<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.1 20151215//EN" "http://jats.nlm.nih.gov/publishing/1.1/JATS-journalpublishing1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xml:lang="en" article-type="research-article" dtd-version="1.1">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="pmc">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">CMES</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">CMES</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1526-1506</issn>
<issn pub-type="ppub">1526-1492</issn>
<publisher>
<publisher-name>Tech Science Press</publisher-name>
<publisher-loc>USA</publisher-loc>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">23019</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2022.023019</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Theory and Semi-Analytical Study of Micropolar Fluid Dynamics through a Porous Channel</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Theory and Semi-Analytical Study of Micropolar Fluid Dynamics through a Porous Channel</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Theory and Semi-Analytical Study of Micropolar Fluid Dynamics through a Porous Channel</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Khan</surname><given-names>Aziz</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref></contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Ullah</surname><given-names>Sana</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref></contrib>
<contrib id="author-3" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Shah</surname><given-names>Kamal</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref></contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Alqudah</surname><given-names>Manar A.</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-4">4</xref></contrib>
<contrib id="author-5" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Abdeljawad</surname><given-names>Thabet</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
<xref ref-type="aff" rid="aff-5">5</xref><email>tabdeljawad@psu.edu.sa</email></contrib>
<contrib id="author-6" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Ghani</surname><given-names>Fazal</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-2">2</xref></contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>Department of Mathematics and Sciences, Prince Sultan University</institution>, <addr-line>P.O. Box 66833</addr-line>, <addr-line>Riyadh, 11586</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Department of Mathematics, Abdul Wali Khan University</institution>, <addr-line>Mardan</addr-line>, <addr-line>P.O. Box 23200</addr-line>, <addr-line>Khyber Pakhtunkhwa, 23200</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>Department of Mathematics, University of Malakand</institution>, <addr-line>Chakdara Dir(L), Khyber Pakhtunkhwa, 18000</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff-4"><label>4</label><institution>Department of Mathematical Sciences, Faculty of Sciences, Princess Nourah bint Abdurahman University</institution>, <addr-line>P.O. Box 84428</addr-line>, <addr-line>Riyadh, 11671</addr-line>, <country>Saudi Arabia</country></aff>
<aff id="aff-5"><label>5</label><institution>Department of Medical Research, China Medical University</institution>, <addr-line>Taichung, 40402</addr-line>, <country>Taiwan</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Thabet Abdeljawad. Email: <email>tabdeljawad@psu.edu.sa</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date date-type="collection" publication-format="electronic">
<year>2023</year></pub-date>
<pub-date date-type="pub" publication-format="electronic"><day>4</day>
<month>2</month>
<year>2023</year></pub-date>
<volume>136</volume>
<issue>2</issue>
<fpage>1473</fpage>
<lpage>1486</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>05</day>
<month>4</month>
<year>2022</year></date>
<date date-type="accepted">
<day>01</day>
<month>7</month>
<year>2022</year></date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2022 Khan et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2023</copyright-year>
<copyright-holder>Khan et al.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_CMES_23019.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>In this work, We are looking at the characteristics of micropolar flow in a porous channel that&#x2019;s being driven by suction or injection. The working of the fluid is described in the flow model. We can reduce the governing nonlinear partial differential equations (PDEs) to a model of coupled systems of nonlinear ordinary differential equations using similarity variables (ODEs). In order to obtain the results of a coupled system of nonlinear ODEs, we discuss a method which is known as the differential transform method (DTM). The concern transform is an excellent mathematical tool to obtain the analytical series solution to the nonlinear ODEs. To observe beast agreement between analytical method and numerical method, we compare our result with the Rung-Kutta method of order four (RK4). We also provide simulation plots to the obtained result by using Mathematica. On these plots, we discuss the effect of different parameters which arise during the calculation of the flow model equations.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Mass transfer</kwd>
<kwd>micropolar flow</kwd>
<kwd>porous channel</kwd>
<kwd>similarity variables</kwd>
<kwd>differential transform method</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1"><label>1</label><title>Introduction</title>
<p>The Navier-Stokes model of classical hydrodynamics has some limitations. It has no bearing on the fluid&#x2019;s microstructure. The best explanation for the hypothesis of microstructure fluid is micropolar fluid. Eringen [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>] proposed the theory of micropolar fluid for the first time in 1966, When he was working on various classes of fluid that demonstrated specific microscopic effects coming from micro-motion of the fluid elements. It consists of a non-Newtonian fluid and a combination of tiny hard particles orientated randomly. To put it another way, a fluid whose molecules may spin independently of the flow of the fluid stream. Micropolar fluid flow has a wide range of applications in industries such as chemistry, biomedicine, and medicine. It may also be used on natural materials like sandstone, capillary blood system of the lungs and limestone. Researchers have recently concentrated their efforts on micropolar fluids and related phenomena [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>]. Mass and heat transport in the porous channel and material media get much attention of researchers, because of many applications such as thermal storage of power, geothermal recovery of energy, oil extraction, collector of solar power, process of electro chemical, grain storage, regenerative heat and flow through filtering device [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>].</p>
<p>The majority of scientific issues, particularly mass transfer and certain heat transfer, as well as other phenomena in our environment, are nonlinear. Nonlinear DEs describe these nonlinear issues and occurrences. Many mathematical models of physical systems give rise to nonlinear DEs. As a result, some of them can be solved numerically while others may be solved analytically using perturbation techniques, spectrum approaches and decompositions, etc. However, there are some nonlinear situations that do not have a perturbation quantity like HAM [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>], HPM [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>], OHAM [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>] and ADM [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>]. Similarly some further updated versions of the aforementioned methods have been applied to study various problems in fluid mechanics, we refer few as [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>].</p>
<p>The differential transform technique (DT) is a semi-analytical approach for solving nonlinear and linear differential equations. DTM core concept was first proposed by Ayaz [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>] in 1986 in electrical circuit analysis for handling linear and nonlinear problems. The DTM is an iterative method for obtaining analytical Taylor series solutions to nonlinear and linear differential equations. However, it is not the same as the Taylor series approach. Because of the high order derivatives, the Taylors series approach is computationally difficult. This approach has the benefit of being able to be used directly to nonlinear and linear DEs without the need for linearization or discretization. As a result, the discretization defect has no effect on DTM.</p>
<p>The DTM was utilized by Hatami&#x00A0;et&#x00A0;al.&#x00A0;[<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>] to solve PDEs. The similar approach was also utilized by Jang et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>], for the solution of a system of DEs. To demonstrate the correctness and simplicity of this technique, Hatami&#x00A0;et&#x00A0;al.&#x00A0;[<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>] adapted it for the solution of a coupled system of nonlinear DEs. The two-dimensional DTM was presented by Sheikholeslami&#x00A0;et&#x00A0;al.&#x00A0;[<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>], for the solution of PDEs. This approach for solving non-Newtonian flow in an axi-symmetric porous channel was presented by Sepasgozar&#x00A0;et&#x00A0;al.&#x00A0;[<xref ref-type="bibr" rid="ref-31">31</xref>]. By taking into account thermophoresis and the Brownian effect, Bejawada&#x00A0;et&#x00A0;al.&#x00A0;[<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>] have expanded their work on DTM to the solution of nano-fluid flow between parallel plates.</p>
<p>The major goal of this research is to use DTM to solve nonlinear DEs that are two-dimensional laminar, steady flow and incompressible, that are governed by micropolar flow in a porous channel. DTM may also be considered as a powerful tool for solving nonlinear systems, modeling ODEs and PDEs, and solving integral equations. We compare our findings to those obtained using a numerical approach such as RK4. We also evaluate the influence of factors like the bouncy ratio, spin gradient viscosity parameter, Reynolds number and related parameters when calculating the flow model equations. Using mathematica, the various behavior of these parameters is illustrated on graphs.</p>
<p>Here we remark that the DTM is a powerful method in handling many weakly and strongly nonlinear problems. The computation is easy and the method does not need any kinds of axillary parameters to control the procedure like HAM. Also the procedure does not required any prior discretization or collocation like other numerical methods need. The method is rapidly convergent and this phenomenon has been proved in many articles. We refer in this regards some papers as [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-35">35</xref>]. Here we give a Nomenclature in <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>.</p>
<table-wrap id="table-1"><label>Table 1</label><caption><title>Nomenclature</title></caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="left">Symbol</th>
<th align="left">Description and Dimensions or units</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left"><italic>T</italic></td>
<td align="left">Fluid temperature (k)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><italic>g</italic></td>
<td align="left">Dimensionless stream function</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><italic>f</italic></td>
<td align="left">Dimensionless microrotation</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-1"><mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Thermal conductivity (W/m k)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><italic>u, v</italic></td>
<td align="left">Cartesian components of velocity (m/s)</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-2"><mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Similarity variable</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Peclet number</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Fluid density <inline-formula id="ieqn-5"><mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><italic>Pr</italic></td>
<td align="left">Prandtl number</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><italic>Re</italic></td>
<td align="left">Reynolds number</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><italic>i</italic></td>
<td align="left">Micro inertia density <inline-formula id="ieqn-6"><mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><italic>Sc</italic></td>
<td align="left">Schmidit number</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-7"><mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">Stream function <inline-formula id="ieqn-8"><mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s2"><label>2</label><title>Mathematical Formulation of the Flow Problem</title>
<p>We address laminar incompressible, steady, two-dimensional micropolar flow in a porous channel in this formulation. In this formulation, we consider steady, laminar incompressible and two-dimensional micropolar flow in a porous channel. The flow uniformly injected or moved with speed <italic>s</italic>. The channel walls placed at <inline-formula id="ieqn-9"><mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:math></inline-formula> and parallel to <inline-formula id="ieqn-10"><mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:math></inline-formula>axis, 2<italic>h</italic> is the separated distance of channel walls. The flow was evenly injected or transported at a constant <italic>s</italic> speed. 2<italic>w</italic> is the separated distance of channel walls, which are located at <inline-formula id="ieqn-11"><mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi></mml:math></inline-formula> and parallel to the <inline-formula id="ieqn-12"><mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:math></inline-formula>axis. The governing equations of the flow in invariant form [<xref ref-type="bibr" rid="ref-36">36</xref>] is given as
<disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left" rowspacing=".2em" columnspacing="1em" displaystyle="false"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>i</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula></p>
<p>By including temperature effect in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">(1)</xref>, the following model [<xref ref-type="bibr" rid="ref-37">37</xref>] was formulated as
<disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mtable columnalign="center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label><mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mtable columnalign="center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label><mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>j</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>i</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>N</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mover><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo></mml:mover><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2207;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>, we provide physical description of the considered model. Since the flow is in 2-dimension, so the above equation in component form can be written as
<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>j</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<fig id="fig-1"><label>Figure 1</label><caption><title>Plot which shows the physical description of the considered problem</title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-1.tif"/></fig>
<p>Using
<disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>s</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:msub><mml:mo fence="false" stretchy="false">|</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-13"><mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> is suction case, and when <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> is injective case, and <italic>s</italic> is boundary parameter. If <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi>s</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, then concentrated particle flows where microclimates are unable to rata close to the wall. Next we introduce the following similarity variables:
<disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <italic>A</italic> is constant. Further, we use stream functions as
<disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">(11)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">(13)</xref>, the proposed equations from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-6">(6)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">(10)</xref> are transformed to the following system of nonlinear ordinary differential equations:
<disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2033;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2034;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2033;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2033;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2033;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msup><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2033;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>g</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>with boundary conditions as
<disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:msup><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2032;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>The buoyancy ratio <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, the Peclet number of the diffusion of heat <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and mass <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> have of fundamental interest. There are two cases for the Reynolds number <italic>(Re)</italic>, if <inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> corresponding to suction and if <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> to injection. Also <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>s</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>i</mml:mi><mml:msup><mml:mi>w</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>w</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> where <italic>Pr</italic> stands for Prandtl number and <italic>Sc</italic> is the generalized Schmidt number. Also <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> are coupling parameter and spin gradient velocity parameter, respectively.</p>
</sec>
<sec id="s3"><label>3</label><title>Basic Definitions and Operations of DTM</title>
<p>In this section, we define some basic operations and definitions of DTM [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] as given below: The differential transform of function <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> for the <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:mrow><mml:mtext mathvariant="bold">nth</mml:mtext></mml:mrow></mml:math></inline-formula> derivative of the function is define by
<disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>where <italic>H(n)</italic> is the transform function of <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> in the domain &#x201C;<italic>n</italic>&#x201D; at <inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></inline-formula> which also know as <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:math></inline-formula>function or spectrum of <inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>.</p> <p>The inverse transformation as define by
<disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Combining <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">Eqs. (18)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">(19)</xref>, we get the following result:
<disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label><mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>From above <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">Eq. (20)</xref>, it is clear that the basic concept of DTM is obtain from Taylor&#x2019;s series expansion, but the procedure does not calculate the derivatives symbolically, relative derivative are evaluate by an iterative method. Which can be obtain from transformation of the given original functions. In case of finite series, where <italic>M</italic> is the series size, the <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">Eq. (19)</xref> can be express as follows:
<disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label><mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>M</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi></mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2218;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>The basic results and operations of DTM which are obtain from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">Eqs. (19)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref> are need throughout in this work, which are given below on the <xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref>.</p>
<table-wrap id="table-2"><label>Table 2</label><caption><title>Some basic results about differential transform (DTM) of various functions</title></caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="left">Original functions</th>
<th align="left">Transform functions</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x00B1;</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-36"><mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msub><mml:mi>h</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mi>cos</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2026;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>!</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4"><label>4</label><title>Computation of Solution for the Obtained ODEs <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-16">(16)</xref></title>
<p>Now we apply DTM into governing coupled system of nonlinear ODEs <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-16">(16)</xref> and boundary conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-17">(17)</xref> as
<disp-formula id="eqn-22"><label>(22)</label><mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-23"><label>(23)</label><mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-24"><label>(24)</label><mml:math id="mml-eqn-24" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:munder><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:munder><mml:mi>n</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>m</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>with boundary conditions are
<disp-formula id="eqn-25"><label>(25)</label><mml:math id="mml-eqn-25" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <italic>G</italic>[n], <italic>F</italic>[n] and <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula> are the transformed function of <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>,&#x00A0;<inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, respectively, and are given below:
<disp-formula id="eqn-26"><label>(26)</label><mml:math id="mml-eqn-26" display="block"><mml:mi>g</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>G</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-27"><label>(27)</label><mml:math id="mml-eqn-27" display="block"><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>and
<disp-formula id="eqn-28"><label>(28)</label><mml:math id="mml-eqn-28" display="block"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Hence, we substituting the value of <italic>G</italic>[n], <italic>F</italic>[n] and <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-26">Eqs. (26)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-28">(28)</xref> to get the series solution of coupled system of nonlinear ODEs.</p>
<p>We consider the following additional boundary conditions which lead the solution of the <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-22">Eqs. (22)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-24">(24)</xref> as
<disp-formula id="eqn-29"><label>(29)</label><mml:math id="mml-eqn-29" display="block"><mml:mtable columnalign="center center center" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>G</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>F</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi mathvariant="normal">&#x0398;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> are constants which can be determine through the computational software like mathematica. For instance, if <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></inline-formula>,&#x00A0;<inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.3</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.7</mml:mn></mml:math></inline-formula>, we compute the approximate values of <inline-formula id="ieqn-61"><mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> as
<disp-formula id="eqn-30"><label>(30)</label><mml:math id="mml-eqn-30" display="block"><mml:mtable columnalign="right left right left right left right left right left right left" rowspacing="3pt" columnspacing="0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em 2em 0em" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.04567</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.01879</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.056743</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.02735</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.0123456</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.02735</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.78765</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.168694</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Using the values given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-30">(30)</xref>, we obtain the required series solution as
<disp-formula id="eqn-31"><label>(31)</label><mml:math id="mml-eqn-31" display="block"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.005678</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1.01879</mml:mn><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.0345678</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.02735</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.0463553</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.0352885</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.0023456</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.00234516</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.00032145</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.0123456</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.168694</mml:mn><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.66879</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.733401</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.055008</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2.12446</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.00654321</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.0123789</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.000453217</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mn>0.78765</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.78768</mml:mn><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>0.00056789</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.0000000453</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.000055008</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.0065432</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd/><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.000001326</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.000000089</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.0000009876</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x22EF;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><bold>Remark 1.</bold> Here we remark that DTM is rapidly convergent procedure. In this regards, various results related to convergence of the mentioned method for ODEs has been given in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-35">35</xref>].</p>
</sec>
<sec id="s5"><label>5</label><title>Numerical Simulation and Results and Discussion</title>
<p>In this section, we introduce graphical representation of our results to show accuracy of DTM for the solution of micropolar flow in a porous channel. The <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref> shows the combine graph of function <italic>f</italic>, <italic>g</italic> and <inline-formula id="ieqn-64"><mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref> demonstrates the accuracy of DTM for the flow model. Here, we compare our result with the results of <italic>RK</italic>4 method for the obtained nonlinear <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">Eqs. (14)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-16">(16)</xref>. We see that our solution has good agreement with the numerical solution obtained by <italic>RK</italic>4 method. Beside this, we also check the parametric effects which show different effect on the profile of <italic>f</italic>, <italic>g</italic> and <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. In <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Figs. 4</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-6">6</xref>, we have shown the effect of <italic>Re</italic> on the profile of <italic>f</italic>, <italic>g</italic> and <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> by fixing the values of <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>. Also, in <xref ref-type="fig" rid="fig-7">Figs. 7</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-9">9</xref>, we have testified the effect of <inline-formula id="ieqn-68"><mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> on the profile of <italic>f, g</italic> and <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> by taking the values <inline-formula id="ieqn-70"><mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:math></inline-formula> From <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Figs. 4</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-9">9</xref>, we see that <italic>Re</italic> as well as the values of <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> have great effect on the profile of <italic>f</italic>, <italic>g</italic> and <inline-formula id="ieqn-72"><mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The effect on the concerned profile can be obviously observed from <xref ref-type="fig" rid="fig-4 fig-5 fig-6 fig-7 fig-8 fig-9">Figs. 4</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-4 fig-5 fig-6 fig-7 fig-8 fig-9">9</xref>.</p>
<fig id="fig-2"><label>Figure 2</label><caption><title>Combine of the profiles of <italic>f</italic>, <italic>g</italic> and <inline-formula id="ieqn-73"><mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-2.tif"/></fig><fig id="fig-3"><label>Figure 3</label><caption><title>Comparison of 9th-order approximate solation of DTM with RK4 with <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>P</mml:mi><mml:msub><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>m</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.4</mml:mn></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-3.tif"/></fig><fig id="fig-4"><label>Figure 4</label><caption><title>Effect of <italic>Re</italic> on <italic>g</italic> with <inline-formula id="ieqn-75"><mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-4.tif"/></fig><fig id="fig-5"><label>Figure 5</label><caption><title>Effect of <italic>Re</italic> on <italic>f</italic> with <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-5.tif"/></fig><fig id="fig-6"><label>Figure 6</label><caption><title>Effect of <italic>Re</italic> on <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> with <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-6.tif"/></fig><fig id="fig-7"><label>Figure 7</label><caption><title>Effect of <inline-formula id="ieqn-79"><mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> on the profile of <italic>g</italic> with <inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-7.tif"/></fig><fig id="fig-8"><label>Figure 8</label><caption><title>Effect of <inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> on the profile of <italic>f</italic> with <inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-8.tif"/></fig><fig id="fig-9"><label>Figure 9</label><caption><title>Effect of <inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> on the profile of <inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> with <inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula></title></caption><graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_23019-fig-9.tif"/></fig>
<p>In <xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref>, we have computed absolute error of different numbers of polynomials of DTM that are for <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>40</mml:mn></mml:math></inline-formula> polynomials, <inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>50</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-88"><mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>60</mml:mn></mml:math></inline-formula> polynomials. We see that as the numbers of polynomials are increasing, the error is reducing, so we conclude that the more the numbers of DTM polynomials more will be the accuracy and vice versa.</p>
<table-wrap id="table-3"><label>Table 3</label><caption><title>Comparison for different number of DTM polynomials in the series solutions of the considered problem at <inline-formula id="ieqn-89"><mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.5</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.7</mml:mn></mml:math></inline-formula></title></caption>
<table frame="hsides">
<colgroup>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
<col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-90"><mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th align="center" colspan="3">n&#x2009;&#x003D;&#x2009;40</th>
<th align="center" colspan="3">n&#x2009;&#x003D;&#x2009;50</th>
<th align="center" colspan="3">n&#x2009;&#x003D;&#x2009;60</th>
</tr>
<tr>
<th align="left"/>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-91"><mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>g</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:msub><mml:mi>E</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-100"><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.0</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-101"><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.75</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">0.000645</td>
<td align="left">0.00094</td>
<td align="left">0.01200</td>
<td align="left">0.00053</td>
<td align="left">0.00055</td>
<td align="left">0.00991</td>
<td align="left">0.00009</td>
<td align="left">0.000055</td>
<td align="left">0.00088</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-102"><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.50</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">0.0007</td>
<td align="left">0.00027</td>
<td align="left">0.02801</td>
<td align="left">0.00054</td>
<td align="left">0.00054</td>
<td align="left">0.00841</td>
<td align="left">0.00007</td>
<td align="left">0.000075</td>
<td align="left">0.000866</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>0.25</mml:mn></mml:math></inline-formula></td>
<td align="left">0.00093</td>
<td align="left">0.0029</td>
<td align="left">0.02201</td>
<td align="left">0.000491</td>
<td align="left">0.00047</td>
<td align="left">0.00832</td>
<td align="left">0.00006</td>
<td align="left">0.0000765</td>
<td align="left">0.000754</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.0</td>
<td align="left">0.000105</td>
<td align="left">0.00039</td>
<td align="left">0.03002</td>
<td align="left">0.000452</td>
<td align="left">0.00046</td>
<td align="left">0.00806</td>
<td align="left">0.00005</td>
<td align="left">0.000066</td>
<td align="left">0.000654</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.25</td>
<td align="left">0.00099</td>
<td align="left">0.00049</td>
<td align="left">0.03010</td>
<td align="left">0.000432</td>
<td align="left">0.00045</td>
<td align="left">0.00800</td>
<td align="left">0.000045</td>
<td align="left">0.000054</td>
<td align="left">0.000554</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.50</td>
<td align="left">0.00078</td>
<td align="left">0.00058</td>
<td align="left">0.03121</td>
<td align="left">0.000412</td>
<td align="left">0.00044</td>
<td align="left">0.00789</td>
<td align="left">0.000044</td>
<td align="left">0.000051</td>
<td align="left">0.000553</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">0.75</td>
<td align="left">0.000495</td>
<td align="left">0.00064</td>
<td align="left">0.02201</td>
<td align="left">0.000398</td>
<td align="left">0.00036</td>
<td align="left">0.00654</td>
<td align="left">0.000043</td>
<td align="left">0.000050</td>
<td align="left">0.000324</td>
</tr>
<tr>
<td align="left">1.0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
<td align="left">0</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s6"><label>6</label><title>Concluding Remarks</title>
<p>We have examined in detail the nature of micropolar flow in porous channels with high mass transfer through the channel wall. The problem has been solved via a sort of analytical method called DTM. Hence we concluded that DTM is the powerful and efficient approach for solving nonlinear ODEs and their systems arising from micropolar flow in porous channel walls. In alternate ways, for this problem, we have compared our results with the famous numerical method <italic>RK4</italic>, which revealed that our analytical results have a close agreement with the numerical results (see <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3</xref>). We have also discussed different parametric effects on the solutions of stream function, velocity profile and temperature of the flow model. The effect of <italic>Re</italic> and others parameters including <inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x1D49C;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> have been investigated. The respective effect on the profiles of the mentioned quantities has been presented graphically in <xref ref-type="fig" rid="fig-4">Figs. 4</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-9">9</xref>. Here it should be kept in mind that DTM needs no prior discretization of data nor requires any collocation of data elements. Further, the method is independent of axillary parameters which control the procedure like in Homotopy analysis and perturbation method. Further, the DTM is a rapidly convergent method.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec><title>Funding Statement</title>
<p>Princess Nourah bint Abdulrahman University Researchers Supporting Project No. (<award-id>PNURSP2023R14</award-id>), <funding-source>Princess Nourah bint Abdulrahman University</funding-source>, Riyadh, Saudi Arabia. Further, authors Aziz Khan, K. Shah and T. Abdeljawad would like to thank <funding-source>Prince Sultan University</funding-source> for the support through the TAS Research Lab.</p></sec>
<sec><title>Author Contributions</title>
<p>All authors contributed equally and significantly in writing this article. All authors read and approved the final manuscript.</p></sec>
<sec sec-type="data-availability"><title>Availability of Data and Materials</title>
<p>The data that supports the findings of this study are available within the article.</p></sec>
<sec sec-type="COI-statement"><title>Conflicts of Interest</title>
<p>The authors declare that they have no known competing financial interests or personal relationships that could have appeared to influence the work reported in this paper.</p></sec>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>1.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Eringen</surname>, <given-names>A. C.</given-names></string-name></person-group> (<year>1966</year>). <article-title>Theoery of micropolar fluid</article-title>. <source>Mathematics and Mechanics</source><italic>,</italic> <volume>16</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>18</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>2.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Cheng</surname>, <given-names>C. Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>2008</year>). <article-title>Natural convection heat and mass transfer from asphere in micropolar fluid with constant wall temperature and concentration</article-title>. <source>International Communications in Heat and Mass Transfer</source><italic>,</italic> <volume>35</volume><issue>(6)</issue><italic>,</italic> <fpage>750</fpage>&#x2013;<lpage>755</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2008.02.004</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-3"><label>3.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Goud</surname>, <given-names>B. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Heat generation/absorption influence on steady stretched permeable surface on MHD flow of a micropolar fluid through a porous medium in the presence of variable suction/injection</article-title>. <source>International Journal of Thermofluids</source><italic>,</italic> <volume>7</volume><italic>,</italic> <fpage>100044</fpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>4.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bejawada</surname>, <given-names>S. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Reddy</surname>, <given-names>Y. D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>K. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>E. R.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Numerical solution of natural convection on a vertical stretching surface with suction and blowing</article-title>. <source>International Journal of Heat and Technology</source><italic>,</italic> <volume>39</volume><italic>,</italic> <fpage>1469</fpage>&#x2013;<lpage>1474</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>5.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Yanala</surname>, <given-names>D. R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mella</surname>, <given-names>A. K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Vempati</surname>, <given-names>S. R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Goud</surname>, <given-names>B. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Influence of slip condition on transient laminar flow over an infinite vertical plate with ramped temperature in the presence of chemical reaction and thermal radiation</article-title>. <source>Heat Transfer</source><italic>,</italic> <volume>50</volume><issue>(8)</issue><italic>,</italic> <fpage>7654</fpage>&#x2013;<lpage>7671</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/htj.22247</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-6"><label>6.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bejawada</surname>, <given-names>S. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>Z. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hamid</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Heat generation/absorption on MHD flow of a micropolar fluid over a heated stretching surface in the presence of the boundary parameter</article-title>. <source>Heat Transfer</source><italic>,</italic> <volume>50</volume><issue>(6)</issue><italic>,</italic> <fpage>6129</fpage>&#x2013;<lpage>6147</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/htj.22165</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-7"><label>7.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Srinivasulu</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Goud</surname>, <given-names>B. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Effect of inclined magnetic field on flow, heat and mass transfer of Williamson nanofluid over a stretching sheet</article-title>. <source>Case Studies in Thermal Engineering</source><italic>,</italic> <volume>23</volume><italic>,</italic> <fpage>100819</fpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2020.100819</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>8.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rashidi</surname>, <given-names>M. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hayat</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Keimanesh</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yousefian</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name></person-group> (<year>2012</year>). <article-title>A study on heat tranfer in a second grad fluid through a porous medium with the modifid differential transform method</article-title>. <source>Heat Transfer Asian Research</source><italic>,</italic> <volume>1</volume><issue>(24)</issue><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>12</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>9.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hassan</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rashid</surname>, <given-names>M. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2014</year>). <article-title>An analytical soluation of micropolar flow in porous channel with mass injection using homotopy analysis method</article-title>. <source>International Journal of Numerical Methods for Heat &#x0026; Fluid Flow</source><italic>,</italic> <volume>2</volume><issue>(24)</issue><italic>,</italic> <fpage>419</fpage>&#x2013;<lpage>437</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>10.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rashidi</surname>, <given-names>M. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abbasbandy</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2011</year>). <article-title>Analytical approximate soluation for heat transfer of a micropolar fluid through a porous medium with radiation</article-title>. <source>Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation</source><italic>,</italic> <volume>16</volume><issue>(4)</issue><italic>,</italic> <fpage>1874</fpage>&#x2013;<lpage>1889</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.cnsns.2010.08.016</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-11"><label>11.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>In&#x00E7;</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Baleanu</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Modified variational iteration method for straight fins with temperature dependent thermal conductivity</article-title>. <source>Thermal Science</source><italic>,</italic> <volume>22</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>S229</fpage>&#x2013;<lpage>S236</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>12.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Baleanu</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jafari</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>R. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>On the exact solution of wave equations on cantor sets</article-title>. <source>Entropy</source><italic>,</italic> <volume>17</volume><issue>(9)</issue><italic>,</italic> <fpage>6229</fpage>&#x2013;<lpage>6237</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/e17096229</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-13"><label>13.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Abro</surname>, <given-names>K. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Atangana</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A comparative study of convective fluid motion in rotating cavity via Atangana&#x2013;Baleanu and Caputo&#x2013;Fabrizio fractal&#x2013;fractional differentiations</article-title>. <source>The European Physical Journal Plus</source><italic>,</italic> <volume>135</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>16</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>14.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shah</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Islam</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gul</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bonyah</surname>, <given-names>E.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>M. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>The electrical MHD and hall current impact on micropolar nanofluid flow between rotating parallel plates</article-title>. <source>Results in Physics</source><italic>,</italic> <volume>9</volume><italic>,</italic> <fpage>1201</fpage>&#x2013;<lpage>1214</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rinp.2018.01.064</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-15"><label>15.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shah</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Islam</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ayaz</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Radiative heat and mass transfer analysis of micropolar nanofluid flow of Casson fluid between two rotating parallel plates with effects of hall current</article-title>. <source>Journal of Heat Transfer</source><italic>,</italic> <volume>141</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>022401</fpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1115/1.4040415</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-16"><label>16.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shoaib</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Raja</surname>, <given-names>M. A. Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Farhat</surname>, <given-names>I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shah</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumam</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Soft computing paradigm for Ferrofluid by exponentially stretched surface in the presence of magnetic dipole and heat transfer</article-title>. <source>Alexandria Engineering Journal</source><italic>,</italic> <volume>61</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>1607</fpage>&#x2013;<lpage>1623</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2021.06.060</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-17"><label>17.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sheikholeslami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ellahi</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ashorynejad</surname>, <given-names>H. R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Domairry</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hayat</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name></person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Effects of heat transfer in flow of nanofluids over a permeable stretching wall in a porous medium</article-title>. <source>Journal of Computational and Theoretical Nanoscience</source><italic>,</italic> <volume>11</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>486</fpage>&#x2013;<lpage>496</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1166/jctn.2014.3384</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>18.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sheikholeslami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ganji</surname>, <given-names>D. D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rokni</surname>, <given-names>H. B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Nanofluid flow in a semi-porous channel in the presence of uniform magnetics field. Flow between parallel plates</article-title>. <source>International Journal of Engineering</source><italic>,</italic> <volume>26</volume><issue>(6)</issue><italic>,</italic> <fpage>653</fpage>&#x2013;<lpage>662</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>19.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sheikholeslami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ganji</surname>, <given-names>D. D.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ashorynejad</surname>, <given-names>H. R.</given-names></string-name></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Investigation of squeezing unsteady nanofluid flow using ADM</article-title>. <source>Powder Technology</source><italic>,</italic> <volume>239</volume><italic>,</italic> <fpage>259</fpage>&#x2013;<lpage>265</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.powtec.2013.02.006</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>20.</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Zhou</surname>, <given-names>J. K.</given-names></string-name></person-group> (<year>1986</year>). <source>Differentail transformation and its applications for electrical circuits</source>, pp. <fpage>1279</fpage>&#x2013;<lpage>1289</lpage>. <publisher-loc>Wuhan, China</publisher-loc>: <publisher-name>Huarjung University Press</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>21.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>T&#x00FC;rkyilmazoglu</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Accelerating the convergence of adomian decomposition method (ADM)</article-title>. <source>Journal of Computational Science</source><italic>,</italic> <volume>31</volume><italic>,</italic> <fpage>54</fpage>&#x2013;<lpage>59</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jocs.2018.12.014</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>22.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>T&#x00FC;rkyilmazoglu</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>A reliable convergent adomian decomposition method for heat transfer through extended surfaces</article-title>. <source>International Journal of Numerical Methods for Heat &#x0026; Fluid Flow</source><italic>,</italic> <volume>28</volume><issue>(11)</issue><italic>,</italic> <fpage>2551</fpage>&#x2013;<lpage>2566</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1108/HFF-01-2018-0003</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-23"><label>23.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Turkyilmazoglu</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Is homotopy perturbation method the traditional Taylor series expansion</article-title>. <source>Hacettepe Journal of Mathematics and Statistics</source><italic>,</italic> <volume>44</volume><issue>(3)</issue><italic>,</italic> <fpage>651</fpage>&#x2013;<lpage>657</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.15672/HJMS.2015449416</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-24"><label>24.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>T&#x00FC;rkyilmazoglu</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Equivalence of ratio and residual approaches in the homotopy analysis method and some applications in nonlinear science and engineering</article-title>. <source>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</source><italic>,</italic> <volume>120</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>63</fpage>&#x2013;<lpage>81</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2019.06858</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>25.</label><mixed-citation publication-type="other"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>T&#x00FC;rkyilmazoglu</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Nonlinear problems via a convergence accelerated decomposition method of Adomian</article-title>. <source>Computer Modeling in Engineering &#x0026; Sciences</source><italic>,</italic> <volume>127</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>22</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2021.012595</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>26.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ayaz</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name></person-group> (<year>2004</year>). <article-title>Solution of the system of differential equation by differentail trasform method</article-title>. <source>Applied Mathematics and Computation</source><italic>,</italic> <volume>147</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>547</fpage>&#x2013;<lpage>567</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/S0096-3003(02)00794-4</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-27"><label>27.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hatami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jing</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Differential transform method for Newtonian and non-Newtonian flow analysis</article-title>. <source>Alexandria Engineering Journal</source><italic>,</italic> <volume>55</volume><issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>731</fpage>&#x2013;<lpage>739</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2016.01.003</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-28"><label>28.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Jang</surname>, <given-names>M. J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>C. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Liue</surname>, <given-names>Y. C.</given-names></string-name></person-group> (<year>2001</year>). <article-title>Two-dimensional differential transform for partial differential equation</article-title>. <source>Applied Mathematics and Computation</source><italic>,</italic> <volume>121</volume><issue>(3)</issue><italic>,</italic> <fpage>261</fpage>&#x2013;<lpage>270</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>29.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hatami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jing</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Optimization of wavy direct absorber solar collector (WDASC) using Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>-water nanofluid and RSM analysis</article-title>. <source>Applied Thermal Engineering</source><italic>,</italic> <volume>121</volume><italic>,</italic> <fpage>1040</fpage>&#x2013;<lpage>1050</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2016.01.003</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-30"><label>30.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sheikholeslami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rashidi</surname>, <given-names>M. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al Saad</surname>, <given-names>D. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Firouzi</surname>, <given-names>F.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rokni</surname>, <given-names>H. B.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Steady nanofluid flow between parallel plates considering thermophoresis and Brownian effects</article-title>. <source>Journal of King Saud University-Science</source><italic>,</italic> <volume>28</volume><issue>(4)</issue><italic>,</italic> <fpage>380</fpage>&#x2013;<lpage>389</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jksus.2015.06.003</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-31"><label>31.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sepasgozar</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Faraji</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Valipour</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Application of differential transformation method (DTM) for heat and mass transfer in a porous channel</article-title>. <source>Propulsion and Power Research</source><italic>,</italic> <volume>6</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>41</fpage>&#x2013;<lpage>48</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jppr.2017.01.001</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-32"><label>32.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Bejawada</surname>, <given-names>S. G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Nandeppanavar</surname>, <given-names>M. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Effect of thermal radiation on magnetohydrodynamics heat transfer micropolar fluid flow over a vertical moving porous plate</article-title>. <source>Experimental and Computational Multiphase Flow</source><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>10</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s42757-021-0131-5</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-33"><label>33.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Oke</surname>, <given-names>A. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Convergence of differential transform method for ordinary differential equations</article-title>. <source>Journal of Advances in Mathematics and Computer Science</source><italic>,</italic> <volume>24</volume><issue>(6)</issue><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>17</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-34"><label>34.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Odibat</surname>, <given-names>Z. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shawagfeh</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alsaedi</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hayat</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>A study on the convergence conditions of generalized differential transform method</article-title>. <source>Mathematical Methods in the Applied Sciences</source><italic>,</italic> <volume>40</volume><issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>40</fpage>&#x2013;<lpage>48</lpage>. DOI <pub-id pub-id-type="doi">10.1002/mma.3961</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-35"><label>35.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Moosavi Noori</surname>, <given-names>S. R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Taghizadeh</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Study of convergence of reduced differential transform method for different classes of differential equations</article-title>. <source>International Journal of Differential Equations</source><italic>,</italic> <volume>2021</volume><italic>,</italic> 6696414.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-36"><label>36.</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Lukaszewicz</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name></person-group> (<year>1999</year>). <source>Micropolar fluids: Theory and applications</source>. <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Springer Science &#x0026; Business Media</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-37"><label>37.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Abdul Latiff</surname>, <given-names>N. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Uddin</surname>, <given-names>M. J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>B&#x00E9;g</surname>, <given-names>O. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ismail</surname>, <given-names>A. I.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Unsteady forced bioconvection slip flow of a micropolar nanofluid from a stretching/shrinking sheet</article-title>. <source>Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part N: Journal of Nanomaterials, Nanoengineering and Nanosystems</source><italic>,</italic> <volume>230</volume><issue>(4)</issue><italic>,</italic> <fpage>177</fpage>&#x2013;<lpage>187</lpage>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>