofluid containing Al2O3 and Cu nanoparticles flowing through a rotating vertical cone embedded in a porous medium. The convective flow is enhanced by a magnetic field and thermal radiation, contributing to the complexity of the flow dynamics. However, the dimensional physical quantities are transformed to non-dimensional parameters by the implementation of suitable similarity rules. Furthermore, the transformed equations are numerically solved using a fourth-order Runge-Kutta shooting method. Henceforth, to get the optimal heat transfer rate, a robust statistical technique called response surface methodology (RSM) and for the validation a hypothetical test is organized by using analysis of variance. The parametric behavior is conducted via graphs and the physical description is presented briefly. Further, the major outcomes of the study are: both the particle concentrations attenuate the axial velocity whereas the fluid temperature enhances significantly. Increasing radiative heat augments the heat transport phenomena and the observation reveals that the case of hybrid nanofluids overrides the case of nanofluids.
0

Homotopy analysis on magnetized Williamson-micropolar nanofluid flow over a bi-directionally extending surface with multiple slip conditions

MD. Shamshuddin et al.Jun 18, 2024
This current investigation examines the behavior of Williamson-micropolar nanofluid across a bi-directionally extending sheet with thermal radiation, heat source, and multiple slip conditions. It is noteworthy to measure heat transmission of the Williamson-micropolar flow filled with water-based alumina nanofluid subjected to the bi-directional stretching sheet. By utilizing the proper similarity transformation rules, the governing complex partial differential equations (PDEs) of the problem are altered to non-linear ordinary differential equations (ODEs). The Homotopy Analysis Method (HAM) is used to solve the transmuted system of non-linear ODEs. Graphical representations of findings are used to examine the effects of various physical factors on the velocity, angular velocity and temperature profiles. Convergence of the results has been presented. The HAM results, presented in tabular form, are compared to existing literature, demonstrating that our findings surpass previously published research. It has been revealed in this study that nanofluid volume fraction reduces the velocity profiles.
0

Ferromagnetic effect on Casson nanofluid flow and transport phenomena across a bi-directional Riga sensor device: Darcy–Forchheimer model

Subhajit Panda et al.Jan 1, 2024
Abstract Ferromagnetic hybrid nanofluids can be employed in electronics and microelectronics cooling applications to minimise the accumulation of heat and effectively eliminate excess heat. By increasing the heat transfer rate, these nanofluids serve to maintain suitable operating temperatures and avoid device overheating. This study examines the influence of convective heating on the fluid flow of a three-dimensional ferromagnetic Casson hybrid nanofluid (composed of Mn-ZnFe 2 O 4 /CoFe 2 O 4 nanoparticles) over a radiative Riga sensor device. The investigation takes place within a permeable medium characterised by Darcy–Forchheimer dynamics. Additionally, the analysis incorporates the assessment of the interaction of viscous dissipation. To establish a standardised set of governing partial differential equations along with their associated boundary circumstances, suitable similarity transformations are implemented. Following this, the resultant transformed ordinary differential equations are efficiently solved using the bvp5c solver. The solution process employs the shooting technique facilitated by MATLAB software. The impact of these influencing factors was carefully observed and thoroughly analysed using graphical representations. Specifically, the effects of pertinent factors on shear stress and heat transfer rates are concisely depicted in tabular formats.
0

Radiating heat effect on Powell–Eyring blood-based hybrid nanofluid over a Riga plate with thermal stratification Cattaneo–Christov heat flux model

Subhajit Panda et al.Jun 15, 2024
The contemporary investigation deliberate the influence of radiating heat on the flow of Powell-Eyring fluid over a Riga plate subjected to thermal stratification, utilizing the CattaneoChristov heat flux model. Additionally, the insertion of heat sources along with thermal radiation energies the study significantly. The basic equations that correspond to conservation principles of mass, momentum, energy are formulated for Powell-Eyring fluid. The CattaneoChristov heat flux model is incorporated for the non-Fourier effects arising due to thermal relaxation phenomena are also taken into account. The resulting nonlinear partial differential equations are transmuted into ordinary equations and numerically solved using the Runge-Kutta method combined with shooting approach, which is a reliable numerical methodology. The impacts of pertinent factors on the momentum and temperature profiles are scrutinized systematically. Additionally, the imposition of these factors on shear rate and Nusselt number are deployed, which are crucial for practical applications and heat transfer enhancement strategies. As a novelty, the optimization of share rate together with heat transmission rate are obtained by employing a innovative statistical procedure of response surface methodology followed by analysis of variance, a hypothetical test. The outcomes of this study of heat transmission processes in Powell–Eyring fluids under thermal radiation over a Riga plate involving thermal stratification have potential applications in various engineering and industrial processes including thermal management, materials processing, and energy conversion devices.
0

A statistical model on heat transportation of hybrid magnetic nanoparticles with slip constraints on a heated shrinking sensor device using analysis of variance: Sensitivity analysis

Subhajit Panda et al.Jun 17, 2024
A statistical model finds application across various engineering and scientific contexts, aiding in the analysis and enhancement of heat transfer processes. Its utility extends to supporting scientists and engineers in gaining deeper insights into the impact of diverse factors on heat transfer and optimizing procedures for enhanced efficiency. Notably, the heat transfer efficiency of hybrid nanofluids containing ferromagnetic nanoparticles outperforms that of conventional fluids. In this study, a statistical model is utilized to predict the increased heat transfer rate in a heated shrinking sensor employing hybrid magnetic nanoparticles with slip restrictions. Incorporating radiative heat flux and heat source/sink components contributes novelty to the study. The model is converted into a non-dimensional form using appropriate similarity rules, and the resulting problem is solved computationally using bvp5c, a built-in function in MATLAB. Using advanced mathematical modeling and simulations, this research evaluates system performance in various scenarios and identifies optimal conditions for maximizing heat transfer rates. The study's main outcomes are; that including the thermal radiation and Prandtl number enhances the heat transfer rate, whereas the heat source decreases it. Further, the increased modified Hartmann number and suction parameter raise the shear rate coefficient.
0

Inertial drag role on Darcy Forchheimer flow of ternary nanofluid with interaction of radiative heat energy: Homotopy analysis method

MD. Shamshuddin et al.Nov 29, 2024
The ternary hybrid nanofluids have potential in different technological arenas such as biomedical engineering, solar energy, atomic reactors, the automotive industry, and heat pipes. Given these facts, along with the recent advancements in nanotechnology and their extensive applications, this research focuses on the MoS 2 -Fe 3 O 4 -ZrO 2 /CH 3 OH ternary nanofluid flow through bidirectional stretching sheets. We have transformed the coupled nonlinear partial differential equations for the advanced model into nondimensional ordinary differential equations using similarity transformations, and then semi-analytically apply the homotopy analysis methodology (HAM). We have displayed the physical features of potential factors graphically alongside the flowing factors based on velocity and temperature. We presented a physical evaluation in tabular format for the rate of heat transmission and compared the results with existing work to ensure their validity. These meaningful outcomes indicate that the axial fluid velocity is compressed by the magnetic interaction, inertial drag, porosity and stretchable ratio, while it is augmented by the Powell-Eyring factor and the changed Hartmann value. The effect of increasing transverse speed boosts inertial drag.
Load More