<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Mater.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Materials</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Mater.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-8016</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">1107661</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fmats.2023.1107661</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Materials</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Effective role of mineral oil and biological nanomaterial on thermal energy influenced by magnetic dipole and nanoparticle shape</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Nazir et al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://doi.org/10.3389/fmats.2023.1107661">10.3389/fmats.2023.1107661</ext-link>
</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Nazir</surname>
<given-names>Umar</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Sohail</surname>
<given-names>Muhammad</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2">
<sup>2</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/770397/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Naz</surname>
<given-names>Samaira</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3">
<sup>3</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1012310/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Mukdasai</surname>
<given-names>Kanit</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1">
<sup>1</sup>
</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2068200/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Singh</surname>
<given-names>Manoj</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff4">
<sup>4</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Singh</surname>
<given-names>Abha</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff5">
<sup>5</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Mohan</surname>
<given-names>Chandika Rama</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff6">
<sup>6</sup>
</xref>
</contrib>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Eldin</surname>
<given-names>Sayed M.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff7">
<sup>7</sup>
</xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/2017591/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Galal</surname>
<given-names>Ahmed M.</given-names>
</name>
<xref ref-type="aff" rid="aff8">
<sup>8</sup>
</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff9">
<sup>9</sup>
</xref>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1">
<sup>1</sup>
<institution>Department of Mathematics</institution>, <institution>Faculty of Science</institution>, <institution>Khon Kaen University</institution>, <addr-line>Khon Kaen</addr-line>, <country>Thailand</country>
</aff>
<aff id="aff2">
<sup>2</sup>
<institution>Institute of Mathematics</institution>, <institution>Khwaja Fareed University of Engineering and Information Technology</institution>, <addr-line>Rahim Yar Khan</addr-line>, <country>Pakistan</country>
</aff>
<aff id="aff3">
<sup>3</sup>
<institution>Department of Mathematics</institution>, <institution>Government College University Faisalabad</institution>, <addr-line>Faisalabad</addr-line>, <country>Pakistan</country>
</aff>
<aff id="aff4">
<sup>4</sup>
<institution>Department of Mathematics</institution>, <institution>Faculty of Science</institution>, <institution>Jazan University</institution>, <addr-line>Jazan</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country>
</aff>
<aff id="aff5">
<sup>5</sup>
<institution>Department of Basic Sciences</institution>, <institution>College of Sciences and Theoretical Studies</institution>, <institution>Dammam-Branch</institution>, <institution>Saudi Electronic University</institution>, <addr-line>Riyad</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country>
</aff>
<aff id="aff6">
<sup>6</sup>
<institution>Clinical Nutrition Department Applied Medical Science College Jazan University</institution>, <addr-line>Jazan</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country>
</aff>
<aff id="aff7">
<sup>7</sup>
<institution>Center of Research</institution>, <institution>Faculty of Engineering</institution>, <institution>Future University in Egypt</institution>, <addr-line>New Cairo</addr-line>, <country>Egypt</country>
</aff>
<aff id="aff8">
<sup>8</sup>
<institution>Mechanical Engineering Department</institution>, <institution>College of Engineering</institution>, <institution>Prince Sattam Bin Abdulaziz University</institution>, <addr-line>Al-Kharj</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country>
</aff>
<aff id="aff9">
<sup>9</sup>
<institution>Production Engineering and Mechanical Design Department</institution>, <institution>Faculty of Engineering</institution>, <institution>Mansoura University</institution>, <addr-line>Mansoura</addr-line>, <country>Egypt</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/906817/overview">Ali Saleh Alshomrani</ext-link>, King Abdulaziz University, Saudi Arabia</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1889589/overview">Noreen Akbar</ext-link>, National University of Sciences and Technology (NUST), Pakistan</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/988632/overview">Aurang Zaib</ext-link>, Federal Urdu University of Arts, Sciences and Technology Islamabad, Pakistan</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Muhammad Sohail, <email>muhammad_sohail111@yahoo.com</email>; Sayed M. Eldin, <email>sayed.eldin22@fue.edu.eg</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Colloidal Materials and Interfaces, a section of the journal Frontiers in Materials</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>03</day>
<month>02</month>
<year>2023</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2023</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>1107661</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>25</day>
<month>11</month>
<year>2022</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>12</day>
<month>01</month>
<year>2023</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2023 Nazir, Sohail, Naz, Mukdasai, Singh, Singh, Mohan, Eldin and Galal.</copyright-statement>
<copyright-year>2023</copyright-year>
<copyright-holder>Nazir, Sohail, Naz, Mukdasai, Singh, Singh, Mohan, Eldin and Galal</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>This study of synovial fluid was conducted by considering two different nanofluid models over a two-dimensional stretched surface using nanoparticles of different shapes. We obtained remarkable results regarding the impact of nanoparticles on thermal performance. Through this study, we assessed heat and mass transfer and the involvement of magnetic dipole of chemically reactive species in two-dimensional steady incompressible flow. Heat generation was incorporated in the energy equation and a first-order chemical reaction was involved in the mass transport phenomenon. The concept of boundary layer was adopted to derive the physical problem in Cartesian coordinates, with results in the form of coupled partial differential equations (PDEs). The derived PDEs were highly non-linear, and exact solutions were not possible. Therefore, the PDEs were converted into non-linear ordinary differential equations (ODEs) using appropriate similarity transformation and then solved numerically <italic>via</italic> the finite element method. The impact of numerous emerging parameters on the solutions are displayed graphically, and the physical significance is discussed. An increment in <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> decelerated the solute field, while the concentration gradient increased with enhancement in <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m3">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Maximum acceleration in velocity for model-I was produced compared to acceleration in the velocity field for model-II.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>nanomaterial shape</kwd>
<kwd>biological fluid</kwd>
<kwd>heat source</kwd>
<kwd>nanoparticles</kwd>
<kwd>magnetic dipole</kwd>
<kwd>thermo-phoretic particle</kwd>
<kwd>flat plate</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>In laboratories worldwide, researchers are investigating a wide range of possible applications for nanofluids. These applications include mineral oils, water, solar energy, and microelectronics. It is possible that using chemotherapy in conjunction with nanoparticles will result in the death of cancer cells. The operation of the thermal extrusion mechanism is not due to the presence of low-energy reservoirs but rather to the process by which nanoparticles are produced. Thermo-physical properties of nano-liquids, such as thermal infusibility and thermal conductivity, are among the most advanced in the industry, which could benefit various industries. It is possible to use nanomaterials in multiple applications, such as cooling of engines, processing of pharmaceuticals, operation of fuel cells, and function of residential cooling systems. Large-capacity cooling systems are now feasible thanks to the energy-saving characteristics of nano-liquids. A nano liquid-based smart material has the potential to regulate the flow of heat and act as a heat valve. In addition to these applications, there are potential uses of nano-liquids in geothermal energy production and fuel production for nuclear reactors. Both the minimum quantity cooling lubrication (MQCL) and the MQCG nanofluid technologies benefit the environment due to their reduced reliance on oil and grease. They not only cool and lubricate but also eliminate the need for cutting fluids. <xref ref-type="bibr" rid="B9">Choi and Eastman (1995</xref>) developed the concept of nanofluids. Nanofluids are characterized by nanoparticles suspended in liquids. The behavior of a nano-liquid can be significantly altered depending on the temperature and viscosity of the fluid&#x2019;s boundary layer. <xref ref-type="bibr" rid="B22">Khan et al. (2021a</xref>) discussed the role of gold nanoparticles in Sisko fluid under the impacts of thermal radiation and Lorentz force using slip conditions toward a curved surface. <xref ref-type="bibr" rid="B20">Khan et al. (2021b</xref>) derived mono and hybrid nanomaterials in motion at the stagnation point utilizing characteristics of the microstructure of moveable frames <italic>via</italic> non-isothermal condition. <xref ref-type="bibr" rid="B23">Khan et al. (2022a</xref>) studied various impacts of stagnation point characteristics in thermal and mass diffusion fields under the role of magnetic fields containing graphene oxide and water nanoparticles on the surface. <xref ref-type="bibr" rid="B21">Khan et al. (2022b</xref>) have driven multiple features of AA7075 and AA7072 nanoparticles within heat transfer on a cylinder utilizing slip conditions. <xref ref-type="bibr" rid="B2">Akbar et al. (2022</xref>) described the heat transfer mechanism of unsteady peristaltic liquid, including variable thermal properties, <italic>via</italic> the exact solution approach. <xref ref-type="bibr" rid="B3">Akram et al. (2022a</xref>) modeled the flow of peristaltic propulsion in the motion of TiO<sub>2</sub>/10W40 nanoparticles using mechanisms of electro-osmotics in a curved microchannel. <xref ref-type="bibr" rid="B26">Maraj et al. (2017</xref>) estimated the consequences of Lorentz force and thermal deposition in a vertical channel filled with carbon nanotubule (CNT) nanoparticles. <xref ref-type="bibr" rid="B6">Akram et al. (2022b</xref>) modeled a flow problem based on peristaltic transport that involved adding a mixture of nanoparticles considering Lorentz force in aqueous media. <xref ref-type="bibr" rid="B33">Shafee et al. (2021</xref>) developed a non-equilibrium theory that sheds light on how the shape factor, Lorentz force, and radiation term influence heat transfer and behavior in nanomaterials. <xref ref-type="bibr" rid="B1">Akbar et al. (2019</xref>) analyzed features of ethylene glycol in thermal transfer when inserting suspensions of different shaped nanoparticles in a vertical channel. <xref ref-type="bibr" rid="B12">Habib and Akbar (2021</xref>) investigated the use of dispersed nanoparticles to combat <italic>Staphylococcus aureus</italic> in clinical isolates.</p>
<p>When electrokinetic Jeffrey fluid and peristalsis are combined, a phenomenon known as the Soret&#x2013;Dufour cross-diffusion effect occurs. When scientists are trying to figure out how streamlines move, they frequently consider the &#x201c;trapping theory&#x201d; as one of the possible explanations. Peristalsis is defined as a wave-like movement of fluids through a channel, which happens naturally in the body. The production of heat is caused by the passage of a chemically reactive liquid through a porous medium with the assistance of a semi-infinite vertical permeable plate, which also contributes to the movement of the liquid. Hall currents and a liquid called Jeffrey liquid have been studied by <xref ref-type="bibr" rid="B8">Babu et al. (2020</xref>). <xref ref-type="bibr" rid="B7">Ali et al. (2020</xref>) researched how heat and thermal energy moved through the stretching cylinder in Jeffrey fluids. During an experiment conducted by Aleem and Alex, there was a consistent flow of Jeffrey fluid between two hot plates. The existence of a strong magnetic field piqued their interest in this subject matter. According to <xref ref-type="bibr" rid="B31">Saif et al. (2020</xref>), the mechanisms that control the flow of magnetic hydrodynamic (MHD) fluid and heat transfer are governed by the curvature of the stretching surface. Research conducted by <xref ref-type="bibr" rid="B10">Gireesha et al. (2020</xref>) looked at the three-dimensional flow of radiating Jeffrey liquids on a stretched surface. According to <xref ref-type="bibr" rid="B25">Manjunatha et al. (2020</xref>), the effects of heat and solutes on peristaltic flow of Jeffrey fluid are not uniformly distributed throughout the system. This plan defies logic in every way. <xref ref-type="bibr" rid="B35">Sinha et al. (2020</xref>) investigated the effects of thermal radiation and Hall current on a nanofluid. Use of a thermal tube that vibrated and emitted moving ultrasound waves was required for that method. The effect of a specific variable electrical field on the flow of Jeffrey fluid is illustrated in <xref ref-type="bibr" rid="B14">Haroun (2020</xref>). As part of their experiment, they observed the non-steady and hydromagnetic flow using a flat plate and a magnetic field to observe the flow of the electrical conductor but incompressible fluid. In a porous Darcy-type medium, a third-grade nano-liquid that is optically dense and electrically conductive transfers heat to a porous surface <italic>via</italic> a Lie symmetry mechanism. This surface is located in the middle of the medium. This nano-liquid has a high density when measured in light and electricity. <xref ref-type="bibr" rid="B27">Maraj et al. (2022</xref>) discussed the results of rotational flow in a channel filled with hybrid nanoparticles under the impact of Lorentz forces using slip conditions. <xref ref-type="bibr" rid="B4">Akram et al. (2021</xref>) estimated theoretical results of thermal transfer with a mixture of hybrid nanoparticles and base fluid (water) in microchannels <italic>via</italic> electroosmotic pumping.</p>
<p>Bioconvection makes the growth process easier for bacteria and algae suspended in water. Microorganisms make the process of bioconvection possible. Microbes capable of bioconvection rise to the surface because they are 5&#x2013;10 percent denser than water. They are referred to as &#x201c;bioconvective&#x201d; because of this characteristic. The action of these microorganisms causes the primary fluid to become thicker as a side effect. Examples of bioconvection can be observed in a wide variety of organic applications and microsystems, pharmaceuticals, biopolymers, environmentally friendly applications, developments in the utilization of cost-effective energy sources, microbial advanced oil recovery, biosensors and biotechnology, and continuous numerical display. One industry that uses bioconvection is the continuous numerical display (CND) industry. In their analysis, they examined MHD flow of nanofluids in the vicinity of a stretching surface, taking both velocity slip and viscous dissipation into account; in their research on the ferromagnetic materials of general Newtonian fluids, Khan et al. used bioconvection species that were chemically and paraboloid reactive. For example, <xref ref-type="bibr" rid="B34">Shehzad et al. (2020</xref>) have demonstrated that fluid can flow through spinning discs, analogous to the way water flows through tubes. <xref ref-type="bibr" rid="B19">Khan et al. (2020</xref>) proposed the hypothesis that gyrotactic microorganisms move around in nano-liquids that have thixotropic viscosity. According to <xref ref-type="bibr" rid="B38">Veera Krishna (2020</xref>), a magnetic field is generated when a steady convective magnetohydrodynamic flow of a viscous nanofluid is combined with a permeable porous surface that expands exponentially. As a consequence of the interaction of these two variables, the magnetic field will exhibit some movement. The Carreau&#x2013;Yasuda nanofluid flow was the result of combining the findings of Hassan et al. (<xref ref-type="bibr" rid="B40">Waqas et al., 2020</xref>) on second-order velocity slip and moving microorganisms. <xref ref-type="bibr" rid="B5">Akram et al. (2022c</xref>) analyzed electroosmotic flow based on peristalsis flow of silver&#x2013;water nanomaterials by implementing two approaches. Research conducted by <xref ref-type="bibr" rid="B17">Hosseinzadeh et al. (2020</xref>) focused on second-grade convective nanofluid flows. A square cavity that was open on all sides was used to investigate how an oxytactic microbe moved throughout the space. The Boussinesq&#x2013;Darcy approximation was utilized for both the flow of heat and bioconvection. Activation energy and gyrotactic microorganisms are being used to study nanofluid rheology throughout porous media. A horizontal porous expansion sheet can influence the flow of a fluid infested with gyrotactic microorganisms in a manner comparable to that of a magnetohydrodynamic model for students using the third-grade model (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Madhukesh et al., 2022</xref>).</p>
<p>
<xref ref-type="bibr" rid="B30">Rostami et al. (2022)</xref> studied the hydro-thermal analysis. Moreover, the studies reported by, <xref ref-type="bibr" rid="B15">Hosseinzadeh et al. (2021a)</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B16">Hosseinzadeh et al. (2021b)</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B36">Sohail et al. (2022a)</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B37">Sohail et al. (2022b)</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B18">Hou et al. (2022)</xref> are prepared to notice the comportment of numerous involved parameters on momentum and thermal transport. There are no studies in the existing literature that involve synovial fluid and consider the two different nanofluid models over a two-dimensional stretched surface through use of different shaped nanoparticles. In the current study, the modeled problem is solved numerically, and the results are displayed through tables and graphs.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Model characteristics and mathematical analysis</title>
<p>The following assumptions were made:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x27a2; SF (synovial fluid) is considered over a 2D surface;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; Several shapes (cylinder, brick, sphere, and platelet) of nanoparticles are addressed;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; Magnetic dipole is considered;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; Correlations based on nanoparticles are assumed;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; Heat source is taken out;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; Chemical species and thermo-phoretic properties are addressed;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; Base fluid is taken as mineral oil;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure 1</xref> represents the geometry of the model.</p>
</list-item>
</list>
</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Geometry of a flat plate including magnetic dipole.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g001.tif"/>
</fig>
<p>Two models of viscosity (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Salmi et al., 2022</xref>) are defined as<disp-formula id="e1">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">f</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">l</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">I</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>Here, Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">1</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">2</xref> are known as model-I and model II, respectively. Governing equations (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Salmi et al., 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B39">Wang et al., 2022</xref>) are derived utilizing conservation laws. PDEs in view of SF implicating magnetic dipole are<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Two models regarding momentum equations are obtained using Eqs <xref ref-type="disp-formula" rid="e1">(1)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="e2">(2)</xref>. Momentum equation for model-I is<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The momentum equation for model-II is<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>P</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>x</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>The mass diffusion equation (<xref ref-type="bibr" rid="B24">Madhukesh et al., 2022</xref>) is defined as<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:msub>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>y</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Developing boundary conditions (<xref ref-type="bibr" rid="B39">Wang et al., 2022</xref>) are<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The magnetic field <italic>via</italic> magnetic dipole (<xref ref-type="bibr" rid="B39">Wang et al., 2022</xref>) is<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Components of magnetic dipole (<xref ref-type="bibr" rid="B39">Wang et al., 2022</xref>) are<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="{" close="}" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The magnitude of magnetic dipole (<xref ref-type="bibr" rid="B39">Wang et al., 2022</xref>) is<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e13">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>Y</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2202;</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>d</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(13)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Similarity variables (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Gul et al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B39">Wang et al., 2022</xref>) are defined as<disp-formula id="e14">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:mi>u</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(14)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Dimensionless representations of ODEs (<xref ref-type="bibr" rid="B11">Gul et al., 2020</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B32">Salmi et al., 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B39">Wang et al., 2022</xref>) are<disp-formula id="equ1">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2034;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>]</mml:mo>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="e15">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(15)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e16">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2034;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>4</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(16)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e17">
<mml:math id="m21">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(17)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e18">
<mml:math id="m22">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(18)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Correlations based on nanoparticles were captured as indicated as follows. The nanoparticle properties are listed in <xref ref-type="table" rid="T1">Table 1</xref> and <xref ref-type="table" rid="T2">Table 2</xref> contains information about nanoparticle shapes (<xref ref-type="bibr" rid="B29">Naseem et al., 2021</xref>).<disp-formula id="e19">
<mml:math id="m23">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(19)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e20">
<mml:math id="m24">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(20)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e21">
<mml:math id="m25">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(21)</label>
</disp-formula>
</p>
<table-wrap id="T1" position="float">
<label>TABLE 1</label>
<caption>
<p>Thermal properties associated with nanoparticles in base liquid (<xref ref-type="bibr" rid="B13">Hanif and Shafie, 2022</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B39">Wang et al., 2022</xref>).</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center"/>
<th align="center">
<inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m26">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m27">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m28">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m29">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m30">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf9">
<mml:math id="m31">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mi>l</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>O</mml:mi>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">3,970</td>
<td align="center">40</td>
<td align="center"/>
<td align="center">765</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf10">
<mml:math id="m32">
<mml:mrow>
<mml:mn>35</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mn>6</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">Mineral oil</td>
<td align="center">861</td>
<td align="center">0.157</td>
<td align="center">1860</td>
<td align="center">0.33 <inline-formula id="inf11">
<mml:math id="m33">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>9</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.01335</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="T2" position="float">
<label>TABLE 2</label>
<caption>
<p>Shapes of nanoparticles associated with size (<xref ref-type="bibr" rid="B29">Naseem et al., 2021</xref>).</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Shape of nanoparticles</th>
<th align="center">M</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf12">
<mml:math id="m34">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf13">
<mml:math id="m35">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>A</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="FMATS_fmats-2023-1107661_wc_tfx1.tif"/>Platelet</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf14">
<mml:math id="m36">
<mml:mrow>
<mml:mn>5.72</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf15">
<mml:math id="m37">
<mml:mrow>
<mml:mn>37.1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf16">
<mml:math id="m38">
<mml:mrow>
<mml:mn>612.6</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="FMATS_fmats-2023-1107661_wc_tfx2.tif"/>Cylinder</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf17">
<mml:math id="m39">
<mml:mrow>
<mml:mn>4.82</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf18">
<mml:math id="m40">
<mml:mrow>
<mml:mn>13.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf19">
<mml:math id="m41">
<mml:mrow>
<mml:mn>904.4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="FMATS_fmats-2023-1107661_wc_tfx3.tif"/>Brick</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf20">
<mml:math id="m42">
<mml:mrow>
<mml:mn>3.72</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf21">
<mml:math id="m43">
<mml:mrow>
<mml:mn>1.9</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf22">
<mml:math id="m44">
<mml:mrow>
<mml:mn>471.4</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-graphic xlink:href="FMATS_fmats-2023-1107661_wc_tfx4.tif"/>Sphere</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf23">
<mml:math id="m45">
<mml:mrow>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf24">
<mml:math id="m46">
<mml:mrow>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">
<inline-formula id="inf25">
<mml:math id="m47">
<mml:mrow>
<mml:mn>6.5</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Boundary conditions (BCs) are<disp-formula id="e22">
<mml:math id="m48">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>:</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2192;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(22)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Parameters are defined as<disp-formula id="equ2">
<mml:math id="m49">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>x</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>D</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
<disp-formula id="equ3">
<mml:math id="m50">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2a;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</disp-formula>
</p>
<p>Surface forces for model-I and model-II (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Salmi et al., 2022</xref>) were delivered as<disp-formula id="e23">
<mml:math id="m51">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2034;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(23)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e24">
<mml:math id="m52">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2033;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2034;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(24)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Temperature and concentration gradients for biological fluid (<xref ref-type="bibr" rid="B32">Salmi et al., 2022</xref>) are<disp-formula id="e25">
<mml:math id="m53">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mo>&#x2003;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(25)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Finite element analysis</title>
<p>The finite element method (FEM) was utilized to simulate numerical solution of ODE-associated BCs. Steps for explanation of the FEM are listed as follows.</p>
<p>
<bold>Step-I:</bold> In step-I, the desired domain of the problem was discretized into a number of elements. Weak form was achieved using the concept of weighted residual. Shape functions based on linear-type polynomial were derived as follows.</p>
<p>The variables <inline-formula id="inf26">
<mml:math id="m54">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are defined as<disp-formula id="e26">
<mml:math id="m55">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(26)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The shape function is<disp-formula id="e27">
<mml:math id="m56">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>j</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(27)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<bold>Step-II:</bold> Stiffness elements were calculated over each element based on the breakdown of the problem domain. Moreover, a global stiffness matrix was achieved. The Picard approach was implemented to differentiate linear systems from non-linear systems.The residual view is defined as<disp-formula id="e28">
<mml:math id="m57">
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(28)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e29">
<mml:math id="m58">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:munderover>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mo>&#x2211;</mml:mo>
</mml:mstyle>
<mml:mrow>
<mml:mi>i</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
</mml:munderover>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="|" close="|" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>&#x3c9;</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mn>10</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(29)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<bold>Step-III:</bold> In this step, the system of linear equations is<disp-formula id="e30">
<mml:math id="m59">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mtable columnalign="center">
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
<mml:mtr>
<mml:mtd>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mtd>
</mml:mtr>
</mml:mtable>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(30)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>
<bold>Step-IV:</bold> Maple 18 was used to develop code regarding the FEM. The computational domain was taken as <inline-formula id="inf27">
<mml:math id="m60">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="[" close="]" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mn>8</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and grid size study is shown in <xref ref-type="table" rid="T3">Table 3</xref>. Validation of a present problem already published (<xref ref-type="bibr" rid="B28">Muhammad and Nadeem, 2017</xref>) is shown in <xref ref-type="table" rid="T4">Table 4</xref>.</p>
<table-wrap id="T3" position="float">
<label>TABLE 3</label>
<caption>
<p>Grid size analysis in terms of velocity, concentration, and temperature fields simulated by 300 elements when <inline-formula id="inf28">
<mml:math id="m61">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.7</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">
<inline-formula id="inf29">
<mml:math id="m62">
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf30">
<mml:math id="m63">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>F</mml:mi>
<mml:mo>&#x2032;</mml:mo>
</mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf31">
<mml:math id="m64">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf32">
<mml:math id="m65">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">30</td>
<td align="center">0.5333,333,270</td>
<td align="center">0.1754,080,591</td>
<td align="center">0.3094,245,544</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">60</td>
<td align="center">0.5166,666,704</td>
<td align="center">0.1648,496,296</td>
<td align="center">0.2950,440,665</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">90</td>
<td align="center">0.5111,110,865</td>
<td align="center">0.1614,464,769</td>
<td align="center">0.2903,546,386</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">120</td>
<td align="center">0.5083,333,305</td>
<td align="center">0.1597,661,853</td>
<td align="center">0.2880,288,454</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">150</td>
<td align="center">0.5066,666,515</td>
<td align="center">0.1587,644,986</td>
<td align="center">0.2866,390,692</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">180</td>
<td align="center">0.5055,555,689</td>
<td align="center">0.1580,996,219</td>
<td align="center">0.2857,156,200</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">210</td>
<td align="center">0.5047,636,551</td>
<td align="center">0.1576,259,302</td>
<td align="center">0.2850,569,932</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">240</td>
<td align="center">0.5041,665,982</td>
<td align="center">0.1572,718,391</td>
<td align="center">0.2845,632,498</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">270</td>
<td align="center">0.5037,037,880</td>
<td align="center">0.1569,962,944</td>
<td align="center">0.2841,804,318</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">300</td>
<td align="center">0.5033,309,189</td>
<td align="center">0.1567,760,666</td>
<td align="center">0.2838,742,789</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<table-wrap id="T4" position="float">
<label>TABLE 4</label>
<caption>
<p>Validation results for Nusselt number based on published data (<xref ref-type="bibr" rid="B28">Muhammad and Nadeem, 2017</xref>) when <inline-formula id="inf33">
<mml:math id="m66">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">
<inline-formula id="inf34">
<mml:math id="m67">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">Present results</th>
<th align="center">
<xref ref-type="bibr" rid="B28">Muhammad and Nadeem (2017)</xref>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center">0.72</td>
<td align="center">0.8086,330,926</td>
<td align="center">0.808,641</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">1.0</td>
<td align="center">1.0005,315,382</td>
<td align="center">1.000000</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">3.0</td>
<td align="center">1.9232,636,052</td>
<td align="center">1.923,690</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">4.0</td>
<td align="center">2.0031,160,400</td>
<td align="center">2.003170</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Explanations regarding graphical outcomes</title>
<p>This study describes the development of a 2D model associated with mass diffusion and thermal energy in two viscosity models. Shape effects based on cylinder, platelet, brick, and sphere were assessed in mineral oil. Chemical reaction and heat generation/absorption were also investigated. It is important to note that magnetic dipoles were taken out in this research project. Such considerations were used to generate a complex model, and the complex model was solved by implementing a finite element approach. Detailed outcomes based on graphical outcomes associated flow, mass diffusion, and thermal energy are discussed below.</p>
<sec id="s4-1">
<title>4.1 Comparative impacts of viscosity models <italic>via</italic> flow distribution</title>
<p>The impacts of magnetic dipole number, heat source parameter, Weissenberg number, and Reynolds number on flow distribution were observed using model-I and model-II. These graphical outcomes are shown in <xref ref-type="fig" rid="F2">Figures 2</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F4">4</xref>. <xref ref-type="fig" rid="F2">Figure 2</xref> demonstrates the distribution of <inline-formula id="inf35">
<mml:math id="m68">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on flow distribution <italic>via</italic> two viscosity models. Flow is gradually slowed down <italic>versus</italic> variation in <inline-formula id="inf36">
<mml:math id="m69">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> This decreasing impact is produced because of the concept of Weissenberg number. This concept involves the ratio between viscous and elastic forces. Here, <inline-formula id="inf37">
<mml:math id="m70">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a dimensionless number that is modeled using the concept of synovial fluid in the current model. In physics, division of elastic forces by viscous forces is called the Weissenberg number. An inverse proportional relation between <inline-formula id="inf38">
<mml:math id="m71">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and a viscous force has been studied. Therefore, flow is reduced. Thickness associated with momentum layers is based on distribution in <inline-formula id="inf39">
<mml:math id="m72">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Viscous force is enhanced among momentum layers. Consequently, change in viscosity of motion can be determined by change in <inline-formula id="inf40">
<mml:math id="m73">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Flow for <inline-formula id="inf41">
<mml:math id="m74">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is greater than flow for <inline-formula id="inf42">
<mml:math id="m75">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Furthermore, thickness <italic>via</italic> momentum layers for model-I is greater than thickness <italic>via</italic> momentum layers for model-II. <xref ref-type="fig" rid="F3">Figure 3</xref> is plotted to measure the impact of <inline-formula id="inf43">
<mml:math id="m76">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on flow distribution based on two viscosity models (model-II and model-I). It has been suggested that fluid particles absorb more heat energy when a heat source is applied. Two types of impacts are addressed when <inline-formula id="inf44">
<mml:math id="m77">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is applied. One is heat generation <italic>via</italic> positive values and the other is heat absorption <italic>via</italic> negative values. This kind of impact occurs due to an external heat source. The flow produced using model-I is higher than the flow produced using model-II. Mathematically, <inline-formula id="inf45">
<mml:math id="m78">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is proportional to the difference in temperature. Hence, heat variation is based on distribution in <inline-formula id="inf46">
<mml:math id="m79">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Velocity field is also based on distribution of heat energy. Motion of particles on the surface is enhanced when variation in heat is increased. Momentum thickness for <inline-formula id="inf47">
<mml:math id="m80">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is greater than momentum thickness for <inline-formula id="inf48">
<mml:math id="m81">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Thickness of thermal layers is an inclined function <italic>versus</italic> heat source number. Moreover, flow for the case of model-I is greater than that for model-II. Different effects of magnetic dipole on flow behavior are associated with various shapes (<xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref>). From <xref ref-type="fig" rid="F4">Figure 4</xref>, it is estimated that flow of nanoparticles declines with higher magnetic dipole number. <inline-formula id="inf49">
<mml:math id="m82">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a dimensionless number. The occurrence of <inline-formula id="inf50">
<mml:math id="m83">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is due to a magnetic dipole at the wall (of the surface). A retardation force is visualized using the concept of magnetic dipole. Due to magnetic dipole, frictional force is also generated among layers (momentum) and flow slows due to frictional force. Furthermore, thickness (for momentum layers) is decreased when the strength of magnetic dipole is magnified. Velocity field for <inline-formula id="inf51">
<mml:math id="m84">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is greater than velocity field for <inline-formula id="inf52">
<mml:math id="m85">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf53">
<mml:math id="m86">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on velocity curves when <inline-formula id="inf54">
<mml:math id="m87">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.32</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g002.tif"/>
</fig>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf55">
<mml:math id="m88">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on velocity curves when <inline-formula id="inf56">
<mml:math id="m89">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.7</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g003.tif"/>
</fig>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf57">
<mml:math id="m90">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on velocity curves when <inline-formula id="inf58">
<mml:math id="m91">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.7</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.32</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.7</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.7</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g004.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>4.2 Comparative effects of viscosity models <italic>via</italic> thermal distribution</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F5">Figures 5</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F7">7</xref> are plotted to estimate the effects of heat source number, Prandtl number, and magnetic dipole number on temperature profile. These figures indicate measurement of thermal distribution <italic>via</italic> model-I and model-II, which account for the impacts of nanoparticle shape. <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref> illustrates visualization of <inline-formula id="inf59">
<mml:math id="m92">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on thermal field. Heat energy related to fluidic particles was improved using a heat source (external). Layers based on thermal boundary were enhanced against distribution in <inline-formula id="inf60">
<mml:math id="m93">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Hence, thermal energy can be adjusted using higher values of <inline-formula id="inf61">
<mml:math id="m94">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Mathematically, <inline-formula id="inf62">
<mml:math id="m95">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> appeared in the energy equation. From the energy equation, <inline-formula id="inf63">
<mml:math id="m96">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> has a proportional relation to temperature variation. Temperature is increased when <inline-formula id="inf64">
<mml:math id="m97">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is distributed because of the direct proportional relation of <inline-formula id="inf65">
<mml:math id="m98">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>; <inline-formula id="inf66">
<mml:math id="m99">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> <xref ref-type="fig" rid="F5">Figure 5</xref> shows two types of heat characterization. The mechanism of heat generation is based on <inline-formula id="inf67">
<mml:math id="m100">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and the mechanism of heat absorption is based on <inline-formula id="inf68">
<mml:math id="m101">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The thermal thickness (for thermal layers) for <inline-formula id="inf69">
<mml:math id="m102">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is less than the thermal thickness for <inline-formula id="inf70">
<mml:math id="m103">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. In addition, thermal performance is boosted significantly in the case of model-I compared to the thermal energy in model-II. <xref ref-type="fig" rid="F6">Figure 6</xref> demonstrates the role of magnetic dipole (<inline-formula id="inf71">
<mml:math id="m104">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) in thermal variation, showing that a magnetic dipole enhances heat energy in nanoparticles. Thermal layers have a tendency to absorb more heat energy when a magnetic dipole is implemented. Mathematically, direct proportional relation between a magnetic dipole and temperature field has been visualized using the dimensionless energy equation. Consequently, an increase in <inline-formula id="inf72">
<mml:math id="m105">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> results in enhancement in the thermal field. Dimensionless parameter (<inline-formula id="inf73">
<mml:math id="m106">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>) brings enhancement in thickness of thermal layers. Furthermore, width of thermal layers for <inline-formula id="inf74">
<mml:math id="m107">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is greater than width for <inline-formula id="inf75">
<mml:math id="m108">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Hence, temperature of nanoparticles increased with an increase in magnetic dipole. <xref ref-type="fig" rid="F7">Figure 7</xref> predicts the impact of <inline-formula id="inf76">
<mml:math id="m109">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on energy transfer. The thermal profile was inclined against implication of <inline-formula id="inf77">
<mml:math id="m110">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The formulation of <inline-formula id="inf78">
<mml:math id="m111">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> was modeled using tensor of synovial fluid in momentum equations. From a physics point of view, division between elastic force and viscous force is the Weissenberg number. By increasing the impact of <inline-formula id="inf79">
<mml:math id="m112">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> the viscosity of particles is magnified when <inline-formula id="inf80">
<mml:math id="m113">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is magnified. The width and thickness associated with thermal layers are magnified utilizing large values of <inline-formula id="inf81">
<mml:math id="m114">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Moreover, thickness of thermal layers for <inline-formula id="inf82">
<mml:math id="m115">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is less than thickness of thermal layers for <inline-formula id="inf83">
<mml:math id="m116">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf84">
<mml:math id="m117">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on temperature curves when <inline-formula id="inf85">
<mml:math id="m118">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>15</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g005.tif"/>
</fig>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf86">
<mml:math id="m119">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on temperature curves when <inline-formula id="inf87">
<mml:math id="m120">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.8</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g006.tif"/>
</fig>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf88">
<mml:math id="m121">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on temperature curves when <inline-formula id="inf89">
<mml:math id="m122">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.32</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.7</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.7</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2002;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g007.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4-3">
<title>4.3 Comparative impacts of viscosity models <italic>via</italic> concentration distribution</title>
<p>
<xref ref-type="fig" rid="F8">Figures 8</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="F10">10</xref> show estimation of various important impacts of parameters on thermal energy that occurred in two viscosity models that account for impacts of nanoparticle shape. We demonstrate impacts of <inline-formula id="inf90">
<mml:math id="m123">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, chemical reaction, and thermo-phoretic particle number on mass diffusion. The influence of <inline-formula id="inf91">
<mml:math id="m124">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on concentration profile <italic>via</italic> two viscosity models is shown in <xref ref-type="fig" rid="F8">Figure 8</xref>. Physically, diffusion into chemical species slowly declined when <inline-formula id="inf92">
<mml:math id="m125">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> was increased. The effects of <inline-formula id="inf93">
<mml:math id="m126">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> are modeled in the concentration equation. A division between viscous diffusion (rate) and mass diffusion (rate) is termed the Schmidt number. From this, <inline-formula id="inf94">
<mml:math id="m127">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> has an inverse proportional relation to mass species. Due to the inverse relation between <inline-formula id="inf95">
<mml:math id="m128">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> and mass diffusion, diffusion in mass species slows down. Furthermore, thickness <italic>via</italic> mass diffusion layers for <inline-formula id="inf96">
<mml:math id="m129">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is higher than thickness <italic>via</italic> mass diffusion layers for <inline-formula id="inf97">
<mml:math id="m130">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x2260;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Mass diffusion in model-I is faster than mass diffusion in model-II. <xref ref-type="fig" rid="F9">Figure 9</xref> demonstrates the influence of chemical reaction number on concentration profile via two models of viscosity. In <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref>, two types of chemical reactions are shown based on destructive chemical species and constructive chemical species in mass diffusion. In <xref ref-type="fig" rid="F9">Figure 9</xref>, <inline-formula id="inf98">
<mml:math id="m131">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is a dimensionless number that is utilized to assess chemical reaction toward a solute field. <inline-formula id="inf99">
<mml:math id="m132">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3e;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> is termed a destructive chemical (reaction), whereas the generative chemical (reaction) is dependent on <inline-formula id="inf100">
<mml:math id="m133">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3c;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf101">
<mml:math id="m134">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> indicates that no chemical reaction has occurred. An enhancement in solute field occurs for the generative mechanism, but a decraese is observed on the solute field for destructive reaction (mechanism). Diffusion into chemical species slows down when chemical reaction into particles occurs. Furthermore, the amount of mass diffusion in model-II is less than the amount of mass diffusion in model-I. The thickness of concentration layers reduced with greater influence of chemical reaction number. <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref> demonstrates the effects of <inline-formula id="inf102">
<mml:math id="m135">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> (thermophoretic parameter) on solute field <italic>via</italic> two viscosity models. <xref ref-type="fig" rid="F10">Figure 10</xref> indicates that the solute field decreases with enhancement in <inline-formula id="inf103">
<mml:math id="m136">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> Physically, this reduction happens because concentration decreases due to increased movement of particles.</p>
<fig id="F8" position="float">
<label>FIGURE 8</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf104">
<mml:math id="m137">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on concentration curves when <inline-formula id="inf105">
<mml:math id="m138">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.01</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g008.tif"/>
</fig>
<fig id="F9" position="float">
<label>FIGURE 9</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf106">
<mml:math id="m139">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on concentration curves when <inline-formula id="inf107">
<mml:math id="m140">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.8</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.35</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.8</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g009.tif"/>
</fig>
<fig id="F10" position="float">
<label>FIGURE 10</label>
<caption>
<p>Effect of <inline-formula id="inf108">
<mml:math id="m141">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on concentration curves when <inline-formula id="inf109">
<mml:math id="m142">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>3.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>6.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>4.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.6</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fmats-10-1107661-g010.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s4-4">
<title>4.4 Visualizations of mass diffusion rate, skin friction coefficient, and heat energy rate against different parameters</title>
<p>Impacts of <inline-formula id="inf110">
<mml:math id="m143">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf111">
<mml:math id="m144">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on mass diffusion rate, Nusselt number, and shear stress are shown in <xref ref-type="table" rid="T5">Table 5</xref>. Shear stress was reduced with greater influence of heat source number, but rates of mass diffusion and heat energy were enhanced with greater influence of <inline-formula id="inf112">
<mml:math id="m145">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. Maximum amount of shear stress increases relative to distribution in magnetic dipole, and temperature and concentration gradients are reduced relative to the impact of magnetic dipole. Schmidt number increases mass diffusion rate. These outcomes are recorded in <xref ref-type="table" rid="T5">Table 5</xref>.</p>
<table-wrap id="T5" position="float">
<label>TABLE 5</label>
<caption>
<p>Numerical behavior of <inline-formula id="inf113">
<mml:math id="m146">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf114">
<mml:math id="m147">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> on flow gradient, concentration gradient, and temperature gradient when <inline-formula id="inf115">
<mml:math id="m148">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>2.0</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.2</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">&#x39b;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.32</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
<mml:mo>&#x2061;</mml:mo>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.1</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3bb;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.4</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">n</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="normal">d</mml:mi>
<mml:mtext>&#x2009;</mml:mtext>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mn>0.3</mml:mn>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</caption>
<table>
<thead valign="top">
<tr>
<th align="center">Distribution in parameters</th>
<th align="center"/>
<th align="center">
<inline-formula id="inf116">
<mml:math id="m149">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:msup>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf117">
<mml:math id="m150">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
<th align="center">
<inline-formula id="inf118">
<mml:math id="m151">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</th>
</tr>
</thead>
<tbody valign="top">
<tr>
<td align="center"/>
<td align="center">0.0</td>
<td align="center">0.1273,748,635</td>
<td align="center">1.196,172,066</td>
<td align="center">0.2713,624,327</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf119">
<mml:math id="m152">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.6</td>
<td align="center">0.2925,411,043</td>
<td align="center">1.197,164,591</td>
<td align="center">0.2713,245,446</td>
</tr>
<tr>
<td align="center"/>
<td align="center">1.2</td>
<td align="center">0.3592,454,952</td>
<td align="center">1.197,715,853</td>
<td align="center">0.2712,971,370</td>
</tr>
<tr>
<td align="center"/>
<td align="center">&#x2212;1.6</td>
<td align="center">0.3572,115,843</td>
<td align="center">0.8443,226,354</td>
<td align="center">0.3274,391,887</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf120">
<mml:math id="m153">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.4</td>
<td align="center">0.3308,657,546</td>
<td align="center">0.4674,461,360</td>
<td align="center">0.2870,622,052</td>
</tr>
<tr>
<td align="center"/>
<td align="center">0.8</td>
<td align="center">0.3212,466,514</td>
<td align="center">0.3573,940,886</td>
<td align="center">0.2222,874,817</td>
</tr>
<tr>
<td align="center"/>
<td align="center">0.0</td>
<td align="center">0.3606,600,647</td>
<td align="center">0.3746,374,058</td>
<td align="center">0.2895,486,000</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf121">
<mml:math id="m154">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.8</td>
<td align="center">0.3617,286,068</td>
<td align="center">0.2049,585,284</td>
<td align="center">0.2387,259,550</td>
</tr>
<tr>
<td align="center"/>
<td align="center">1.2</td>
<td align="center">0.3637,933,627</td>
<td align="center">0.1341,445,446</td>
<td align="center">0.2179,434,740</td>
</tr>
<tr>
<td align="center"/>
<td align="center">0.0</td>
<td align="center">0.3535,361,988</td>
<td align="center">0.3429,470,506</td>
<td align="center">0.3490,419,026</td>
</tr>
<tr>
<td align="center">
<inline-formula id="inf122">
<mml:math id="m155">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</td>
<td align="center">0.6</td>
<td align="center">0.3423,512,080</td>
<td align="center">0.3426,948,032</td>
<td align="center">0.4440,915,206</td>
</tr>
<tr>
<td align="center"/>
<td align="center">1.4</td>
<td align="center">0.3257,942,182</td>
<td align="center">0.3423,634,404</td>
<td align="center">0.5894,510,546</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
</sec>
<sec sec-type="conclusion" id="s5">
<title>5 Conclusion</title>
<p>The numerical scheme, namely, finite element algorithm, has been applied successfully for the solution of heat and mass transportation in bio-fluids, implicating magnetic dipole in the effects of shape factors and nanoparticles. Important outcomes of the current study are:<list list-type="simple">
<list-item>
<p>&#x27a2; Velocity field increases relative to change in magnetic dipole and heat sink, but velocity field decreases with enhancement in <inline-formula id="inf123">
<mml:math id="m156">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; The production for temperature field and mass diffusion for model-II is higher than that for mass diffusion and temperature field for model-I;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; Temperature gradient declines with enhancement in heat sink, magnetic dipole, and Weissenberg number, but opposite treatment was investigated in temperature field;</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; An increment in <inline-formula id="inf124">
<mml:math id="m157">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, and <inline-formula id="inf125">
<mml:math id="m158">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> decelerates solute field, while concentration gradient increases with enhancement in <inline-formula id="inf126">
<mml:math id="m159">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
<mml:mo>;</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</list-item>
<list-item>
<p>&#x27a2; Maximum acceleration in velocity for model-I was greater than acceleration in velocity field for model-II.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="data-availability" id="s6">
<title>Data availability statement</title>
<p>The raw data supporting the conclusions of this article will be made available by the authors, without undue reservation.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author contributions</title>
<p>All authors listed have made a substantial, direct, and intellectual contribution to the work and approved it for publication.</p>
</sec>
<ack>
<p>This study is supported via funding from Prince Sattam bin Abdulaziz University project number (PSAU/2023/R/1444).</p>
</ack>
<sec id="s9">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s10">
<title>Publisher&#x2019;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors, and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akbar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Iqbal</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ahmad</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Maraj</surname>
<given-names>E. N.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Mechanistic investigation for shape factor analysis of SiO2/MoS2&#x2013;ethylene glycol inside a vertical channel influenced by oscillatory temperature gradient</article-title>. <source>Can. J. Phys.</source> <volume>97</volume> (<issue>9</issue>), <fpage>950</fpage>&#x2013;<lpage>958</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1139/cjp-2018-0717</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akbar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Maraj</surname>
<given-names>E. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Noor</surname>
<given-names>N. F. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Habib</surname>
<given-names>M. B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Exact solutions of an unsteady thermal conductive pressure driven peristaltic transport with temperature-dependent nanofluid viscosity</article-title>. <source>Case Stud. Therm. Eng.</source> <volume>35</volume>, <fpage>102124</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2022.102124</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akram</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akbar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alansari</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tripathi</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Electroosmotically modulated peristaltic propulsion of TiO2/10W40 nanofluid in curved microchannel</article-title>. <source>Int. Commun. Heat Mass Transf.</source> <volume>136</volume>, <fpage>106208</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2022.106208</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akram</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akbar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tripathi</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>A theoretical investigation on the heat transfer ability of water-based hybrid (Ag&#x2013;Au) nanofluids and Ag nanofluids flow driven by electroosmotic pumping through a microchannel</article-title>. <source>Arabian J. Sci. Eng.</source> <volume>46</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>2911</fpage>&#x2013;<lpage>2927</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s13369-020-05265-0</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akram</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akbar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tripathi</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Analysis of electroosmotic flow of silver-water nanofluid regulated by peristalsis using two different approaches for nanofluid</article-title>. <source>J. Comput. Sci.</source> <volume>62</volume>, <fpage>101696</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jocs.2022.101696</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Akram</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akbar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tripathi</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Electroosmosis augmented MHD peristaltic transport of SWCNTs suspension in aqueous media</article-title>. <source>J. Therm. Analysis Calorim.</source> <volume>147</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>2509</fpage>&#x2013;<lpage>2526</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-021-10562-3</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Ali</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rehman</surname>
<given-names>K. U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Malik</surname>
<given-names>M. Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Thermal energy statistics for jeffery fluid flow regime: A generalized fourier&#x2019;s law outcomes</article-title>. <source>Phys. A Stat. Mech. its Appl.</source> <volume>542</volume>, <fpage>123428</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physa.2019.123428</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Babu</surname>
<given-names>D. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Venkateswarlu</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Keshava Reddy</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Multivariate Jeffrey fluid flow past a vertical plate through porous medium</article-title>. <source>J. Appl. Comput. Mech.</source> <volume>6</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>605</fpage>&#x2013;<lpage>616</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="book">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Choi</surname>
<given-names>S. U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Eastman</surname>
<given-names>J. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1995</year>). <source>Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles (No. ANL/MSD/CP-84938; CONF-951135-29)</source>. <publisher-loc>Lemont, Illinois</publisher-loc>: <publisher-name>Argonne National Lab. ANL</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gireesha</surname>
<given-names>B. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Umeshaiah</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Prasannakumara</surname>
<given-names>B. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shashikumar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Archana</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Impact of nonlinear thermal radiation on magnetohydrodynamic three dimensional boundary layer flow of Jeffrey nanofluid over a nonlinearly permeable stretching sheet</article-title>. <source>Phys. A Stat. Mech. its Appl.</source> <volume>549</volume>, <fpage>124051</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physa.2019.124051</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Gul</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bilal</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alreshidi</surname>
<given-names>N. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mukhtar</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shah</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Magnetic dipole impact on the hybrid nanofluid flow over an extending surface</article-title>. <source>Sci. Rep.</source> <volume>10</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>8474</fpage>&#x2013;<lpage>8513</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41598-020-65298-1</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Habib</surname>
<given-names>M. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akbar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>New trends of nanofluids to combat <italic>Staphylococcus aureus</italic> in clinical isolates</article-title>. <source>J. Therm. Analysis Calorim.</source> <volume>143</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1893</fpage>&#x2013;<lpage>1899</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-020-09502-4</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hanif</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shafie</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Interaction of multi-walled carbon nanotubes in mineral oil based Maxwell nanofluid</article-title>. <source>Sci. Rep.</source> <volume>12</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>4712</fpage>&#x2013;<lpage>4716</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41598-022-07958-y</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Haroun</surname>
<given-names>M. H.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>On electrohydrodynamic flow of Jeffrey fluid through a heating vibrating cylindrical tube with moving endoscope</article-title>. <source>Archive Appl. Mech.</source> <volume>90</volume> (<issue>6</issue>), <fpage>1305</fpage>&#x2013;<lpage>1315</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s00419-020-01665-8</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B15">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hosseinzadeh</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Asadi</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mogharrebi</surname>
<given-names>A. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ermia Azari</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ganji</surname>
<given-names>D. D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021a</year>). <article-title>Investigation of mixture fluid suspended by hybrid nanoparticles over vertical cylinder by considering shape factor effect</article-title>. <source>J. Therm. Analysis Calorim.</source> <volume>143</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>1081</fpage>&#x2013;<lpage>1095</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-020-09347-x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B16">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hosseinzadeh</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Moghaddam</surname>
<given-names>M. E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Asadi</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mogharrebi</surname>
<given-names>A. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jafari</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hasani</surname>
<given-names>M. R.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2021b</year>). <article-title>Effect of two different fins (longitudinal-tree like) and hybrid nano-particles (MoS2-TiO2) on solidification process in triplex latent heat thermal energy storage system</article-title>. <source>Alexandria Eng. J.</source> <volume>60</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>1967</fpage>&#x2013;<lpage>1979</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2020.12.001</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B17">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hosseinzadeh</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Roghani</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mogharrebi</surname>
<given-names>A. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Asadi</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Waqas</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ganji</surname>
<given-names>D. D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Investigation of cross-fluid flow containing motile gyrotactic microorganisms and nanoparticles over a three-dimensional cylinder</article-title>. <source>Alexandria Eng. J.</source> <volume>59</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>3297</fpage>&#x2013;<lpage>3307</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2020.04.037</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B18">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Hou</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jabbar</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nazir</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sohail</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Javed</surname>
<given-names>M. B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shah</surname>
<given-names>N. A.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Significant mechanism of Lorentz force in energy transfer phenomena involving viscous dissipation via numerical strategy</article-title>.</citation>
</ref>
<ref id="B19">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>M. I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Haq</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>S. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hayat</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>M. I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Development of thixotropic nanomaterial in fluid flow with gyrotactic microorganisms, activation energy, mixed convection</article-title>. <source>Comput. methods programs Biomed.</source> <volume>187</volume>, <fpage>105186</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cmpb.2019.105186</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zaib</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bakar</surname>
<given-names>S. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ishak</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Stagnation-point flow of a hybrid nanoliquid over a non-isothermal stretching/shrinking sheet with characteristics of inertial and microstructure</article-title>. <source>Case Stud. Therm. Eng.</source> <volume>26</volume>, <fpage>101150</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2021.101150</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zaib</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ishak</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Eldin</surname>
<given-names>S. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alotaibi</surname>
<given-names>A. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Raizah</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Features of hybridized AA7072 and AA7075 alloys nanomaterials with melting heat transfer past a movable cylinder with Thompson and Troian slip effect</article-title>. <source>Arabian J. Chem.</source> <volume>16</volume>, <fpage>104503</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.arabjc.2022.104503</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zaib</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ishak</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Magnetic field effect on Sisko fluid flow containing gold nanoparticles through a porous curved surface in the presence of radiation and partial slip</article-title>. <source>Mathematics</source> <volume>9</volume> (<issue>9</issue>), <fpage>921</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/math9090921</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B23">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zaib</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ishak</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Waini</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pop</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Elattar</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Stagnation point flow of a water-based graphene-oxide over a stretching/shrinking sheet under an induced magnetic field with homogeneous-heterogeneous chemical reaction</article-title>. <source>J. Magnetism Magnetic Mater.</source> <volume>565</volume>, <fpage>170287</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jmmm.2022.170287</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B24">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Madhukesh</surname>
<given-names>J. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Varun Kumar</surname>
<given-names>R. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Punith Gowda</surname>
<given-names>R. J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Prasannakumara</surname>
<given-names>B. C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Shehzad</surname>
<given-names>S. A.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Thermophoretic particle deposition and heat generation analysis of Newtonian nanofluid flow through magnetized Riga plate</article-title>. <source>Heat. Transf.</source> <volume>51</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>3082</fpage>&#x2013;<lpage>3098</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/htj.22438</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B25">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Manjunatha</surname>
<given-names>G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rajashekhar</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Vaidya</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Prasad</surname>
<given-names>K. V.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Makinde</surname>
<given-names>O. D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Viharika</surname>
<given-names>J. U.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Impact of variable transport properties and slip effects on MHD Jeffrey fluid flow through channel</article-title>. <source>Arabian J. Sci. Eng.</source> <volume>45</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>417</fpage>&#x2013;<lpage>428</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s13369-019-04266-y</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B26">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Maraj</surname>
<given-names>E. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Akbar</surname>
<given-names>N. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Iqbal</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Azhar</surname>
<given-names>E.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Framing the MHD mixed convective performance of CNTs in rotating vertical channel inspired by thermal deposition: Closed form solutions</article-title>. <source>J. Mol. Liq.</source> <volume>233</volume>, <fpage>334</fpage>&#x2013;<lpage>343</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.molliq.2017.03.041</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Maraj</surname>
<given-names>E. N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zehra</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>SherAkbar</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Rotatory flow of MHD (MoS2-SiO2)/H2O hybrid nanofluid in a vertical channel owing to velocity slip and thermal periodic conditions</article-title>. <source>Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Aspects</source> <volume>639</volume>, <fpage>128383</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.colsurfa.2022.128383</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B28">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Muhammad</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nadeem</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Ferrite nanoparticles Ni-Zn Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, Mn-Zn Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> and Fe<sub>2</sub>O<sub>4</sub> in the flow of ferromagnetic nanofluid</article-title>. <source>Eur. Phys. J. Plus</source> <volume>132</volume> (<issue>9</issue>), <fpage>377</fpage>&#x2013;<lpage>412</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjp/i2017-11650-2</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B29">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Naseem</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nazir</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sohail</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alrabaiah</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sherif</surname>
<given-names>E. S. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Park</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Numerical exploration of thermal transport in water-based nanoparticles: A computational strategy</article-title>. <source>Case Stud. Therm. Eng.</source> <volume>27</volume>, <fpage>101334</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2021.101334</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B30">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Rostami</surname>
<given-names>A. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hosseinzadeh</surname>
<given-names>K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ganji</surname>
<given-names>D. D.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Hydrothermal analysis of ethylene glycol nanofluid in a porous enclosure with complex snowflake shaped inner wall</article-title>. <source>Waves Random Complex Media</source> <volume>32</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>18</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/17455030.2020.1758358</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B31">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Saif</surname>
<given-names>R. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Muhammad</surname>
<given-names>T.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sadia</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Ellahi</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Hydromagnetic flow of Jeffrey nanofluid due to a curved stretching surface</article-title>. <source>Phys. A Stat. Mech. its Appl.</source> <volume>551</volume>, <fpage>124060</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physa.2019.124060</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B32">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Salmi</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Madkhali</surname>
<given-names>H. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Arif</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alharbi</surname>
<given-names>S. O.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Malik</surname>
<given-names>M. Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Thermal bio-convective transport in biological fluid using two viscosity models</article-title>. <source>Case Stud. Therm. Eng.</source> <volume>34</volume>, <fpage>101924</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2022.101924</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B33">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Shafee</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rezaeianjouybari</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tlili</surname>
<given-names>I.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Treatment of nanofluid within porous media using non-equilibrium approach</article-title>. <source>J. Therm. Analysis Calorim.</source> <volume>144</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>1571</fpage>&#x2013;<lpage>1583</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-020-09587-x</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B34">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Shehzad</surname>
<given-names>S. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Reddy</surname>
<given-names>M. G.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Rauf</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Abbas</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Bioconvection of Maxwell nanofluid under the influence of double diffusive Cattaneo&#x2013;Christov theories over isolated rotating disk</article-title>. <source>Phys. Scr.</source> <volume>95</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>045207</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1402-4896/ab5ca7</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B35">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sinha</surname>
<given-names>V. K.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kumar</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Seth</surname>
<given-names>G. S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nandkeolyar</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Features of Jeffrey fluid flow with Hall current: A spectral simulation</article-title>. <source>Pramana</source> <volume>94</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>64</fpage>&#x2013;<lpage>68</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12043-020-1940-y</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B36">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sohail</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>El-Zahar</surname>
<given-names>E. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mousa</surname>
<given-names>A. A. A.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nazir</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Althobaiti</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Althobaiti</surname>
<given-names>A.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2022a</year>). <article-title>Finite element analysis for ternary hybrid nanoparticles on thermal enhancement in pseudo-plastic liquid through porous stretching sheet</article-title>. <source>Sci. Rep.</source> <volume>12</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>9219</fpage>&#x2013;<lpage>9313</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41598-022-12857-3</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B37">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Sohail</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nazir</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>El-Zahar</surname>
<given-names>E. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Alrabaiah</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Kumam</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Mousa</surname>
<given-names>A. A. A.</given-names>
</name>
<etal/>
</person-group> (<year>2022b</year>). <article-title>A study of triple-mass diffusion species and energy transfer in Carreau&#x2013;Yasuda material influenced by activation energy and heat source</article-title>. <source>Sci. Rep.</source> <volume>12</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>10219</fpage>&#x2013;<lpage>10317</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1038/s41598-022-13890-y</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B38">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Veera Krishna</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Heat transport on steady MHD flow of copper and alumina nanofluids past a stretching porous surface</article-title>. <source>Heat. Transf.</source> <volume>49</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1374</fpage>&#x2013;<lpage>1385</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/htj.21667</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B39">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sohail</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Nazir</surname>
<given-names>U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>El-Zahar</surname>
<given-names>E. R.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Park</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Jabbar</surname>
<given-names>N.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2022</year>). <article-title>An implication of magnetic dipole in Carreau Yasuda liquid influenced by engine oil using ternary hybrid nanomaterial</article-title>. <source>Nanotechnol. Rev.</source> <volume>11</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>1620</fpage>&#x2013;<lpage>1632</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1515/ntrev-2022-0100</pub-id>
</citation>
</ref>
<ref id="B40">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Waqas</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Khan</surname>
<given-names>S. U.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Bhatti</surname>
<given-names>M. M.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Imran</surname>
<given-names>M.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Significance of bioconvection in chemical reactive flow of magnetized Carreau&#x2013;Yasuda nanofluid with thermal radiation and second-order slip</article-title>. <source>J. Therm. Analysis Calorim.</source> <volume>140</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>1293</fpage>&#x2013;<lpage>1306</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-020-09462-9</pub-id>
</citation>
</ref>
</ref-list>
<sec id="s11">
<title>Nomenclature</title>
<def-list>
<def-item>
<term id="G1-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf127">
<mml:math id="m160">
<mml:mrow>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>u</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Velocity components (<inline-formula id="inf128">
<mml:math id="m161">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G2-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf129">
<mml:math id="m162">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Density <inline-formula id="inf130">
<mml:math id="m163">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G3-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf131">
<mml:math id="m164">
<mml:mrow>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Magnetic field (tesla)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G4-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf132">
<mml:math id="m165">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Dynamic viscosity at zero <inline-formula id="inf133">
<mml:math id="m166">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G5-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf134">
<mml:math id="m167">
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Power-law index number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G6-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf135">
<mml:math id="m168">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b1;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Concentration-dependent viscosity number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G7-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf136">
<mml:math id="m169">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Specific heat capacity <inline-formula id="inf137">
<mml:math id="m170">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>J</mml:mi>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G8-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf138">
<mml:math id="m171">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mn>0</mml:mn>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Heat generation</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G9-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf139">
<mml:math id="m172">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>C</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Ambient concentration <inline-formula id="inf140">
<mml:math id="m173">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G10-fmats.2023.1107661">
<bold>PDEs</bold>
</term>
<def>
<p>Partial differential equations</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G11-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf141">
<mml:math id="m174">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>U</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Wall velocity (<inline-formula id="inf142">
<mml:math id="m175">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G12-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf143">
<mml:math id="m176">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Region of a magnetic dipole</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G13-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf144">
<mml:math id="m177">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b8;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Dimensionless temperature</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G14-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf145">
<mml:math id="m178">
<mml:mrow>
<mml:mi>R</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Reynolds number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G15-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf146">
<mml:math id="m179">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Kinematic viscosity <inline-formula id="inf147">
<mml:math id="m180">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G16-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf148">
<mml:math id="m181">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>t</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Heat source parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G17-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf149">
<mml:math id="m182">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Schmidt number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G18-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf150">
<mml:math id="m183">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3f5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Material parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G19-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf151">
<mml:math id="m184">
<mml:mrow>
<mml:mi>S</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula> </term>
<def>
<p>Schmidt number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G20-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf152">
<mml:math id="m185">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c8;</mml:mi>
<mml:mi>j</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Stream function</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G21-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf153">
<mml:math id="m186">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="bold-italic">N</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Deformation tensor</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G22-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf154">
<mml:math id="m187">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Highest temperature rather than wall temperature</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G23-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf155">
<mml:math id="m188">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c4;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Thermophoretic parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G24-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf156">
<mml:math id="m189">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>s</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Reference temperature <inline-formula id="inf157">
<mml:math id="m190">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G25-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf158">
<mml:math id="m191">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Nanofluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G26-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf159">
<mml:math id="m192">
<mml:mrow>
<mml:mi>Y</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>X</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Space coordinates (<inline-formula id="inf160">
<mml:math id="m193">
<mml:mrow>
<mml:mi>m</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G27-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf161">
<mml:math id="m194">
<mml:mrow>
<mml:mi>P</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Pressure <inline-formula id="inf162">
<mml:math id="m195">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G28-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf163">
<mml:math id="m196">
<mml:mrow>
<mml:mi>M</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Magnetization number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G29-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf164">
<mml:math id="m197">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Viscosity <inline-formula id="inf165">
<mml:math id="m198">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>g</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G30-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf166">
<mml:math id="m199">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b3;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>
<italic>Material</italic> parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G31-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf167">
<mml:math id="m200">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3d5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Concentration</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G32-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf168">
<mml:math id="m201">
<mml:mrow>
<mml:mi>T</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Fluidic temperature <inline-formula id="inf169">
<mml:math id="m202">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G33-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf170">
<mml:math id="m203">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>&#x221e;</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Ambient temperature <inline-formula id="inf171">
<mml:math id="m204">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G34-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf172">
<mml:math id="m205">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Thermal conductivity <inline-formula id="inf173">
<mml:math id="m206">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>W</mml:mi>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G35-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf174">
<mml:math id="m207">
<mml:mrow>
<mml:mi>C</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Concentration <inline-formula id="inf175">
<mml:math id="m208">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G36-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf176">
<mml:math id="m209">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>T</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Wall temperature <inline-formula id="inf177">
<mml:math id="m210">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:mi>K</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G37-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf178">
<mml:math id="m211">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Hydrodynamic interaction number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G38-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf179">
<mml:math id="m212">
<mml:mrow>
<mml:mi>F</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Dimensionless velocity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G39-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf180">
<mml:math id="m213">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Independent variable</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G40-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf181">
<mml:math id="m214">
<mml:mrow>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Weissenberg number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G41-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf182">
<mml:math id="m215">
<mml:mrow>
<mml:mi mathvariant="italic">Pr</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Prandtl number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G42-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf183">
<mml:math id="m216">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>c</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Chemical reaction number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G43-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf184">
<mml:math id="m217">
<mml:mrow>
<mml:mi>N</mml:mi>
<mml:mi>U</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Nusselt number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G44-fmats.2023.1107661">
<bold>ODEs</bold>
</term>
<def>
<p>Ordinary differential equations</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G45-fmats.2023.1107661">
<bold>FEM</bold>
</term>
<def>
<p>Finite element method</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G46-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf185">
<mml:math id="m218">
<mml:mrow>
<mml:mi>b</mml:mi>
<mml:mo>,</mml:mo>
<mml:mi>&#x3b5;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Material parameters</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G47-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf186">
<mml:math id="m219">
<mml:mrow>
<mml:mi>D</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Mass diffusion <inline-formula id="inf187">
<mml:math id="m220">
<mml:mrow>
<mml:mfenced open="(" close=")" separators="|">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>m</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:msup>
<mml:mi>s</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfenced>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G48-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf188">
<mml:math id="m221">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c7;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Volume fraction of nanoparticles</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G49-fmats.2023.1107661">
<inline-formula id="inf189">
<mml:math id="m222">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bd;</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</term>
<def>
<p>Thermophoretic constant</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term id="G50-fmats.2023.1107661">
<bold>ODEs</bold>
</term>
<def>
<p>Ordinary differential equations</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</sec>
</back>
</article>