This paper adopts a theoretical approach to explore the heat and mass transport features for MHD Jeffery–Hamel flow of viscous nanofluids through convergent/divergent channels with stretching or shrinking walls. Recently, this type of flows generated by nonparallel inclined plates with converging or diverging properties has been frequently utilized in various industrial and engineering processes, like, blood flow through arteries, different cavity flows and flow through canals. The current flow model is formulated mathematically in terms of partial differential equations (PDEs) in accordance with conservation laws under an assumption that the flow is symmetric and purely radial. In addition, heat and mass transport mechanisms are being modeled in the presence of Brownian motion and thermophoretic aspects using Buongiorno’s nanofluid model. The dimensionless variables are employed to get the non-dimensional forms of the governing PDEs. The built-in MATLAB routine bvpc4 is implemented to determine the numerical solutions for governing the nonlinear system of ordinary differential equations (ODEs). Numerical results are presented in the form of velocity, temperature and concentration plots to visualize the influence of active flow parameters. The simulated results revealed that the Reynold number has an opposite effect on dimensionless velocity profiles in the case of convergent and divergent channels. Besides, the temperature distributions enhance for higher values of Brownian motion parameter.

中文翻译：

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磁纳米流体流过可拉伸收敛/发散通道的传热和传质分析的数值模拟

本文采用一种理论方法来探索 MHD Jeffery-Hamel 粘性纳米流体通过具有拉伸或收缩壁的会聚/发散通道的热和质量传输特征。最近，这种由具有会聚或发散特性的非平行倾斜板产生的流动已被频繁地用于各种工业和工程过程，例如通过动脉的血流、不同的腔流和通过管的流动。当前的流动模型是在假设流动是对称且纯径向的情况下，根据守恒定律根据偏微分方程 (PDE) 在数学上制定的。此外，正在使用 Buongiorno 的纳米流体模型在存在布朗运动和热泳方面的情况下对热量和质量传输机制进行建模。无量纲变量用于获得控制偏微分方程的无量纲形式。内置的 MATLAB 例程 bvpc4 用于确定控制常微分方程 (ODE) 非线性系统的数值解。数值结果以速度、温度和浓度图的形式呈现，以可视化主动流动参数的影响。模拟结果表明，在收敛和发散通道的情况下，雷诺数对无量纲速度分布有相反的影响。此外，布朗运动参数值越高，温度分布越强。内置的 MATLAB 例程 bvpc4 用于确定控制常微分方程 (ODE) 非线性系统的数值解。数值结果以速度、温度和浓度图的形式呈现，以可视化主动流动参数的影响。模拟结果表明，在收敛和发散通道的情况下，雷诺数对无量纲速度分布有相反的影响。此外，布朗运动参数值越高，温度分布越强。内置的 MATLAB 例程 bvpc4 用于确定控制常微分方程 (ODE) 非线性系统的数值解。数值结果以速度、温度和浓度图的形式呈现，以可视化主动流动参数的影响。模拟结果表明，在收敛和发散通道的情况下，雷诺数对无量纲速度分布有相反的影响。此外，布朗运动参数值越高，温度分布越强。模拟结果表明，在收敛和发散通道的情况下，雷诺数对无量纲速度分布有相反的影响。此外，布朗运动参数值越高，温度分布越强。模拟结果表明，在收敛和发散通道的情况下，雷诺数对无量纲速度分布有相反的影响。此外，布朗运动参数值越高，温度分布越强。