Abstract This work examines the behaviour of flow and heat transmission in the presence of hybrid nanofluid in thermal radiation, heat generation, and magnetohydrodynamics. The hybrid state in this model is represented by two different fluids, TiO 2 (titanium dioxide) and Ag (silver). The enclosure is wavy and slanted, with curving walls on the left and right. The finite difference approximation method was utilized to resolve the fundamental equations after they were non-dimensionalized, which are further reduced to a fourth-order bi-harmonic equation and are numerically solved based on the biconjugate gradient-stabilized approach method. The simulations are performed with various Rayleigh numbers, Hartmann numbers, an inclination angle of the enclosure, radiation parameters, heat generation parameters, inclination angle of the magnetic field, and volume fraction of hybrid nanoparticles. The streamlines, isotherms, and average Nusselt number contours are used to depict the thermo-fluid patterns. The findings show that the average Nusselt number relies on ϕ and increases as ϕ rises. The investigation’s findings demonstrated that the transfer of heat on the heated bottom wall significantly increases with the Rayleigh number (Ra = 10 5 and 10 6 ). At a cavity inclination of 45°, interesting multi-vortex structures are observed. The results of this study may enhance the effectiveness of solar collectors, heat exchangers, and other similar systems that depend on convective heat transfer in nature.

A Cylindrical shell consists of a curved surface that extends around a central axis, with its thickness being relatively small compared to its height and radius. It has wide range applications in pressure vessels and tanks, heat exchangers, aerospace etc. This article analyzes four shell surfaces, the first and third layers of functionally graded material, and the second and fourth layers of isotropic material. The natural frequency is influenced by several thick layers. The shell frequency equation is obtained by usig the Rayleigh-Ritz approach. The strain and curvature-displacement relations are derived from Sander's shell theory. Characteristic beam functions are employed to assess the dependence of axial modal and trigonometric volume fraction law is used to attain the vibration anaylsis. Results are acquired for different thickness-to-radius and length-to-radius ratios under various edge conditions. For simply supported edge circumstances, the natural frequencies are calculated by using MATLAB software.

This study presents a sophisticated numerical simulation model for a forced circulation solar water heating system (FC-SWHs), specifically designed for the unique climatic conditions of Algeria. The model aims to cater to the hot water needs of single-family houses, with a daily consumption of 246 L. Utilizing a dynamic approach based on TRNSYS modeling, the system's performance in Ain Temouchent's climate was scrutinized. The model's validation was conducted against literature results for the collector outlet temperature. Key findings include a maximum monthly average outlet temperature of 38 °C in September and a peak cumulative useful energy gain of 250 W in August. The auxiliary heating system displayed seasonal energy consumption variations, with the highest rate of 500 kJ/hr in May to maintain the water temperature at 60 °C. The energy input at the storage tank's inlet and the consistent high-level energy output at the hot water outlet were analyzed, with the former peaking at 500 W in May. The system ensured an average water tank temperature (hot, middle and bottom) and water temperature after the mixer, suitable for consumption, ranging between 55 °C and 57 °C. For applications requiring cooler water, the mixer's exit temperature was maintained at 47 °C. The study's key findings reveal that the TRNSYS model predicts equal inlet and outlet flow rates for the tank, a condition that is particularly significant when the system operates with high-temperature water, starting at 55 °C. The flow rate at this temperature is lower, at 7 kg/hr, while the water mass flow rate exiting the mixer is higher, at 10.5 kg/hr. In terms of thermal performance, the system's solar fraction (SF) and thermal efficiency were evaluated. The results indicate that the lowest average SF of 54% occurs in July, while the highest average SF of over 84% is observed in September. Throughout the other months, the SF consistently stays above 60%. The thermal efficiency of the system varies, ranging from 49 to 73% in January, 43–62% in April, 48–66% in July, and 53–69% in October. The novelty of this research lies in its climate-specific design, which addresses Algeria's solar heating needs and challenges. Major contributions include a thorough analysis of energy efficiency metrics, seasonal auxiliary heating demands, and optimal system operation for residential applications, supporting Algeria's goal of sustainable energy independence.