<?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">74082</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2025.074082</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Neuro-Fuzzy Computational Dynamics of Reactive Hybrid Nanofluid Flow Inside a Squarely Elevated Riga Tunnel with Ramped Thermo-Solutal Conditions under Strong Electromagnetic Rotation</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Neuro-Fuzzy Computational Dynamics of Reactive Hybrid Nanofluid Flow Inside a Squarely Elevated Riga Tunnel with Ramped Thermo-Solutal Conditions under Strong Electromagnetic Rotation</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Neuro-Fuzzy Computational Dynamics of Reactive Hybrid Nanofluid Flow Inside a Squarely Elevated Riga Tunnel with Ramped Thermo-Solutal Conditions under Strong Electromagnetic Rotation</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Ali</surname><given-names>Asgar</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref><xref rid="cor1" ref-type="corresp">&#x002A;</xref><email>asgaralimath@gmail.com</email></contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Sardar</surname><given-names>Nayan</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>Karmakar</surname><given-names>Poly</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref></contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Das</surname><given-names>Sanatan</given-names></name><xref ref-type="aff" rid="aff-4">4</xref></contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>Department of Mathematics, Bajkul Milani Mahavidyalaya</institution>, <addr-line>Purba Medinipur, 721655</addr-line>, <country>India</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Department of Mathematics, Swami Vivekananda University</institution>, <addr-line>Barrackpore, 700121</addr-line>, <country>India</country>	</aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>Department of Mathematics, Gour Mahavidyalaya</institution>, <addr-line>Malda, 732142</addr-line>, <country>India</country></aff>
<aff id="aff-4"><label>4</label><institution>Department of Mathematics, University of Gour Banga</institution>, <addr-line>Malda, 732103</addr-line>, <country>India</country></aff>
</contrib-group>
<author-notes>
<corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Asgar Ali. Email: <email>asgaralimath@gmail.com</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date date-type="collection" publication-format="electronic">
<year>2025</year>
</pub-date>
<pub-date date-type="pub" publication-format="electronic">
<day>23</day><month>12</month><year>2025</year>
</pub-date>
<volume>145</volume>
<issue>3</issue>
<fpage>3563</fpage>
<lpage>3626</lpage>
<history>
<date date-type="received">
<day>01</day>
<month>10</month>
<year>2025</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>21</day>
<month>11</month>
<year>2025</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2025 The Authors.</copyright-statement>
<copyright-year>2025</copyright-year>
<copyright-holder>Published by Tech Science Press.</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_74082.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>Hybrid nanofluids have gained significant attention for their superior thermal and rheological characteristics, offering immense potential in energy conversion, biomedical transport, and electromagnetic flow control systems. Understanding their dynamic behavior under coupled magnetic, rotational, and reactive effects is crucial for the development of efficient thermal management technologies. This study develops a neuro-fuzzy computational framework to examine the dynamics of a reactive Cu&#x2013;TiO<sub>2</sub>&#x2013;H<sub>2</sub>O hybrid nanofluid flowing through a squarely elevated Riga tunnel. The governing model incorporates Hall and ion-slip effects, thermal radiation, and first-order chemical reactions under ramped thermo-solutal boundary conditions and rotational electromagnetic forces. Closed-form analytical solutions are derived via the Laplace transform method to describe the transient velocity, temperature, and concentration fields. To complement and validate the analytical model, an artificial neural network (ANN) optimized using the Levenberg&#x2013;Marquardt backpropagation algorithm (ANN-LMBPA) is trained on datasets generated in <italic>Mathematica</italic>. Regression and error analyses confirm the model&#x2019;s predictive robustness, with mean squared errors ranging between <inline-formula id="ieqn-3"><mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-4"><mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. In addition, an Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) is developed to estimate the heat transfer rate (HTR), achieving a minimal RMSE of 0.011012 for the heat transfer coefficient (HTC). The findings reveal that rotational motion and Hall&#x2013;ion slip effects suppress primary velocity but enhance secondary flow, while the modified Hartmann number (Lorentz force) accelerates both components. Thermal radiation increases fluid temperature, whereas higher Schmidt numbers and reaction rates diminish solute concentration. The HTR decreases with increasing radiation and nanoparticle volume fraction, while the mass transfer rate (MTR) improves under stronger chemical reactivity. Overall, the proposed hybrid analytical&#x2013;AI framework demonstrates high accuracy and efficiency, offering valuable insights for the design and optimization of electromagnetic nanofluid systems in advanced thermal and process engineering applications.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Neuro-fuzzy computational dynamics</kwd>
<kwd>reactive hybrid nanofluids</kwd>
<kwd>strong electromagnetic rotation</kwd>
<kwd>squarely elevated Riga tunnel</kwd>
<kwd>ramped thermo-solutal conditions</kwd>
<kwd>Laplace transform technique</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label>
<title>Introduction</title>
<p>The thermophysical behavior of working fluids is a decisive factor in advanced engineering and industrial applications, particularly with the rapid evolution of nanotechnology. Nanoparticles (NPs) (generally smaller than 100 nm) are now widely utilized as additives to boost the thermal performance of working base fluids such as water, ethylene glycol (EG), EG-water mixture, engine oils, kerosene, and biological fluids (e.g., blood, mucus, and plasma). When evenly suspended, the resulting colloidal dispersions, known as nanofluids (NFs), display markedly improved transport properties compared to the host fluids. A large body of theoretical and experimental research has demonstrated that the effective thermal conductivity of nanofluids is strongly dependent on the nanoparticle characteristics, including geometry, dimensions, concentration, and intrinsic material properties. Because of these enhancements, nanofluids are increasingly deployed in a variety of sectors&#x2013;ranging from solar energy harvesting, heat exchangers, and thermal storage systems to biomedical treatments such as hyperthermia and cryosurgery, as well as electronic cooling, batteries, chemical processing, and renewable energy platforms. The pioneering work of Choi [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>] first articulated the idea of dispersing nanoparticles in a base liquid to improve heat transport, establishing that nanoparticle volume fraction (NVF) plays a central role in dictating thermophysical properties. Later, Buongiorno [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>] refined this perspective by attributing nanofluid transport to nanoscale mechanisms such as Brownian diffusion and thermophoresis. Recent studies have further deepened understanding of nanofluid transport phenomena under complex physical conditions. Boujelbene et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>] examined the thermodynamics of hydromagnetic boundary-layer flow of a Prandtl nanofluid past a heated stretching cylinder with interfacial slip, while Asiri et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>] analyzed the influence of thermal relaxation and non-Fickian diffusion in ferromagnetic nanofluids through the Cattaneo-Christov framework. Khan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>] studied radiative Prandtl nanofluid transport in a tapered peristaltic channel, highlighting nanoparticle-driven thermal enhancement coupled with electromagnetic and viscous dissipation effects. Uddin and Rasel [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>] further investigated MHD nanofluid convection influenced by radiative heat flux and exothermic chemical reactions. Complementing these advances, the foundational review by Uddin et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>] systematically outlined the evolution, theoretical basis, and applications of nanofluids. These works underscore the vast potential of nanofluids in modern energy systems, materials processing, and thermal transport technologies.</p>
<p>Hybrid nanofluids (HNFs), formed by combining two or more types of nanoparticles in a base liquid, provide superior performance compared to conventional nanofluids. These multiphase suspensions allow for enhanced thermal conductivity, tunable viscosity, and improved convective behavior. Such fluids have attracted applications in aerospace, electronics cooling, power engineering, and biomedical systems [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>]. Copper (Cu) nanoparticles are notable for their exceptional electrical and thermal conductivity, antimicrobial activity, and catalytic properties. They are integral in printed electronics, cooling technologies, biomedical coatings, catalysis, and energy storage systems (batteries, capacitors, and fuel cells). Titanium dioxide (TiO<sub>2</sub>) nanoparticles, by contrast, are well known for their photocatalytic activity, strong UV absorption, and high refractive index, supporting applications in pollution remediation, pigments, protective coatings, sunscreen formulations, and self-cleaning surfaces. Driven by these advantages, Cu&#x2013;TiO<sub>2</sub> hybrid nanofluids have been extensively investigated. Ahmad et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>] demonstrated substantial thermal enhancement in TiO<sub>2</sub>&#x2013;Cu/ethylene glycol suspensions. Manigandan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>] reported notable increases in skin friction and solutal diffusion for TiO<sub>2</sub>&#x2013;Cu/water flows under thermal radiation. Meena and Sharma [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>] found that chemical reactivity and radiation strongly affect velocity and thermal layers in HNFs over rotating disks. Islam et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>] studied magnetically influenced convection of Cu&#x2013;TiO<sub>2</sub>/water, highlighting sensitivity to nanoparticle concentration. Pattnaik et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>] considered porous drag and found both Cu and TiO<sub>2</sub> to be effective contributors to heat and mass transfer. Together, these works affirm the technological promise of Cu&#x2013;TiO<sub>2</sub> HNFs in advanced transport applications.</p>
<p>Ramped thermal and concentration (RTC) profiles, where wall temperature or solute concentration vary in space or time, provide a practical means of regulating thermal and solutal transport. Such conditions are particularly useful in polymer processing, chemical synthesis, and food engineering, where precise control of energy and mass fluxes enhances process efficiency and prevents thermal stresses. Kataria and Patel [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>] explored ramped temperature and concentration effect on unsteady magneto-Casson fluid flow through porous plates, considering chemical reactivity and heat generation/absorption. Asogwa et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] analyzed reactive Casson fluid flow over inclined Riga plates subject to ramped vs. isothermal regimes. More recently, Nagaraju et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>] addressed radiative and chemical reactive second grade fluid transport near an infinite rotating vertical plate under ramped thermo-solutal conditions.</p>
<p>Porous media, composed of interconnected voids within a solid matrix, enable fluid, solute, and gas transport and are widely encountered in fields such as groundwater hydrology, petroleum recovery, chemical processing, and materials engineering. The Darcy model, which postulates a linear dependence between pressure drop and velocity, provides the classical framework for describing such flows at low Reynolds numbers. At higher velocities, however, inertial corrections, commonly termed Forchheimer effects, become necessary to capture deviations from Darcy&#x2019;s law [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>]. Heat and mass transfer in porous environments has been extensively analyzed under diverse physical influences. Khalid et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>] studied magneto-thermal convection of Casson fluids in porous absorptive layers driven by oscillatory boundaries. Kataria et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>] derived solutions for radiative, chemically reactive Casson flows through porous domains subject to oscillatory heating and magnetic fields, while their subsequent work [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>] highlighted MHD effects under ramped thermal conditions and Soret diffusion. Kumar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>] analyzed double stratification and reactivity in porous-driven MHD flows, and Narahari et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>] studied thermal responses under radiative heating with variable wall temperatures. More recently, Gulle and Kodi [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>] examined radiative-reactive Jeffrey fluids in porous inclined geometries, accounting for thermophoretic and magnetic effects.</p>
<p>Thermal radiation, the transport of heat via electromagnetic emission (predominantly in the infrared band), strongly influences temperature distributions in radiating and ionized fluids. The interaction of radiative flux with viscous fluids depends on material absorption, scattering properties, and flow geometry. To model such systems, the Rosseland diffusion approximation [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>] is widely used, simplifying radiative flux to a diffusion-type term valid in optically thick regimes. Cess [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>] pioneered its use in radiative convection problems. Narahari [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>] extended these ideas to reactive flows between parallel plates under ramped heating. Prakash and Muthtamilselvan [<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>] analyzed MHD non-Newtonian fluids through porous media subject to third-kind thermal conditions. Sheikholeslami et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>] explored radiation in magneto-nanofluids in rotating tunnels, while Thriveni and Mahanthesh [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>] highlighted its impact on mixed convection in annular HNF-filled domains.</p>
<p>Chemical reactivity plays a critical role in modifying transport in nanofluid and hybrid nanofluid flows, with applications ranging from catalysis to biomedical systems. In particular, first-order homogeneous reactions alter concentration distributions and strongly influence solutal boundary layer development. Recent studies confirm this influence. Ali et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-31">31</xref>] modeled chemically reactive trihybrid Casson NF transport in porous rotating plate under strong magnetization. Famakinwa et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>] demonstrated chemical reactivity impact on MHD HNFs flow inside parallel plates. Xia et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>] demonstrated that activation energy driven chemical reactions substantially elevate species concentration in hybrid nanofluid flow. Khan and Alzahrani [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>] explored non-Newtonian reactive flows with activation energy. Manigandan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-35">35</xref>] studied chemically reactive HNFs flow over inclined surfaces.</p>
<p>In rotating systems, Coriolis forces significantly influence magnetohydrodynamic (MHD) transport, dominating viscous and inertial contributions. These effects are important in geophysics, astrophysics, and rotating industrial devices. Chauhan and Rastogi [<xref ref-type="bibr" rid="ref-36">36</xref>] studied Coriolis-driven flows in porous tunnels under MHD forcing. Seth et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-37">37</xref>] examined gravity-modulated unsteady rotating tunnel flows, highlighting wall conductivity. VeeraKrishna and Reddy [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>] considered reactive non-Newtonian flows in rotating porous tunnels. Hayat et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-39">39</xref>] analyzed hybrid nanofluid transport with internal heat generation in rotating frames. Ahammad and VeeraKrishna [<xref ref-type="bibr" rid="ref-40">40</xref>] investigated rotating transport with Soret and Dufour effects. Sharma et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-41">41</xref>] studied rotating Riga-disk nanoflows under radiation and chemical effects.</p>
<p>Ionized fluids such as plasmas, electrolytes, and liquid metals exhibit unique conduction mechanisms, where Hall and ion-slip currents significantly alter electrical transport and fluid motion. The Hall effect suppresses cross-field currents, induces anisotropic conductivity, and generates secondary flow structures, while ion-slip currents arise from ion-neutral drift under electric fields. These effects are critical in Hall thrusters, plasma accelerators, and energy generation systems. Jana and Kanch [<xref ref-type="bibr" rid="ref-42">42</xref>] studied Hall currents in unsteady plasma Couette flows. Ghosh [<xref ref-type="bibr" rid="ref-43">43</xref>] analyzed Hall-influenced MHD Couette flows in rotating systems. Jha and Apere [<xref ref-type="bibr" rid="ref-44">44</xref>] examined combined Hall and ion-slip effects in transient Couette flows. Das et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-45">45</xref>] addressed Hall and ion-slip electromotive forces on low-ionization fluid flow via rotating riga channel.</p>
<p>The Riga plate, introduced by Gailitis and Lielausis [<xref ref-type="bibr" rid="ref-46">46</xref>], is an electromagnetic actuator composed of alternating electrodes and magnets that generate a spatially decaying Lorentz force parallel to the plate surface. This enables precise control of low-conductivity flows where magnetic fields alone are ineffective. Applications of Riga plates span marine propulsion, electrochemical systems, sensors, and heat transfer devices. Grinberg [<xref ref-type="bibr" rid="ref-47">47</xref>] modified governing equations to incorporate exponentially decaying wall forces. Ahmad et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-48">48</xref>&#x2013;<xref ref-type="bibr" rid="ref-50">50</xref>] explored their role in nanofluid flows, demonstrating reductions in skin friction and altered heat transport. Rasool et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-51">51</xref>] included buoyancy and magnetization, while Loganathan and Deepa [<xref ref-type="bibr" rid="ref-52">52</xref>] highlighted velocity amplification near oscillating Riga plates. Khatun et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-53">53</xref>] reported that strong EM forcing reduces shear stress in radiative Bingham flows. Nasrin et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-54">54</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-55">55</xref>] examined Riga-plate nanoflows under Hall currents and ramped boundary conditions. Asogwa et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>] showed enhanced momentum transport in HNFs, and Upreti et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-57">57</xref>] linked Hartmann numbers to entropy production.</p>
<p>Artificial Intelligence (AI) methods such as artificial neural networks (ANNs), adaptive neuro-fuzzy inference systems (ANFIS), and deep learning are increasingly being used to complement analytical and numerical fluid dynamics. These methods address nonlinear multiphysics problems that are often computationally expensive or analytically intractable. Ali and Das [<xref ref-type="bibr" rid="ref-58">58</xref>] combined fractional-order modeling with ANN to simulate electroosmotic nanoblood flow. Karmakar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-59">59</xref>] developed ANN-based models for transient electromagnetized nanoblood flows. Karmakar and Das [<xref ref-type="bibr" rid="ref-60">60</xref>] applied AI-assisted modeling to reactive convection over Riga plates. Maddina et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-61">61</xref>] compared ANFIS-PSO and ANN in Casson fluid modeling, while Kumar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-62">62</xref>] applied ANFIS-PSO to MHD radiative tetra-hybrid nanoblood. Together, these works underscore AI&#x2019;s growing role in predictive fluid mechanics.</p>
<p><italic>Objectives and Novelty</italic></p>
<p>The study of hybrid nanofluid flows in electromagnetically actuated tunnels has gained increasing importance due to its relevance in naval propulsion, industrial cooling systems, and advanced thermal management technologies. In this context, Riga-type tunnels provide a promising configuration for flow control, as they combine electromagnetic actuation with boundary layer modulation. The present work focuses on the unsteady transport of reactive Cu&#x2013;TiO<sub>2</sub>/water based hybridized nanofluid in a squarely elevated Riga tunnel embedded in a homogeneous porous medium. The model accounts for ramped and uniform wall temperature and concentration conditions (RWTC and UWTC), enabling the examination of transient thermal and solutal responses. Additional physical mechanisms considered include Hall and ion-slip currents within a rotating reference frame, thermal radiation effects, and homogeneous first-order chemical reactivity. The porous matrix resistance is modeled using Darcy&#x2019;s formulation. The governing equations are transformed into dimensionless form and solved analytically using the Laplace Transform technique. Parametric studies highlight the influence of key dimensionless numbers such as magnetic interaction parameters, Hall and ion-slip coefficients, thermal/solutal Grashof numbers, nanoparticle volume fraction, and reaction rate on velocity, temperature, and concentration distributions. Results for shear stress are further tabulated, comparing RWTC and UWTC regimes. To complement the analytical treatment, numerical datasets are generated in <italic>Mathematica</italic> and subsequently used to develop predictive machine learning frameworks. An Artificial Neural Network (ANN) trained via the Levenberg-Marquardt algorithm (ANN-LMBPA) is constructed to estimate shear stress (SS), heat transfer rate (HTR), and mass transfer rate (MTR), achieving high accuracy as validated through regression metrics, error histograms, and performance plots. Furthermore, an Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) is employed to enhance prediction of HTR, exploiting its capability to capture nonlinear relationships and provide interpretability through fuzzy logic rules. To the best of the authors&#x2019; knowledge, a comprehensive integration of Riga-plate-induced electromagnetic forcing, porous drag, radiative transport, Hall/ion-slip effects, first-order chemical reactivity, and AI-assisted predictive modeling has not yet been reported. This gap provides the central motivation for the present investigation.</p>
<p>The novel contributions of the current work can be summarized as follows:
<list list-type="bullet">
<list-item>
<p>Development of a new model for the unsteady, rotating flow of Cu&#x2013;TiO<sub>2</sub>/water hybrid nanofluid in a squarely elevated Riga tunnel, incorporating both RWTC and UWTC settings.</p></list-item>
<list-item>
<p>Integration of multiple physical mechanisms including Hall and ion-slip currents, thermal radiation, first-order chemical reaction, and Darcy resistance to provide a realistic representation of complex transport processes.</p></list-item>
<list-item>
<p>Explicit inclusion of the Riga plate&#x2019;s exponentially decaying Lorentz force in the governing formulation, highlighting its role in momentum modulation.</p></list-item>
<list-item>
<p>Derivation of closed-form solutions using the Laplace Transform method, offering insights into the transient transport phenomena.</p></list-item>
<list-item>
<p>Construction of a machine learning framework using ANN-LMBPA to accurately predict shear stress, heat transfer, and mass transfer characteristics.</p></list-item>
<list-item>
<p>Deployment of ANFIS for forecasting nonlinear dependencies in heat transfer rates, thus combining predictive precision with enhanced interpretability.</p></list-item>
</list></p>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label>
<title>Mathematical Model</title>
<p>We analyze the transient, two-dimensional motion of a copper&#x2013;titania&#x2013;water hybrid nanofluid bounded by two infinitely extended vertical Riga plates separated by a distance <inline-formula id="ieqn-14"><mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:mi>h</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The coordinate system is oriented such that the <inline-formula id="ieqn-15"><mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:mi>x</mml:mi></mml:math></inline-formula>-axis lies along the streamwise direction parallel to the plates and the <inline-formula id="ieqn-16"><mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula>-axis is normal to them. The entire system undergoes rigid-body rotation with angular speed <inline-formula id="ieqn-17"><mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:math></inline-formula> about the <inline-formula id="ieqn-18"><mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>z</mml:mi></mml:math></inline-formula>-axis. At the initial state (<inline-formula id="ieqn-19"><mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>), the tunnel fluid is quiescent with uniform reference temperature <inline-formula id="ieqn-20"><mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and solute concentration <inline-formula id="ieqn-21"><mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. For <inline-formula id="ieqn-22"><mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, the plate at <inline-formula id="ieqn-23"><mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> initiates motion with a squarely elevating velocity profile <inline-formula id="ieqn-24"><mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>, where <inline-formula id="ieqn-25"><mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> is a reference velocity and <inline-formula id="ieqn-26"><mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> a characteristic time. During the ramping interval <inline-formula id="ieqn-27"><mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, the left wall temperature and concentration vary linearly with time according to <inline-formula id="ieqn-28"><mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-29"><mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></inline-formula> with <inline-formula id="ieqn-30"><mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-31"><mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2260;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Beyond <inline-formula id="ieqn-32"><mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, both quantities relax back to their initial values <inline-formula id="ieqn-33"><mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-34"><mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. The right wall at <inline-formula id="ieqn-35"><mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi></mml:math></inline-formula> is fixed and maintained at constant thermal and solutal states. In addition, the fluid is influenced by a suddenly imposed axial pressure gradient, exponentially decaying Lorentz forces generated by the Riga actuator array of magnets and electrodes, and radiative heat flux. These effects jointly govern the coupled momentum, thermal, and solutal transport. A schematic of the physical setup is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>.</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption>
<title>Physical configuration of flow</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-1.tif"/>
</fig>
<sec id="s2_1">
<label>2.1</label>
<title>Model Hypotheses</title>
<p>The formulation is constructed on the following physical premises:
<list list-type="bullet">
<list-item>
<p>The working medium is a single-phase hybrid nanofluid composed of uniformly dispersed Cu and TiO<sub>2</sub> NPs in water. The suspension is considered incompressible, weakly conductive, and chemically reactive.</p></list-item>
<list-item>
<p>Flow is laminar, unsteady, and two-dimensional.</p></list-item>
<list-item>
<p>The isotropic and homogeneous porous matrix filling the domain is assumed.</p></list-item>
<list-item>
<p>Nanoparticle diameters are much smaller than the typical pore scale, thereby avoiding pore blockage or slip effects at the fluid-solid interface.</p></list-item>
<list-item>
<p>A first-order homogeneous chemical reaction takes place, with a rate proportional to the local solute concentration.</p></list-item>
<list-item>
<p>Thermal equilibrium holds among the fluid, nanoparticles, and porous medium throughout the tunnel.</p></list-item>
<list-item>
<p>Owing to the infinite extent of the plates, variations occur only in the transverse coordinate <inline-formula id="ieqn-37"><mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>y</mml:mi></mml:math></inline-formula> and time <inline-formula id="ieqn-38"><mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula>.</p></list-item>
</list></p>
</sec>
<sec id="s2_2">
<label>2.2</label>
<title>Governing Equations</title>
<p>Using the Boussinesq approximation, the coupled momentum, energy, and species equations are formulated for a weakly conducting hybrid nanofluid in a rotating Riga tunnel, accounting for porous resistance, electromagnetic forcing, Hall and ion-slip effects, radiation, and chemical reaction [<xref ref-type="bibr" rid="ref-45">45</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]:
<disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label><mml:math id="mml-eqn-1" 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:mi></mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><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>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mfrac><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label><mml:math id="mml-eqn-2" 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:mi></mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><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>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mfrac><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><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="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:mi></mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><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>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><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: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:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>C</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>In <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">(2)</xref>, the terms <inline-formula id="ieqn-39"><mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-40"><mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, referred to as the Grinberg terms, are significant in the context of Riga tunnel setups, especially in studies of plasma dynamics under the influence of Hall and ion-slip electric fields. These terms encapsulate the interaction of several key factors in a Riga plate configuration. Here, <inline-formula id="ieqn-41"><mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> represents the magnetism strength of the permanent magnets on the Riga plate&#x2019;s surface, <inline-formula id="ieqn-42"><mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula> is the width between the magnets and electrodes, and <inline-formula id="ieqn-43"><mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> denotes the applied current density in the electrodes. The term <inline-formula id="ieqn-44"><mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> indicates the magnetic field&#x2019;s intensity, crucial in influencing the behavior of the ionic fluid over the Riga plate. The geometric factor <inline-formula id="ieqn-45"><mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula> determines the magnetic field&#x2019;s spatial reach, affecting the fluid&#x2019;s behavior-a smaller <inline-formula id="ieqn-46"><mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula> implies a more concentrated magnetic repercussion, while a larger <inline-formula id="ieqn-47"><mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula> leads to a more dispersed field. The current density <inline-formula id="ieqn-48"><mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> in the electrodes significantly impacts the electromagnetic forces on the fluid, where higher <inline-formula id="ieqn-49"><mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> values intensify these forces and modify the fluid dynamics. Incorporated within the Grinberg term are the Hall parameter <inline-formula id="ieqn-50"><mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and the ion-slip parameter <inline-formula id="ieqn-51"><mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. <inline-formula id="ieqn-52"><mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> accounts for the impact of Hall currents, generated by the orthogonal interaction between the magnetic field and electric currents in the fluid, leading to a transverse electric field that markedly influences the charged particles&#x2019; behavior. The ion-slip parameter <inline-formula id="ieqn-53"><mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> reflects the relative motion of ions within the fluid due to collisions and interactions, significantly affecting momentum exchange and flow patterns. Furthermore, the exponential term <inline-formula id="ieqn-54"><mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>l</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> indicates a diminishing effect with increasing distance <inline-formula id="ieqn-55"><mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mi>z</mml:mi></mml:math></inline-formula> from the tunnel left wall, signifying the decreasing influence of magnetic and electric fields with distance from the Riga plate [<xref ref-type="bibr" rid="ref-55">55</xref>]. This aspect is crucial in understanding the spatial variability of these forces&#x2019; effects in Riga tunnel setups.</p>
<p>The corresponding initial and boundary conditions (IBCs) are [<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]:
<disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label><mml:math id="mml-eqn-5" 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:mi>t</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><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:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mtext>for all</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:msup><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>y</mml:mi><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>T</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>z</mml:mi><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>C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>y</mml:mi><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>t</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><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:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s2_3">
<label>2.3</label>
<title>Rosseland Approximation</title>
<p>The Rosseland approximation [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>] offers a tractable method for modeling radiative heat transfer in optically thick media, where radiation transport occurs primarily through absorption, scattering, and re-emission of photons. This approach is particularly applicable when the mean free path of photons is significantly smaller than the characteristic length scale of the temperature gradient, allowing the radiative flux to be expressed in a diffusion-like form. While widely used in astrophysical and high-temperature engineering applications, such as stellar interiors and thermally insulated enclosures, its accuracy diminishes in optically thin or semi-transparent media with sharp thermal gradients. Under the Rosseland diffusion approximation, the radiative heat flux <inline-formula id="ieqn-56"><mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> in an optically dense fluid is expressed as [<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]:
<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label><mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></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>where <inline-formula id="ieqn-57"><mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula> is the Stefan-Boltzmann constant and <inline-formula id="ieqn-58"><mml:math id="mml-ieqn-58"><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> denotes the Rosseland mean absorption coefficient.</p>
<p>To facilitate mathematical treatment and ensure linearity in the governing energy equation, the term <inline-formula id="ieqn-59"><mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> is linearized around a reference (free-stream) temperature <inline-formula id="ieqn-60"><mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> using a first-order Taylor series expansion:
<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label><mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:mtable columnalign="right center left" rowspacing="3pt" columnspacing="0 thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo><mml:mo>&#x22C5;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>to
<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label><mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:msup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
<p>Substituting into <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">Eq. (3)</xref>, we obtain:
<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label><mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><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>t</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>16</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></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:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s2_4">
<label>2.4</label>
<title>Thermo-Physical Correlation and Properties of Hybrid Nanofluid (HNF)</title>
<p>The macroscopic behavior of a hybrid nanofluid (HNF) is governed by its effective thermo-physical attributes, which are obtained through standard mixture-based correlations. The key quantities considered include viscosity, density, heat capacity, coefficients of thermal and solutal expansion, and thermal conductivity. A summary of the adopted formulations is reported in <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>. In the present case, the suspension is prepared by combining copper (Cu) and titanium dioxide (TiO<sub>2</sub>) nanoparticles within water, serving as the host fluid. The volumetric share of Cu is represented by <inline-formula id="ieqn-62"><mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, while <inline-formula id="ieqn-63"><mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> denotes the proportion of TiO<sub>2</sub>. The notation <inline-formula id="ieqn-65"><mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-66"><mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-67"><mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula> correspond to Cu, TiO<sub>2</sub>, and the pure fluid, respectively, whereas <inline-formula id="ieqn-69"><mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula> designates the single-particle nanofluid (Cu&#x2013;H<sub>2</sub>O) and <inline-formula id="ieqn-71"><mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula> the combined system (Cu&#x2013;TiO<sub>2</sub>&#x2013;H<sub>2</sub>O). The nanofluid formulation proceeds sequentially: Cu particles are initially incorporated into water with a volume fraction up to <inline-formula id="ieqn-74"><mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x0025;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The hybrid configuration is obtained by subsequently introducing TiO<sub>2</sub> particles at <inline-formula id="ieqn-76"><mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi mathvariant="normal">&#x0025;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. The case <inline-formula id="ieqn-77"><mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> recovers the base fluid, while setting <inline-formula id="ieqn-78"><mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula> yields the Cu&#x2013;H<sub>2</sub>O nanofluid.</p>
<table-wrap id="table-1">
<label>Table 1</label>
<caption>
<title>Thermophysical correlations for hybrid nanofluid (HNF) [<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col align="center" width="50mm"/>
<col align="center" width="80mm"/> </colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Properties</th>
<th>HNF expressions</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Density</td>
<td><inline-formula id="ieqn-80"><mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>Viscosity</td>
<td><inline-formula id="ieqn-81"><mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>Thermal expansion coefficient</td>
<td><inline-formula id="ieqn-82"><mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>Solutal expansion coefficient</td>
<td><inline-formula id="ieqn-83"><mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>Heat capacity</td>
<td><inline-formula id="ieqn-84"><mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>Thermal conductivity</td>
<td><inline-formula id="ieqn-85"><mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-86"><mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mstyle><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>Diffusivity</td>
<td><inline-formula id="ieqn-87"><mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>For completeness, <xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref> lists the inherent thermophysical constants of the three constituents (Cu, TiO<sub>2</sub>, and water). These parameters form the baseline for calculating the effective properties of the nanofluid and hybrid nanofluid models applied in this study.</p>
<table-wrap id="table-2">
<label>Table 2</label>
<caption>
<title>Thermo-physical properties of water, copper (Cu), and titanium dioxide (TiO<sub>2</sub>) nanoparticles [<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col align="center" width="40mm"/>
<col align="center" width="20mm"/>
<col align="center" width="20mm"/>
<col align="center" width="20mm"/>
<col align="center" width="20mm"/> </colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Physical attributes</th>
<th>SI unit</th>
<th>H<sub>2</sub>O</th>
<th>Cu</th>
<th>TiO<sub>2</sub></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>Density (<inline-formula id="ieqn-92"><mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>kg <inline-formula id="ieqn-93"><mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>997.1</td>
<td>8933</td>
<td>4250</td>
</tr>
<tr>
<td>Heat capacity (<inline-formula id="ieqn-94"><mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>J <inline-formula id="ieqn-95"><mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:msup><mml:mi>kg</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-96"><mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>4179</td>
<td>385</td>
<td>686.2</td>
</tr>
<tr>
<td>Thermal conductivity (<inline-formula id="ieqn-97"><mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula>)</td>
<td>W <inline-formula id="ieqn-98"><mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:msup><mml:mi>m</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> <inline-formula id="ieqn-99"><mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>0.613</td>
<td>401</td>
<td>8.9538</td>
</tr>
<tr>
<td>Thermal expansion coefficient (<inline-formula id="ieqn-100"><mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</td>
<td><inline-formula id="ieqn-101"><mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>21</td>
<td>1.67</td>
<td>0.9</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s2_5">
<label>2.5</label>
<title>Non-Dimensional Form</title>
<p>To facilitate the mathematical analysis, the governing equations are transformed into their dimensionless form by introducing appropriate non-dimensional variables. This non-dimensionalization simplifies the physical interpretation of the system parameters and reduces the number of governing variables. The following dimensionless quantities are employed, as adopted in recent studies [<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]:
<disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label><mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:mtable columnalign="right center left" rowspacing="3pt" columnspacing="0 thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>u</mml:mi><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>v</mml:mi><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>C</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Considering <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-10">(10)</xref>, the dimensionless versions of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-1">Eqs. (1)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">(2)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-4">(4)</xref>, and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-9">(9)</xref> can be succinctly expressed as follows:
<disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label><mml:math id="mml-eqn-11" 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>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label><mml:math id="mml-eqn-12" 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>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label><mml:math id="mml-eqn-13" 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>x</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>r</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>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label><mml:math id="mml-eqn-14" 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:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where the non-dimensional parameters are: <inline-formula id="ieqn-102"><mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-103"><mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-104"><mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>g</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-105"><mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>m</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-106"><mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:mrow><mml:mi>l</mml:mi></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-107"><mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-108"><mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup><mml:msubsup><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-109"><mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-110"><mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-111"><mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>h</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-112"><mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The dimensionless IBCs are:
<disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label><mml:math id="mml-eqn-15" 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:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mtext>for all</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><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>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</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>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><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>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</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>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><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>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-113"><mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> represents the Heaviside step function.</p>
<p>It is advantageous to consolidate <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eqs. (11)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">(12)</xref> into a single comprehensive equation. This is accomplished by initially multiplying <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">Eq. (12)</xref> by <inline-formula id="ieqn-114"><mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mi>i</mml:mi></mml:math></inline-formula> and then adding it to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eq. (11)</xref>, leading to the following unified equation:
<disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label><mml:math id="mml-eqn-16" 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:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>E</mml:mi><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-115"><mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> is the unified fluid velocity, and <inline-formula id="ieqn-116"><mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The IBCs for (<inline-formula id="ieqn-117"><mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-118"><mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-119"><mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) are expressed as follows:
<disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label><mml:math id="mml-eqn-17" 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:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mtext>for all</mml:mtext></mml:mstyle><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><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>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</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>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><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>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mtable columnalign="left left left" rowspacing="4pt" columnspacing="1em"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</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>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><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>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>:</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s2_6">
<label>2.6</label>
<title>Method of Solution</title>
<p>The Laplace Transform (LT) is an effective analytical method for solving linear differential equations, particularly in time-dependent and dynamic systems. Its strength lies in converting complex time-domain problems into simpler algebraic forms in the Laplace domain, especially through its linearity and ability to transform convolutions into multiplications. This makes LT especially suitable for initial- and boundary-value problems in linear time-invariant systems.</p>
<p>In the present study, the LT method is employed to obtain semi-analytical solutions for the governing <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">Eqs. (13)</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-16">(16)</xref>, subject to the initial and boundary conditions given in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref>. The corresponding Laplace-transformed formulations are derived as follows [<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]:
<disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label><mml:math id="mml-eqn-18" 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>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A6;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label><mml:math id="mml-eqn-19" 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>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label><mml:math id="mml-eqn-20" 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>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-120"><mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-121"><mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-122"><mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>L</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-123"><mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> stands for the LT parameter, Moreover, <inline-formula id="ieqn-124"><mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-125"><mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-126"><mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-127"><mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-128"><mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-129"><mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-130"><mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-131"><mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-132"><mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> are given in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>.</p>
<p>The corresponding BCs for <inline-formula id="ieqn-133"><mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-134"><mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-135"><mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow></mml:math></inline-formula> are:
<disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label><mml:math id="mml-eqn-21" 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:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>for</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>&#x2264;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>s</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>at&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Applying the boundary conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>, the solution to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">Eqs. (18)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref> is formulated in the following manner:
<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:mtd><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><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:mtd><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><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:mtd><mml:mrow><mml:mover><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x00AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where expressions <inline-formula id="ieqn-136"><mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-137"><mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-138"><mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-139"><mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-140"><mml:math id="mml-ieqn-140"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-141"><mml:math id="mml-ieqn-141"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> are given in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>.</p>
<p>By applying the inverse Laplace Transforms to <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-18">Eqs. (18)</xref>&#x2013;<xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-20">(20)</xref>, the analytical expressions for the concentration, temperature, and velocity distributions within the Riga tunnel are derived. These closed-form solutions are presented below and follow the methodologies outlined in [<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]:
<disp-formula id="eqn-25"><label>(25)</label><mml:math id="mml-eqn-25" 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:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-26"><label>(26)</label><mml:math id="mml-eqn-26" 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:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-27"><label>(27)</label><mml:math id="mml-eqn-27" 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:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where the functions <inline-formula id="ieqn-142"><mml:math id="mml-ieqn-142"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-143"><mml:math id="mml-ieqn-143"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-144"><mml:math id="mml-ieqn-144"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> are provided in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>, and
<disp-formula id="eqn-28"><label>(28)</label><mml:math id="mml-eqn-28" 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:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mi>sin</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>a</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>b</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>Moreover, expressions <inline-formula id="ieqn-145"><mml:math id="mml-ieqn-145"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-146"><mml:math id="mml-ieqn-146"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-147"><mml:math id="mml-ieqn-147"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, ..., <inline-formula id="ieqn-148"><mml:math id="mml-ieqn-148"><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>; <inline-formula id="ieqn-149"><mml:math id="mml-ieqn-149"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-150"><mml:math id="mml-ieqn-150"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-151"><mml:math id="mml-ieqn-151"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>; <inline-formula id="ieqn-152"><mml:math id="mml-ieqn-152"><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-153"><mml:math id="mml-ieqn-153"><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-154"><mml:math id="mml-ieqn-154"><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>; <inline-formula id="ieqn-155"><mml:math id="mml-ieqn-155"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-156"><mml:math id="mml-ieqn-156"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> are given in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>.</p>
<p><xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-27">Eq. (27)</xref> represents the unified expression for flow field of an electrically conductive and thermally radiative hybrid nanofluid confined between two vertically extended infinite Riga plates in an intense electromagnetic rotational framework, invoking the existence of Hall and ion-slip currents, and occurrence of stepped up wall temperature and concentration. On separating into a real and imaginary parts one can easily obtain the velocity components (<inline-formula id="ieqn-157"><mml:math id="mml-ieqn-157"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-158"><mml:math id="mml-ieqn-158"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>) from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-27">Eq. (27)</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s2_7">
<label>2.7</label>
<title>Engineering Quantities</title>
<p>The evaluation of key engineering parameters, such as shear stress, heat transfer rate, and mass transfer rate is crucial for a wide range of industrial and mechanical processes. These quantities directly influence thermal management, fluid transport efficiency, and chemical reactivity at boundaries, thereby playing a central role in optimizing operational performance. Accurate prediction and control of these parameters are essential not only for ensuring process stability and energy efficiency but also for enhancing the reliability, safety, and durability of engineering systems. Consequently, their rigorous assessment is indispensable during both the design and operational stages of technological applications.</p>
<sec id="s2_7_1">
<label>2.7.1</label>
<title>Heat and Mass Transfer Rates</title>
<p>The nondimensional heat and mass transfer rates at the left wall of the tunnel (<inline-formula id="ieqn-159"><mml:math id="mml-ieqn-159"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>) are derived from <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-25">Eqs. (25)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-26">(26)</xref>. These quantities, representing the wall heat flux nd mass flux, are expressed as:
<disp-formula id="eqn-29"><label>(29)</label><mml:math id="mml-eqn-29" 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:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<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:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><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>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="2em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-160"><mml:math id="mml-ieqn-160"><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-161"><mml:math id="mml-ieqn-161"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:math></inline-formula>, and the expression of the known function <inline-formula id="ieqn-162"><mml:math id="mml-ieqn-162"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> is given in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>.</p>
</sec>
<sec id="s2_7_2">
<label>2.7.2</label>
<title>Shear Stresses</title>
<p>The non-dimensional shear stresses at the left wall of the tunnel (<inline-formula id="ieqn-163"><mml:math id="mml-ieqn-163"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>) are evaluated using the expression derived in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-27">Eq. (27)</xref>. These shear stress values characterize the tangential momentum transfer induced by the hybrid nanofluid flow along the wall and are presented as follows:
<disp-formula id="eqn-31"><label>(31)</label><mml:math id="mml-eqn-31" 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:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>R</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>R</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mspace width="1em" /></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>H</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where the functions <inline-formula id="ieqn-164"><mml:math id="mml-ieqn-164"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-165"><mml:math id="mml-ieqn-165"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> are provided in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>.
<disp-formula id="eqn-32"><label>(32)</label><mml:math id="mml-eqn-32" 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:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>S</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>S</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>cosh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>sinh</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:msup><mml:mi>n</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msup><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:msub><mml:mi>A</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</sec>
</sec>
<sec id="s2_8">
<label>2.8</label>
<title>Solutions under UWT and UWC Conditions</title>
<p>Under uniform wall temperature (UWT) and uniform wall concentration (UWC) conditions, the dimensionless boundary initial conditions in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eq. (21)</xref> are modified by setting <inline-formula id="ieqn-166"><mml:math id="mml-ieqn-166"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-167"><mml:math id="mml-ieqn-167"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> for <inline-formula id="ieqn-168"><mml:math id="mml-ieqn-168"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></inline-formula>, respectively. Closed-form expressions for velocity, temperature, and concentration fields are derived at the left wall of the tunnel based on these conditions as follows:
<disp-formula id="eqn-33"><label>(33)</label><mml:math id="mml-eqn-33" display="block"><mml:mtable columnalign="right center left" rowspacing="3pt" columnspacing="0 thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-34"><label>(34)</label><mml:math id="mml-eqn-34" 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:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-35"><label>(35)</label><mml:math id="mml-eqn-35" 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:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>a</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where the expressions of the known functions <inline-formula id="ieqn-169"><mml:math id="mml-ieqn-169"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-170"><mml:math id="mml-ieqn-170"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> are given in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>.</p>
<p>For UWT and UWC situations, the dimensionless MTR <inline-formula id="ieqn-171"><mml:math id="mml-ieqn-171"><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, HTR <inline-formula id="ieqn-172"><mml:math id="mml-ieqn-172"><mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula>, and shear stresses (SS) are evaluated as:
<disp-formula id="eqn-36"><label>(36)</label><mml:math id="mml-eqn-36" 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:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-37"><label>(37)</label><mml:math id="mml-eqn-37" 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:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="eqn-38"><label>(38)</label><mml:math id="mml-eqn-38" 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:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>U</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>U</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mo fence="true" stretchy="true" symmetric="true"></mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A8;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:munderover><mml:mo movablelimits="false">&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>c</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:msqrt><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>where the expressions of the known functions <inline-formula id="ieqn-173"><mml:math id="mml-ieqn-173"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-174"><mml:math id="mml-ieqn-174"><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> are given in the <xref ref-type="app" rid="app-1">Appendix A</xref>.</p>
<p>In order to understand the effectiveness of stepped up wall temperature and concentration (RWTC, UWTC) conditions. A comparative analysis is conducted sketchily on the (HNF, NF) flows within a moving thermal Riga tunnel.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label>
<title>Validation</title>
<p>In the limiting case, where the effects of rotation, Hall, and ion-slip currents are neglected, the present analytical formulation precisely reduces to the benchmark solutions reported by Ali et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>] (see <xref ref-type="fig" rid="fig-2">Fig. 2</xref>). This convergence not only verifies the mathematical consistency and accuracy of the current analytical model but also extends the theoretical framework of electromagnetically actuated hybrid nanofluid dynamics to more complex rotating environments incorporating Hall and ion-slip phenomena. Moreover, the comparative results presented in <xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref> reveal excellent concordance between the left-wall shear stress values computed using the Laplace Transform (LT) technique and those predicted by the Artificial Neural Network (ANN) model for both primary and secondary shear stress components. The observed discrepancies are minimal, with relative errors on the order of <inline-formula id="ieqn-175"><mml:math id="mml-ieqn-175"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> to <inline-formula id="ieqn-176"><mml:math id="mml-ieqn-176"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, highlighting the predictive capability and robustness of the ANN framework.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption>
<title>Comparison of velocity profile</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-2.tif"/>
</fig><table-wrap id="table-3">
<label>Table 3</label>
<caption>
<title>Numerical comparison of primary and secondary shear stress (SS) via Laplace Transform (LT) and Artificial Neural Network (ANN) approaches</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col align="center" width="10mm"/>
<col align="center" width="20mm"/>
<col align="center" width="20mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="18mm"/>
<col align="center" width="18mm"/>
<col align="center" width="15mm"/> </colgroup>
<thead>
<tr>
<th><inline-formula id="ieqn-177"><mml:math id="mml-ieqn-177"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th colspan="3">Primary SS</th>
<th colspan="3">Secondary SS</th>
</tr>
<tr>
<th></th>
<th>LT</th>
<th>ANN</th>
<th>Error</th>
<th>LT</th>
<th>ANN</th>
<th>Error</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>0.5</td>
<td>&#x2212;2.502361837</td>
<td>&#x2212;2.502398307</td>
<td>3.65<inline-formula id="ieqn-178"><mml:math id="mml-ieqn-178"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>3.048522136</td>
<td>3.048563065</td>
<td>&#x2212;4.09<inline-formula id="ieqn-179"><mml:math id="mml-ieqn-179"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>1.5</td>
<td>&#x2212;2.365792095</td>
<td>&#x2212;2.365759842</td>
<td>&#x2212;3.23<inline-formula id="ieqn-180"><mml:math id="mml-ieqn-180"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>3.096238284</td>
<td>3.096246526</td>
<td>&#x2212;8.24<inline-formula id="ieqn-181"><mml:math id="mml-ieqn-181"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>2.5</td>
<td>&#x2212;2.229222353</td>
<td>&#x2212;2.229272864</td>
<td>5.05<inline-formula id="ieqn-182"><mml:math id="mml-ieqn-182"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>3.143954432</td>
<td>3.143916622</td>
<td>3.78<inline-formula id="ieqn-183"><mml:math id="mml-ieqn-183"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td>3.5</td>
<td>&#x2212;2.092652611</td>
<td>&#x2212;2.092630220</td>
<td>&#x2212;2.24<inline-formula id="ieqn-184"><mml:math id="mml-ieqn-184"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>3.191670580</td>
<td>3.191735567</td>
<td>&#x2212;6.50<inline-formula id="ieqn-185"><mml:math id="mml-ieqn-185"><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label>
<title>Results and Discussion</title>
<p>This section investigates the influence of key physical parameters on the essential flow features of the system. The numerical results, derived from comprehensive computational simulations, are presented in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Figs. 3</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-29">29</xref>. These figures demonstrate how variations in thermal, geometric, and transport parameters affect fundamental flow fields and associated transport rates. The parameter ranges employed in this study are selected based on relevant literature and are systematically summarized in <xref ref-type="table" rid="table-4">Table 4</xref>. All graphical outputs have been generated using Mathematica, ensuring high numerical accuracy and clarity in visual representation. This analysis provides a detailed understanding of how individual and combined effects of critical parameters shape the fluid dynamics and transport phenomena, offering valuable physical insights into the behavior of the hybrid nanofluid system under various conditions.</p>
<fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption>
<title>Variations of primary velocity <inline-formula id="ieqn-190"><mml:math id="mml-ieqn-190"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> under different controlling parameters</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-3a.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-3b.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-3c.tif"/>
</fig><fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption>
<title>3D visualization of the profile <inline-formula id="ieqn-191"><mml:math id="mml-ieqn-191"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> and streamlines</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-4.tif"/>
</fig><fig id="fig-5">
<label>Figure 5</label>
<caption>
<title>Variations of secondary velocity <inline-formula id="ieqn-192"><mml:math id="mml-ieqn-192"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> under different controlling parameters</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-5a.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-5b.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-5c.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-5d.tif"/>
</fig><fig id="fig-6">
<label>Figure 6</label>
<caption>
<title>3D visualization of secondary velocity <inline-formula id="ieqn-193"><mml:math id="mml-ieqn-193"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> and streamlines</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-6.tif"/>
</fig><fig id="fig-7">
<label>Figure 7</label>
<caption>
<title>Variations of temperature profile <inline-formula id="ieqn-194"><mml:math id="mml-ieqn-194"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> under different controlling parameters</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-7a.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-7b.tif"/>
</fig><fig id="fig-8">
<label>Figure 8</label>
<caption>
<title>3D visualization of temperature profile <inline-formula id="ieqn-202"><mml:math id="mml-ieqn-202"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and heatlines</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-8.tif"/>
</fig><fig id="fig-9">
<label>Figure 9</label>
<caption>
<title>Variations of concentration profile <inline-formula id="ieqn-213"><mml:math id="mml-ieqn-213"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> under different controlling parameters</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-9.tif"/>
</fig><fig id="fig-10">
<label>Figure 10</label>
<caption>
<title>3D visualization of the profile <inline-formula id="ieqn-214"><mml:math id="mml-ieqn-214"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and concentration lines</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-10.tif"/>
</fig><fig id="fig-11">
<label>Figure 11</label>
<caption>
<title>Schematic architecture of ANNs</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-11.tif"/>
</fig><fig id="fig-12">
<label>Figure 12</label>
<caption>
<title>Regression analysis for primary shear stress (SS)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-12.tif"/>
</fig><fig id="fig-13">
<label>Figure 13</label>
<caption>
<title>Regression analysis for secondary shear stress (SS)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-13a.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-13b.tif"/>
</fig><fig id="fig-14">
<label>Figure 14</label>
<caption>
<title>Regression analysis for heat transfer rate (HTR)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-14.tif"/>
</fig><fig id="fig-15">
<label>Figure 15</label>
<caption>
<title>Regression analysis for mass transfer rate (MTR)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-15.tif"/>
</fig><fig id="fig-16">
<label>Figure 16</label>
<caption>
<title>Mean squared error (MSE) for primary shear stress (SS)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-16a.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-16b.tif"/>
</fig><fig id="fig-17">
<label>Figure 17</label>
<caption>
<title>Mean squared error (MSE) for secondary shear stress (SS)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-17.tif"/>
</fig><fig id="fig-18">
<label>Figure 18</label>
<caption>
<title>Mean squared error (MSE) for heat transfer rate (HTR)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-18.tif"/>
</fig><fig id="fig-19">
<label>Figure 19</label>
<caption>
<title>Mean squared error (MSE) for mass transfer rate (MTR)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-19a.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-19b.tif"/>
</fig><fig id="fig-20">
<label>Figure 20</label>
<caption>
<title>State evolution of primary shear stress (SS)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-20.tif"/>
</fig><fig id="fig-21">
<label>Figure 21</label>
<caption>
<title>State evolution of secondary shear stress (SS)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-21.tif"/>
</fig><fig id="fig-22">
<label>Figure 22</label>
<caption>
<title>State evolution of heat transfer rate (HTR)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-22a.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-22b.tif"/>
</fig><fig id="fig-23">
<label>Figure 23</label>
<caption>
<title>State evolution of mass transfer rate (MTR)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-23.tif"/>
</fig><fig id="fig-24">
<label>Figure 24</label>
<caption>
<title>Histogram error analysis for primary shear stress (SS)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-24.tif"/>
</fig><fig id="fig-25">
<label>Figure 25</label>
<caption>
<title>Histogram error analysis for secondary shear stress (SS)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-25a.tif"/>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-25b.tif"/>
</fig><fig id="fig-26">
<label>Figure 26</label>
<caption>
<title>Histogram error analysis for heat transfer rate (HTR)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-26.tif"/>
</fig><fig id="fig-27">
<label>Figure 27</label>
<caption>
<title>Histogram error analysis for mass transfer rate (MTR)</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-27.tif"/>
</fig><fig id="fig-28">
<label>Figure 28</label>
<caption>
<title>Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) training performance</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-28.tif"/>
</fig><fig id="fig-29">
<label>Figure 29</label>
<caption>
<title>Surface and pseudo plots showing the influence of different pairs of parameters on HTR</title>
</caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="CMES_74082-fig-29.tif"/>
</fig><table-wrap id="table-4">
<label>Table 4</label>
<caption>
<title>Ranges and fixed values of various dimensionless parameters</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col align="center" width="20mm"/>
<col align="center" width="55mm"/>
<col align="center" width="20mm"/>
<col align="center" width="20mm"/>
<col align="center" width="20mm"/> </colgroup>
<thead>
<tr>
<th>Parameter</th>
<th>Description</th>
<th>Range</th>
<th>Value</th>
<th>Refs.</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-215"><mml:math id="mml-ieqn-215"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula></td>
<td>Rotation parameter</td>
<td>[2, 5]</td>
<td>2</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-40">40</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-45">45</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-216"><mml:math id="mml-ieqn-216"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td>Hall parameter</td>
<td>[0, 1]</td>
<td>0.5</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-31">31</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-45">45</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-217"><mml:math id="mml-ieqn-217"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></td>
<td>Ion-slip parameter</td>
<td>[0, 1]</td>
<td>0.5</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-44">44</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-45">45</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-64">64</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-218"><mml:math id="mml-ieqn-218"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Thermal Grashof number</td>
<td>[0, 10]</td>
<td>5</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-219"><mml:math id="mml-ieqn-219"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Solutal Grashof number</td>
<td>[0, 10]</td>
<td>5</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-220"><mml:math id="mml-ieqn-220"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Modified Hartmann number</td>
<td>[1, 5]</td>
<td>2</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-221"><mml:math id="mml-ieqn-221"><mml:mi>S</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Width of magnets and electrodes</td>
<td>[1, 5]</td>
<td>1</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-222"><mml:math id="mml-ieqn-222"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Permeability parameter</td>
<td>[0.1, 0.5]</td>
<td>0.5</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-223"><mml:math id="mml-ieqn-223"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Radiation parameter</td>
<td>[0, 2]</td>
<td>0.5</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-224"><mml:math id="mml-ieqn-224"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Prandtl number</td>
<td>&#x2013;</td>
<td>10.2</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-225"><mml:math id="mml-ieqn-225"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Heat absorption parameter</td>
<td>[0.5, 3]</td>
<td>0.5</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-226"><mml:math id="mml-ieqn-226"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Chemical reaction parameter</td>
<td>[0, 5]</td>
<td>0.5</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-227"><mml:math id="mml-ieqn-227"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Schmidt number</td>
<td>[0.22, 2.1]</td>
<td>0.6</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-228"><mml:math id="mml-ieqn-228"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Nanoparticle volume fraction</td>
<td>[0, 0.1]</td>
<td>0.05</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
<tr>
<td><inline-formula id="ieqn-229"><mml:math id="mml-ieqn-229"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula></td>
<td>Dimensionless time</td>
<td>[0, 1.2]</td>
<td>1.2</td>
<td>[<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-56">56</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-63">63</xref>]</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<sec id="s4_1">
<label>4.1</label>
<title>Main Flow (Primary Velocity Profiles)</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3a</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-3">u</xref> presents the response of the non-dimensional velocity component <inline-formula id="ieqn-186"><mml:math id="mml-ieqn-186"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> to a range of governing parameters for both the base nanofluid (NF: <inline-formula id="ieqn-187"><mml:math id="mml-ieqn-187"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O) and the hybrid nanofluid (HNF: <inline-formula id="ieqn-188"><mml:math id="mml-ieqn-188"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-189"><mml:math id="mml-ieqn-189"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O), under two thermal and solutal boundary scenarios: ramped wall temperature and concentration (RWTC) and uniform wall temperature and concentration (UWTC).</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">b</xref>, the rotation parameter <inline-formula id="ieqn-195"><mml:math id="mml-ieqn-195"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> is varied. Since <inline-formula id="ieqn-196"><mml:math id="mml-ieqn-196"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> quantifies the rotational intensity of the system, higher values amplify the Coriolis acceleration acting perpendicular to the flow and the rotation axis. This lateral force interferes with axial momentum transport, thereby lowering the velocity magnitude across both boundary conditions. The suppression of <inline-formula id="ieqn-197"><mml:math id="mml-ieqn-197"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> with increasing <inline-formula id="ieqn-198"><mml:math id="mml-ieqn-198"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> reflects the fact that stronger rotation enhances resistance to axial transport, a hallmark of rotating magnetohydrodynamic tunnels driven by electromagnetic actuators such as the Riga plate.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">d</xref> highlights the influence of the Hall parameter <inline-formula id="ieqn-199"><mml:math id="mml-ieqn-199"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>. The Hall effect introduces an additional transverse electric field through the coupling of magnetic fields and induced currents. Larger <inline-formula id="ieqn-200"><mml:math id="mml-ieqn-200"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> values strengthen this coupling, redirecting part of the current away from the primary flow and thus reducing axial momentum. Consequently, the velocity distribution flattens as <inline-formula id="ieqn-201"><mml:math id="mml-ieqn-201"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> grows, demonstrating that Hall currents have a stabilizing but momentum-suppressing impact on electro-magnetohydrodynamic transport.</p>
<p>The variation of <inline-formula id="ieqn-203"><mml:math id="mml-ieqn-203"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> with ion-slip parameter <inline-formula id="ieqn-204"><mml:math id="mml-ieqn-204"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">f</xref>. Ion-slip originates from collisions between charged and neutral particles in a partially ionized fluid. Increasing <inline-formula id="ieqn-205"><mml:math id="mml-ieqn-205"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> indicates stronger slippage, which introduces a resistive drift relative to the bulk motion. This manifests as a uniform reduction in velocity in both RWTC and UWTC cases, underscoring the importance of ion-neutral interactions in limiting effective momentum transfer within ionized nanofluids.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3g</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">h</xref> reports the influence of the thermal Grashof number <inline-formula id="ieqn-206"><mml:math id="mml-ieqn-206"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Since <inline-formula id="ieqn-207"><mml:math id="mml-ieqn-207"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula> measures the ratio of buoyancy to viscous forces, larger values correspond to stronger thermally induced convection. As <inline-formula id="ieqn-208"><mml:math id="mml-ieqn-208"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula> increases, the upward buoyancy force accelerates fluid particles, yielding higher velocity profiles for both NFs and HNFs. Thus, thermal gradients counteract viscous drag, leading to more vigorous flow in the Riga tunnel.</p>
<p>The solutal Grashof number <inline-formula id="ieqn-209"><mml:math id="mml-ieqn-209"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> is varied in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3i</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">j</xref>. Similar to <inline-formula id="ieqn-210"><mml:math id="mml-ieqn-210"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>, but arising from concentration differences, higher <inline-formula id="ieqn-211"><mml:math id="mml-ieqn-211"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> strengthens solutal buoyancy forces. This accelerates the fluid, raising <inline-formula id="ieqn-212"><mml:math id="mml-ieqn-212"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> across both boundary condition types. Hence, solutal buoyancy enhances transport in species-driven flows, reinforcing the role of concentration gradients in coupled mass&#x2013;momentum systems.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3k</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">l</xref> depicts the effect of the porosity parameter <inline-formula id="ieqn-230"><mml:math id="mml-ieqn-230"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. As <inline-formula id="ieqn-231"><mml:math id="mml-ieqn-231"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> rises, the porous resistance weakens, allowing fluid to pass more freely through the medium. This reduction in drag increases the velocity throughout the domain, showing that permeability enhancement facilitates stronger motion, particularly in the presence of electromagnetic forcing.</p>
<p>The modified Hartmann number <inline-formula id="ieqn-232"><mml:math id="mml-ieqn-232"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula>, shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3m</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">n</xref>, reflects the interaction of the applied magnetic field with the conducting nanofluid. Contrary to classical Hartmann suppression, here the specific electromagnetic configuration of the Riga plate enhances the flow. As <inline-formula id="ieqn-233"><mml:math id="mml-ieqn-233"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> increases, Lorentz forces streamline the motion, aligning particle trajectories and thereby raising <inline-formula id="ieqn-234"><mml:math id="mml-ieqn-234"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3o</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">p</xref> shows the role of <inline-formula id="ieqn-235"><mml:math id="mml-ieqn-235"><mml:mi>S</mml:mi></mml:math></inline-formula>, a measure of the electrode and magnet width. Broader electrodes spread the applied electromagnetic field over a wider region, lowering its local intensity. This reduces the Lorentz driving force and consequently diminishes velocity. Thus, geometric optimization of electrode placement is crucial in maximizing electromagnetic pumping efficiency.</p>
<p>The impact of the chemical reaction parameter <inline-formula id="ieqn-236"><mml:math id="mml-ieqn-236"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula> is demonstrated in <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3q</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">r</xref>. Stronger chemical activity consumes species and modifies effective viscosity, both of which act as sinks for momentum. As a result, velocity decreases with increasing <inline-formula id="ieqn-237"><mml:math id="mml-ieqn-237"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>, indicating that chemical reactions contribute an additional damping mechanism to the transport process.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3s</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">t</xref> captures the temporal development of <inline-formula id="ieqn-238"><mml:math id="mml-ieqn-238"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>. With increasing dimensionless time <inline-formula id="ieqn-239"><mml:math id="mml-ieqn-239"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, the fluid accelerates due to sustained action of buoyancy and electromagnetic forces. The time-dependent growth illustrates the transient buildup of momentum in response to external driving, consistent for both NF and HNF cases.</p>
<p>Panels <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3b</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">d</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">f</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">h</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">j</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">l</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">n</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">p</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">r</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">t</xref> provide side-by-side comparisons of NF and HNF. The hybrid fluid consistently yields a lower <inline-formula id="ieqn-240"><mml:math id="mml-ieqn-240"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> than the base NF. This outcome arises from the combined effects of enhanced viscosity and altered electromagnetic susceptibility imparted by the <inline-formula id="ieqn-241"><mml:math id="mml-ieqn-241"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> nanoparticles. Their magnetic response increases internal drag, while the overall density of the suspension grows, leading to reduced axial transport compared to pure Cu-based NF.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">g</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">i</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">k</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">m</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">o</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">q</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-3">s</xref> compares RWTC with UWTC boundary conditions. In all scenarios, RWTC produces a smaller velocity. Non-uniform wall heating and solutal ramping introduce gradients in viscosity and density, increasing resistance to motion. Conversely, uniform conditions minimize such gradients, allowing faster flow. This illustrates how thermal and solutal boundary modulation directly shapes hydrodynamic performance.</p>
<p>Finally, <xref ref-type="fig" rid="fig-3">Fig. 3u</xref> demonstrates the impact of nanoparticle volume fraction <inline-formula id="ieqn-242"><mml:math id="mml-ieqn-242"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Increasing <inline-formula id="ieqn-243"><mml:math id="mml-ieqn-243"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> raises the effective viscosity and density of the suspension, leading to stronger resistance and hence lower <inline-formula id="ieqn-244"><mml:math id="mml-ieqn-244"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>. While higher <inline-formula id="ieqn-245"><mml:math id="mml-ieqn-245"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> improves heat conduction, it also dissipates kinetic energy more efficiently, reducing the net velocity. Therefore, volume fraction provides a design parameter to balance thermal and momentum transport in HNFs.</p>
<p><italic>Surface Plots and Streamlines</italic></p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-4">b</xref> displays three-dimensional representations of the primary velocity field <inline-formula id="ieqn-246"><mml:math id="mml-ieqn-246"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> for both RWTC and UWTC settings. These plots provide an effective way to interpret how the flow develops simultaneously in the spatial (<inline-formula id="ieqn-247"><mml:math id="mml-ieqn-247"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and temporal (<inline-formula id="ieqn-248"><mml:math id="mml-ieqn-248"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) domains. The surfaces highlight that as the fluid moves away from the wall (larger <inline-formula id="ieqn-249"><mml:math id="mml-ieqn-249"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and evolves in time, the velocity <inline-formula id="ieqn-250"><mml:math id="mml-ieqn-250"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> gradually intensifies. This acceleration is a direct response to the imposed boundary heating and solutal driving forces, which weaken viscous resistance and promote stronger momentum transport. Physically, the 3D view reveals how the interaction between wall forcing and transient effects gives rise to layered velocity structures, thereby offering a holistic understanding of the flow dynamics that is not immediately apparent from 2D profiles alone.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-4">Fig. 4c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-4">d</xref> shows the corresponding streamline distributions under RWTC and UWTC scenarios. Streamlines act as instantaneous trajectories of fluid particles, thereby illustrating the overall circulation pattern within the Riga tunnel. Near the right wall, the streamlines exhibit a rapid reorientation and tend to bend almost orthogonally toward the boundary. This distinctive turning indicates the strong local influence of Lorentz forces generated by the electromagnetic actuation of the Riga surface, which dominate viscous diffusion in this region. Such perpendicular alignment of streamlines signifies the suppression of tangential motion close to the wall and the emergence of intensified cross-tunnel momentum transport. From a physical standpoint, these streamline transformations clearly highlight how electromagnetic forcing coupled with thermal-solutal boundary conditions alters near-wall fluid organization, which is of practical importance in applications where wall-driven flow control is essential.</p>
</sec>
<sec id="s4_2">
<label>4.2</label>
<title>Cross-Flow (Secondary Velocity Profile)</title>
<p>The variation of the secondary velocity component <inline-formula id="ieqn-251"><mml:math id="mml-ieqn-251"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> under different nondimensional controls is illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5a</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-5">u</xref> for <inline-formula id="ieqn-252"><mml:math id="mml-ieqn-252"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O nanofluid (NF) and <inline-formula id="ieqn-253"><mml:math id="mml-ieqn-253"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-254"><mml:math id="mml-ieqn-254"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O hybrid nanofluid (HNF), considering both RWTC and UWTC settings. <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">b</xref> shows that stronger rotation (<inline-formula id="ieqn-255"><mml:math id="mml-ieqn-255"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>) enhances <inline-formula id="ieqn-256"><mml:math id="mml-ieqn-256"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Physically, rotation introduces Coriolis acceleration perpendicular to the main flow, which strengthens the transverse momentum transport. With larger <inline-formula id="ieqn-257"><mml:math id="mml-ieqn-257"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>, centrifugal forces redistribute energy from the streamwise motion into the cross-flow, producing higher <inline-formula id="ieqn-258"><mml:math id="mml-ieqn-258"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">d</xref> indicates that an increase in <inline-formula id="ieqn-259"><mml:math id="mml-ieqn-259"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> promotes <inline-formula id="ieqn-260"><mml:math id="mml-ieqn-260"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> under both instantaneous and steady magnetic actuation. The Hall effect generates a transverse electromotive force that modifies charge transport in conducting fluids. Larger <inline-formula id="ieqn-261"><mml:math id="mml-ieqn-261"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> amplifies this interaction, alters current density distribution, and thereby magnifies the Lorentz force contribution in the cross-flow direction, leading to stronger <inline-formula id="ieqn-262"><mml:math id="mml-ieqn-262"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>As shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">f</xref>, <inline-formula id="ieqn-263"><mml:math id="mml-ieqn-263"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> rises as <inline-formula id="ieqn-264"><mml:math id="mml-ieqn-264"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> grows. Ion-slip accounts for imperfect coupling between ions and neutrals during collisions. Larger <inline-formula id="ieqn-265"><mml:math id="mml-ieqn-265"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> weakens ion-neutral momentum balance, generating additional shear stresses that divert flow away from the primary stream. This results in noticeable growth in the secondary velocity.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5g</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-5">j</xref> reveals that both <inline-formula id="ieqn-266"><mml:math id="mml-ieqn-266"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula> (thermal buoyancy) and <inline-formula id="ieqn-267"><mml:math id="mml-ieqn-267"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> (solutal buoyancy) enhance <inline-formula id="ieqn-268"><mml:math id="mml-ieqn-268"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>. When buoyant driving exceeds viscous resistance, transverse motion is intensified. For higher <inline-formula id="ieqn-269"><mml:math id="mml-ieqn-269"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>, temperature-induced density gradients accelerate fluid layers, whereas elevated <inline-formula id="ieqn-270"><mml:math id="mml-ieqn-270"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> produces similar enhancement via concentration gradients. The combined buoyancy interacts constructively with magnetic and rotational effects, thereby raising <inline-formula id="ieqn-271"><mml:math id="mml-ieqn-271"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5k</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">l</xref> shows that higher <inline-formula id="ieqn-272"><mml:math id="mml-ieqn-272"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> corresponds to increased <inline-formula id="ieqn-273"><mml:math id="mml-ieqn-273"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>. A larger porosity reflects lower drag within the porous substrate, easing cross-flow passage and enabling stronger velocity magnitudes.</p>
<p>From <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5m</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">n</xref>, <inline-formula id="ieqn-274"><mml:math id="mml-ieqn-274"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> increases with <inline-formula id="ieqn-275"><mml:math id="mml-ieqn-275"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula>. A stronger electromagnetic field intensifies Lorentz forcing, aligning fluid motion with the field and assisting the momentum transfer in the cross direction. This effect demonstrates the capacity of electromagnetic actuation to enhance secondary circulation.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5o</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">p</xref> illustrates that larger <inline-formula id="ieqn-276"><mml:math id="mml-ieqn-276"><mml:mi>S</mml:mi></mml:math></inline-formula> suppresses <inline-formula id="ieqn-277"><mml:math id="mml-ieqn-277"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Increasing the electrode and magnet span disperses the Lorentz force over a broader area, reducing local intensity of electromagnetic pumping. As a result, the driving action weakens, lowering cross-flow strength.</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5q</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">r</xref>, <inline-formula id="ieqn-278"><mml:math id="mml-ieqn-278"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> decreases as <inline-formula id="ieqn-279"><mml:math id="mml-ieqn-279"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> grows. Stronger chemical reactions may either consume energy or increase fluid resistance by altering concentration fields, both of which diminish the momentum available for transverse acceleration.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5s</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">t</xref> shows that <inline-formula id="ieqn-280"><mml:math id="mml-ieqn-280"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> amplifies with increasing <inline-formula id="ieqn-281"><mml:math id="mml-ieqn-281"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. As the system evolves, the cumulative influence of Coriolis, buoyancy, and Lorentz forces strengthens secondary flow. For RWTC, the gradients in wall heating and solute release add spatial variability, while in UWTC the growth is smoother but generally higher. The hybrid nanofluid responds more strongly because of its enhanced conductivity and inertia.</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5b</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">d</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">f</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">h</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">j</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">l</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">n</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">p</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">r</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">t</xref>, the HNF generally produces lower <inline-formula id="ieqn-282"><mml:math id="mml-ieqn-282"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> values compared to NF. The presence of <inline-formula id="ieqn-283"><mml:math id="mml-ieqn-283"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> in <inline-formula id="ieqn-284"><mml:math id="mml-ieqn-284"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-285"><mml:math id="mml-ieqn-285"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O increases effective viscosity and density, producing higher resistance to secondary motion. This synergistic modification stabilizes the flow but reduces its magnitude.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">g</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">i</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">k</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">m</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">o</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">q</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-5">s</xref> reveals that UWTC leads to greater <inline-formula id="ieqn-286"><mml:math id="mml-ieqn-286"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> than RWTC. Non-uniform ramped heating and solute release in RWTC introduce additional viscous resistance and damping, whereas uniform boundary conditions maintain smoother gradients, allowing larger cross-flow velocity.</p>
<p>Finally, <xref ref-type="fig" rid="fig-5">Fig. 5u</xref> shows that higher <inline-formula id="ieqn-287"><mml:math id="mml-ieqn-287"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> reduces <inline-formula id="ieqn-288"><mml:math id="mml-ieqn-288"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Increasing nanoparticle concentration raises viscosity and density, intensifying drag forces. Although thermal conductivity improves, the added resistance dominates, yielding suppressed cross-flow velocity. This indicates a trade-off between enhanced heat transfer and reduced fluid mobility at elevated particle loadings.</p>
<p><italic>Surface Plots and Streamlines</italic></p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-6">b</xref> displays the three-dimensional distribution of the velocity component <inline-formula id="ieqn-289"><mml:math id="mml-ieqn-289"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> for both RWTC and UWTC settings. These plots reveal how the flow evolves in the <inline-formula id="ieqn-290"><mml:math id="mml-ieqn-290"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula> space, where <inline-formula id="ieqn-291"><mml:math id="mml-ieqn-291"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula> represents the spatial coordinate across the tunnel and <inline-formula id="ieqn-292"><mml:math id="mml-ieqn-292"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula> denotes the non-dimensional time. As time progresses, the imposed wall actuation gradually injects momentum into the system, leading to a noticeable amplification of <inline-formula id="ieqn-293"><mml:math id="mml-ieqn-293"><mml:msub><mml:mi>v</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> throughout the domain. The growth in velocity is more prominent near the accelerating wall, consistent with the squarely moving wall, and diminishes away from it due to viscous resistance and porous drag. Physically, this indicates that thermal and solutal ramping enhances buoyancy-driven acceleration, thereby promoting a stronger velocity field compared to the uniform case at later times.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-6">Fig. 6c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-6">d</xref> illustrates the associated streamline topologies under the same boundary conditions. Streamlines depict the instantaneous direction of particle motion and thus provide a complementary perspective on the spatial organization of the flow. Near the right-hand wall of the tunnel, the streamlines undergo a sharp turning and tend to align nearly perpendicular to the surface. This behavior signifies that strong electromagnetic forcing from the Riga actuator modifies the near-wall dynamics, producing local zones of intensified momentum exchange. Such reorientation reflects the interplay between Lorentz forces, wall ramping effects, and viscous diffusion. In the RWTC case, these distortions are more pronounced because of the combined influence of time-dependent heating and solutal gradients, whereas the UWTC condition yields comparatively smoother streamline patterns. Overall, the visualization underscores how boundary condition type governs both global acceleration of the fluid and localized structural adjustments in the flow field.</p>
</sec>
<sec id="s4_3">
<label>4.3</label>
<title>Temperature</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7a</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-7">g</xref> highlights how the temperature distribution <inline-formula id="ieqn-294"><mml:math id="mml-ieqn-294"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> inside the Riga tunnel is shaped by the radiation parameter (<inline-formula id="ieqn-295"><mml:math id="mml-ieqn-295"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>), the heat absorption coefficient (<inline-formula id="ieqn-296"><mml:math id="mml-ieqn-296"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>), the non-dimensional time (<inline-formula id="ieqn-297"><mml:math id="mml-ieqn-297"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), and the nanoparticle volume fraction (<inline-formula id="ieqn-298"><mml:math id="mml-ieqn-298"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>). These influences are examined under both RWT and UWT settings for nanofluid (NF) and hybrid nanofluid (HNF) suspensions.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-7">b</xref> shows the response of <inline-formula id="ieqn-299"><mml:math id="mml-ieqn-299"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> to variations in <inline-formula id="ieqn-300"><mml:math id="mml-ieqn-300"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Since <inline-formula id="ieqn-301"><mml:math id="mml-ieqn-301"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> measures the extent of radiative energy exchange, a larger value increases the effective thermal flux throughout the medium. This elevates fluid temperature by allowing more radiative energy to be absorbed and redistributed. The effect is more pronounced in HNFs because the combined Cu and <inline-formula id="ieqn-302"><mml:math id="mml-ieqn-302"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> particles improve radiative absorption and thermal conductivity, leading to steeper heating and smoother gradients near the tunnel boundaries. Physically, this represents a radiative preheating process, where suspended nanoparticles facilitate enhanced particle-fluid interactions and intensify the rise in temperature.</p>
<p>The outcome of increasing <inline-formula id="ieqn-303"><mml:math id="mml-ieqn-303"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> is illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-7">d</xref>. In this case, <inline-formula id="ieqn-304"><mml:math id="mml-ieqn-304"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> consistently decreases, since higher <inline-formula id="ieqn-305"><mml:math id="mml-ieqn-305"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> represents stronger internal energy extraction, effectively acting as a volumetric sink that suppresses temperature growth. While both NF and HNF exhibit this cooling, the decline is less severe in HNF because the greater conductivity of hybrid suspensions partially offsets the imposed absorption, helping the fluid retain more heat. This mechanism is particularly relevant in electromagnetic tunnels, where internal absorption can control overheating by limiting thermal build-up.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-7">f</xref> captures how temperature evolves over time. As <inline-formula id="ieqn-306"><mml:math id="mml-ieqn-306"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula> grows, <inline-formula id="ieqn-307"><mml:math id="mml-ieqn-307"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> rises across all configurations, which is expected because the fluid accumulates energy continuously from the heated wall. Under UWT, the wall delivers a constant supply of heat, leading to a steady rise in the bulk temperature. In contrast, the RWT case provides a gradually increasing boundary input, producing a slower but progressive growth in <inline-formula id="ieqn-308"><mml:math id="mml-ieqn-308"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. Hybrid nanofluids adapt more quickly and achieve higher temperatures owing to their enhanced energy storage and conduction pathways, which allow them to spread the absorbed heat more effectively than conventional nanofluids.</p>
<p>The role of nanoparticle loading is demonstrated in <xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7g</xref>. Increasing <inline-formula id="ieqn-309"><mml:math id="mml-ieqn-309"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> results in higher <inline-formula id="ieqn-310"><mml:math id="mml-ieqn-310"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, reflecting the superior thermal conduction pathways created by densely packed nanoparticles. Copper and <inline-formula id="ieqn-311"><mml:math id="mml-ieqn-311"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>, when combined, form a network of high-conductivity tunnels that improve heat dispersion and homogenize temperature across the fluid. This effect underscores how particle concentration is a critical design parameter for maximizing the efficiency of nanofluid-based heat transport systems.</p>
<p>Comparisons in <xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7b</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-7">d</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-7">f</xref> between <inline-formula id="ieqn-312"><mml:math id="mml-ieqn-312"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O NF and <inline-formula id="ieqn-313"><mml:math id="mml-ieqn-313"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-314"><mml:math id="mml-ieqn-314"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O HNF confirm that hybrid suspensions consistently maintain higher temperatures. The reason lies in their enhanced transport properties: <inline-formula id="ieqn-315"><mml:math id="mml-ieqn-315"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> contributes to improved conductivity and modifies electromagnetic coupling with the Riga plate, while Cu provides excellent conduction. Together, they yield superior thermal storage and redistribution, keeping the HNF temperature above that of NF under identical operating conditions.</p>
<p>A final consistent observation from <xref ref-type="fig" rid="fig-7">Fig. 7a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-7">c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-7">e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-7">g</xref> is that UWT cases always yield higher <inline-formula id="ieqn-316"><mml:math id="mml-ieqn-316"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> than RWT. This can be explained physically: UWT applies a constant high wall temperature, ensuring continuous and uniform energy transfer into the fluid. RWT, however, introduces a gradient where heating grows with distance, reducing the average heat absorbed over a given length. As a result, UWT produces a more intense and uniform heating effect compared to the ramped counterpart.</p>
<p><italic>Surface Plots and Heatlines</italic></p>
<p>A 3D visualization of the dimensionless temperature profile <inline-formula id="ieqn-317"><mml:math id="mml-ieqn-317"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula> under RWT and UWT settings is presented in <xref ref-type="fig" rid="fig-8">Fig. 8a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-8">b</xref>. These visualizations serve not only as graphical representations but also as critical tools to elucidate the nuanced thermal behavior of the system. The temperature profile exhibits spatiotemporal modulations across both the similarity variable <inline-formula id="ieqn-318"><mml:math id="mml-ieqn-318"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula> and the dimensionless time <inline-formula id="ieqn-319"><mml:math id="mml-ieqn-319"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. These fluctuations indicate that thermal responses are governed jointly by spatial positioning and temporal evolution, reflecting the non-steady nature of heat propagation within the fluid medium. A significant observation is the notable rise in fluid temperature, which closely corresponds to the boundary constraints imposed at the tunnel walls. For the RWT case, the wall temperature increases over time, resulting in a gradual rise in fluid temperature near the wall. In contrast, the UWT condition enforces a constant thermal boundary, leading to a steady thermal diffusion pattern. The temperature field in both scenarios demonstrates predictable evolution, emphasizing the deterministic influence of the imposed thermal conditions on the overall heat transfer process.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-8">Fig. 8c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-8">d</xref> depicts the heatline distributions for both RWT and UWT cases, offering a detailed perspective on the thermal transport mechanisms. Heatlines, analogous to streamlines in fluid flow analysis, are employed here to trace the direction and path of thermal energy transport. The curvature and density of these heatlines provide valuable insights into the thermal gradients within the tunnel. Notably, regions with steeper temperature gradients exhibit tighter and more curved heatlines, signaling intensified heat transfer activity. This curvature arises from the intrinsic thermodynamic drive to equalize temperature differences across the domain. The pronounced bending of heatlines near the walls underscores the system&#x2019;s tendency to redistribute thermal energy and progress toward thermal equilibrium, governed by spatially varying temperature fields.</p>
</sec>
<sec id="s4_4">
<label>4.4</label>
<title>Species Concentration</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-9">Fig. 9a</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-9">g</xref> illustrates how the concentration field <inline-formula id="ieqn-320"><mml:math id="mml-ieqn-320"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> responds to variations in four controlling parameters: the chemical reaction coefficient (<inline-formula id="ieqn-321"><mml:math id="mml-ieqn-321"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>), Schmidt number (<inline-formula id="ieqn-322"><mml:math id="mml-ieqn-322"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula>), dimensionless time (<inline-formula id="ieqn-323"><mml:math id="mml-ieqn-323"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), and nanoparticle volume fraction (<inline-formula id="ieqn-324"><mml:math id="mml-ieqn-324"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>). The behavior is examined for both RWC and UWC settings in <inline-formula id="ieqn-325"><mml:math id="mml-ieqn-325"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O nanofluid (NF) and <inline-formula id="ieqn-326"><mml:math id="mml-ieqn-326"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-327"><mml:math id="mml-ieqn-327"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O hybrid nanofluid (HNF).</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-9">Fig. 9a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-9">b</xref> reveals that concentration consistently diminishes as <inline-formula id="ieqn-328"><mml:math id="mml-ieqn-328"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula> rises. A stronger chemical reaction rate accelerates the consumption of solute, reducing its persistence in the tunnel. This effect is physically expected: faster molecular conversion or degradation reduces the accumulation of species, leaving a thinner concentration boundary layer. Such trends are important for reactive transport modeling in catalytic and biomedical flows, where adjusting reaction intensity directly controls residual species distribution.</p>
<p>The influence of <inline-formula id="ieqn-329"><mml:math id="mml-ieqn-329"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-9">Fig. 9c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-9">d</xref>. Larger <inline-formula id="ieqn-330"><mml:math id="mml-ieqn-330"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> values (implying reduced mass diffusivity relative to momentum diffusivity) lead to lower <inline-formula id="ieqn-331"><mml:math id="mml-ieqn-331"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> levels. In practice, this means solute spreading is hindered, and transport relies more on convection rather than diffusion. This interplay is essential in pollutant dispersion and biochemical separation processes, where high-<inline-formula id="ieqn-332"><mml:math id="mml-ieqn-332"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> fluids tend to suppress lateral mixing and yield sharper concentration gradients.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-9">Fig. 9e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-9">f</xref> demonstrates the temporal development of <inline-formula id="ieqn-333"><mml:math id="mml-ieqn-333"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. As <inline-formula id="ieqn-334"><mml:math id="mml-ieqn-334"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula> increases, the concentration grows across the tunnel because cumulative transport allows species to diffuse more extensively from the walls into the fluid core. This highlights the role of unsteady effects, where prolonged interaction time facilitates stronger penetration of mass into the domain. Such observations are critical for transient mixing in biological tissues or chemical reactors.</p>
<p>The outcome of varying nanoparticle volume fraction <inline-formula id="ieqn-335"><mml:math id="mml-ieqn-335"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-9">Fig. 9g</xref>. Adding nanoparticles reduces concentration, with higher <inline-formula id="ieqn-336"><mml:math id="mml-ieqn-336"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> producing steeper declines. Physically, nanoparticles offer additional sites for adsorption or catalytic reactions, which consume solute more efficiently. Furthermore, <inline-formula id="ieqn-337"><mml:math id="mml-ieqn-337"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> modifies fluid viscosity and effective diffusivity, restricting solute spread. This indicates that tailoring nanoparticle loading can be an effective design tool in drug delivery or wastewater treatment systems.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-9">Fig. 9b</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-9">d</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-9">f</xref> indicates that the <inline-formula id="ieqn-338"><mml:math id="mml-ieqn-338"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-339"><mml:math id="mml-ieqn-339"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O HNF generally exhibits slightly lower concentration levels compared to <inline-formula id="ieqn-340"><mml:math id="mml-ieqn-340"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O NF. The inclusion of <inline-formula id="ieqn-341"><mml:math id="mml-ieqn-341"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> improves thermal conductivity and modifies electromagnetic interactions under Riga plate forcing, enhancing convective and reactive mass transfer. As a result, hybrid suspensions accelerate solute depletion relative to their single-particle counterparts.</p>
<p>A consistent distinction between boundary scenarios emerges from <xref ref-type="fig" rid="fig-9">Fig. 9a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-9">c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-9">e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-9">g</xref>: UWC supports higher concentration values than RWC. With UWC, the wall injects species uniformly, maintaining a continuous supply across the domain. In contrast, RWC enforces a gradient at the wall, leading to weaker near-wall replenishment and overall lower concentrations. This comparison emphasizes how boundary modulation can be strategically used to regulate solute delivery in electro-magnetically controlled tunnels.</p>
<p><italic>Surface Plots and Concentration-Lines</italic></p>
<p>Three-dimensional plots in <xref ref-type="fig" rid="fig-10">Fig. 10a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-10">b</xref> provide a broader view of <inline-formula id="ieqn-342"><mml:math id="mml-ieqn-342"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula> variation across both space (<inline-formula id="ieqn-343"><mml:math id="mml-ieqn-343"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and time (<inline-formula id="ieqn-344"><mml:math id="mml-ieqn-344"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>). These demonstrate that concentration grows progressively with <inline-formula id="ieqn-345"><mml:math id="mml-ieqn-345"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, reflecting the sustained diffusion of solute from the wall into the bulk flow.</p>
<p>The iso-concentration maps in <xref ref-type="fig" rid="fig-10">Fig. 10c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-10">d</xref> further clarify the distribution pattern. Contour lines curve asymmetrically towards the right wall, showing how electromagnetic forcing from the Riga plate biases mass flux. This asymmetric distortion highlights the combined action of imposed concentration gradients and Lorentz forces, which tunnel solute transport preferentially across the width of the domain. Such asymmetry is particularly relevant in designing EMHD-assisted mixing and targeted solute delivery systems.</p>
</sec>
<sec id="s4_5">
<label>4.5</label>
<title>Primary Shear Stresses</title>
<p><xref ref-type="table" rid="table-5">Table 5</xref> illustrates the variation of the primary wall shear stresses, denoted by <inline-formula id="ieqn-346"><mml:math id="mml-ieqn-346"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-347"><mml:math id="mml-ieqn-347"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, under RWTC and UWTC settings, for both the hybrid nanofluid (HNF: <inline-formula id="ieqn-348"><mml:math id="mml-ieqn-348"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-349"><mml:math id="mml-ieqn-349"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O) and the conventional nanofluid (NF: <inline-formula id="ieqn-350"><mml:math id="mml-ieqn-350"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O).</p>
<table-wrap id="table-5">
<label>Table 5</label>
<caption>
<title>Primary shear stresses (<inline-formula id="ieqn-351"><mml:math id="mml-ieqn-351"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-352"><mml:math id="mml-ieqn-352"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="13mm"/>
<col align="center" width="13mm"/>
<col align="center" width="13mm"/>
<col align="center" width="13mm"/> </colgroup>
<thead>
<tr>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-353"><mml:math id="mml-ieqn-353"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-354"><mml:math id="mml-ieqn-354"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-355"><mml:math id="mml-ieqn-355"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-356"><mml:math id="mml-ieqn-356"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-357"><mml:math id="mml-ieqn-357"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-358"><mml:math id="mml-ieqn-358"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-359"><mml:math id="mml-ieqn-359"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-360"><mml:math id="mml-ieqn-360"><mml:mi>S</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-361"><mml:math id="mml-ieqn-361"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-362"><mml:math id="mml-ieqn-362"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-363"><mml:math id="mml-ieqn-363"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th colspan="4">Primary shear stresses</th>
</tr>
<tr>
<th>RWTC (<inline-formula id="ieqn-364"><mml:math id="mml-ieqn-364"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>UWTC (<inline-formula id="ieqn-365"><mml:math id="mml-ieqn-365"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>HNF (<inline-formula id="ieqn-366"><mml:math id="mml-ieqn-366"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>NF(<inline-formula id="ieqn-367"><mml:math id="mml-ieqn-367"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>0.5</td>
<td>0.5</td>
<td>5</td>
<td>5</td>
<td>0.5</td>
<td>2</td>
<td>1</td>
<td>0.5</td>
<td>1.2</td>
<td>0.05</td>
<td>0.496345</td>
<td>0.136086</td>
<td>0.496345</td>
<td>0.10946</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.904584</td>
<td>0.673582</td>
<td>0.904584</td>
<td>0.559527</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.39334</td>
<td>1.24475</td>
<td>1.39334</td>
<td>1.09262</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.84913</td>
<td>1.74184</td>
<td>1.84913</td>
<td>1.58313</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.92647</td>
<td>1.81918</td>
<td>1.92647</td>
<td>1.67633</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.0038</td>
<td>1.89651</td>
<td>2.0038</td>
<td>1.76953</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.75162</td>
<td>1.64433</td>
<td>1.75162</td>
<td>1.47592</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.29633</td>
<td>2.18904</td>
<td>2.29633</td>
<td>2.09117</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>4</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.84105</td>
<td>2.73376</td>
<td>2.84105</td>
<td>2.70641</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.57065</td>
<td>2.54097</td>
<td>2.57065</td>
<td>2.41634</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.43408</td>
<td>2.38888</td>
<td>2.43408</td>
<td>2.25902</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.16094</td>
<td>2.08469</td>
<td>2.16094</td>
<td>1.94437</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.64076</td>
<td>2.56314</td>
<td>2.64076</td>
<td>2.5192</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.33957</td>
<td>2.25009</td>
<td>2.33957</td>
<td>2.16341</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>4</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.03839</td>
<td>1.93703</td>
<td>2.03839</td>
<td>1.80762</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.59707</td>
<td>3.47938</td>
<td>3.59707</td>
<td>3.34398</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.53029</td>
<td>2.40779</td>
<td>2.53029</td>
<td>2.26912</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.16746</td>
<td>2.051</td>
<td>2.16746</td>
<td>1.90662</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.14082</td>
<td>2.03353</td>
<td>2.14082</td>
<td>1.91405</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.63477</td>
<td>1.52748</td>
<td>1.63477</td>
<td>1.34541</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>5</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.12873</td>
<td>1.02144</td>
<td>1.12873</td>
<td>0.776761</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.98081</td>
<td>1.87352</td>
<td>1.98081</td>
<td>1.73324</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.04725</td>
<td>1.93996</td>
<td>2.04725</td>
<td>1.80744</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>5</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.13414</td>
<td>2.02685</td>
<td>2.13414</td>
<td>1.90486</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.5</td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.8878</td>
<td>1.78051</td>
<td>1.8878</td>
<td>1.62973</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.92086</td>
<td>1.82407</td>
<td>1.92086</td>
<td>1.66766</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.97406</td>
<td>1.88864</td>
<td>1.97406</td>
<td>1.72882</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.5</td>
<td></td>
<td>&#x2212;0.283746</td>
<td>&#x2212;1.14787</td>
<td>&#x2212;0.283746</td>
<td>&#x2212;0.42846</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.8</td>
<td></td>
<td>0.268036</td>
<td>&#x2212;0.231799</td>
<td>0.268036</td>
<td>0.0546047</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.2</td>
<td></td>
<td>1.8878</td>
<td>1.78051</td>
<td>1.8878</td>
<td>1.62973</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.01</td>
<td>1.12054</td>
<td>0.958653</td>
<td>1.12054</td>
<td>1.03401</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.02</td>
<td>1.3511</td>
<td>1.20668</td>
<td>1.3511</td>
<td>1.19851</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.03</td>
<td>1.5536</td>
<td>1.42372</td>
<td>1.5536</td>
<td>1.35212</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>The rotation parameter <inline-formula id="ieqn-368"><mml:math id="mml-ieqn-368"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> plays a dominant role: increasing <inline-formula id="ieqn-369"><mml:math id="mml-ieqn-369"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> intensifies the Coriolis acceleration, which strengthens rotational motion in the tunnel and thus steepens the velocity gradient at the wall, raising the shear stress for both boundary types. A rise in the Hall parameter <inline-formula id="ieqn-370"><mml:math id="mml-ieqn-370"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> enhances cross-field currents and secondary velocity components, which effectively increase the wall drag. Likewise, larger ion-slip parameter values <inline-formula id="ieqn-371"><mml:math id="mml-ieqn-371"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> indicate stronger ion&#x2013;electron decoupling in the magnetized fluid, which promotes momentum transport near the boundary and augments the shear response.</p>
<p>In contrast, buoyancy-related parameters show the opposite tendency. Higher thermal (<inline-formula id="ieqn-372"><mml:math id="mml-ieqn-372"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and solutal (<inline-formula id="ieqn-373"><mml:math id="mml-ieqn-373"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula>) Grashof numbers generate upward or outward motion driven by buoyant forces, redistributing fluid away from the surface and thereby diminishing wall shear. The porous medium parameter <inline-formula id="ieqn-374"><mml:math id="mml-ieqn-374"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> also acts to reduce shear: increasing permeability eases fluid seepage through the matrix, thereby lowering resistance at the solid&#x2013;fluid interface.</p>
<p>Electromagnetic effects exhibit contrasting influences. An increase in the modified Hartmann number <inline-formula id="ieqn-375"><mml:math id="mml-ieqn-375"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> strengthens Lorentz damping, which suppresses wall-adjacent velocity gradients and lowers shear stress. Conversely, a wider electrode span <inline-formula id="ieqn-376"><mml:math id="mml-ieqn-376"><mml:mi>S</mml:mi></mml:math></inline-formula> broadens the electromagnetic actuation zone, aligning fluid motion more effectively with the forcing and producing higher shear stress.</p>
<p>Other physical parameters further modulate the shear behavior. A stronger chemical reaction rate <inline-formula id="ieqn-377"><mml:math id="mml-ieqn-377"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> enhances molecular diffusion and species activity, increasing viscous drag at the wall. The temporal parameter <inline-formula id="ieqn-378"><mml:math id="mml-ieqn-378"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula> reflects the evolution of boundary layers; with increasing time, momentum diffusion intensifies and elevates the wall shear. Nanoparticle volume fraction <inline-formula id="ieqn-379"><mml:math id="mml-ieqn-379"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> also has a positive contribution: higher loading augments effective viscosity and heat capacity, strengthening near-wall momentum exchange.</p>
<p>Overall, <inline-formula id="ieqn-380"><mml:math id="mml-ieqn-380"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> consistently exceeds <inline-formula id="ieqn-381"><mml:math id="mml-ieqn-381"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, as the ramped boundary conditions impose spatio-temporal gradients that generate sharper velocity variations near the wall. Furthermore, HNFs display larger shear stresses compared to NFs under the same conditions. This arises from the synergistic enhancement of viscosity and conductivity by Cu and <inline-formula id="ieqn-382"><mml:math id="mml-ieqn-382"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> nanoparticles, which improves energy and momentum diffusion. Hence, hybrid suspensions yield more pronounced shear responses, marking their advantage in flow control and thermal management.</p>
</sec>
<sec id="s4_6">
<label>4.6</label>
<title>Secondary Shear Stresses</title>
<p><xref ref-type="table" rid="table-6">Table 6</xref> reports the dependence of the secondary wall shear stresses, <inline-formula id="ieqn-383"><mml:math id="mml-ieqn-383"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-384"><mml:math id="mml-ieqn-384"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, on key parameters for both hybrid and conventional nanofluids. The rotation parameter <inline-formula id="ieqn-385"><mml:math id="mml-ieqn-385"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula> again emerges as a strengthening factor: greater Coriolis action reinforces cross-flow components, thereby raising the secondary wall drag. Both Hall current (<inline-formula id="ieqn-386"><mml:math id="mml-ieqn-386"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>) and ion-slip (<inline-formula id="ieqn-387"><mml:math id="mml-ieqn-387"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>) contributions modify the electromagnetic force balance, amplifying secondary circulation and yielding larger shear stresses for both RWTC and UWTC cases.</p>
<table-wrap id="table-6">
<label>Table 6</label>
<caption>
<title>Secondary shear stresses (<inline-formula id="ieqn-388"><mml:math id="mml-ieqn-388"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-389"><mml:math id="mml-ieqn-389"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="6mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="10mm"/> </colgroup>
<thead>
<tr>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-390"><mml:math id="mml-ieqn-390"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-391"><mml:math id="mml-ieqn-391"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-392"><mml:math id="mml-ieqn-392"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-393"><mml:math id="mml-ieqn-393"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-394"><mml:math id="mml-ieqn-394"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-395"><mml:math id="mml-ieqn-395"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-396"><mml:math id="mml-ieqn-396"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-397"><mml:math id="mml-ieqn-397"><mml:mi>S</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-398"><mml:math id="mml-ieqn-398"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-399"><mml:math id="mml-ieqn-399"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-400"><mml:math id="mml-ieqn-400"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th colspan="4">Secondary shear stresses</th>
</tr>
<tr>
<th>RWTC (<inline-formula id="ieqn-401"><mml:math id="mml-ieqn-401"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>UWTC (<inline-formula id="ieqn-402"><mml:math id="mml-ieqn-402"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>HNF (<inline-formula id="ieqn-403"><mml:math id="mml-ieqn-403"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</th>
<th>NF(<inline-formula id="ieqn-404"><mml:math id="mml-ieqn-404"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>)</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>1</td>
<td>0.5</td>
<td>0.5</td>
<td>5</td>
<td>5</td>
<td>0.5</td>
<td>2</td>
<td>1</td>
<td>0.5</td>
<td>1.2</td>
<td>0.05</td>
<td>1.03047</td>
<td>1.19386</td>
<td>1.03047</td>
<td>1.09839</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.96772</td>
<td>2.18264</td>
<td>1.96772</td>
<td>2.08903</td>
</tr>
<tr>
<td>3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.70894</td>
<td>2.90358</td>
<td>2.70894</td>
<td>2.86605</td>
</tr>
<tr>
<td>4</td>
<td>0</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.94213</td>
<td>3.11375</td>
<td>2.94213</td>
<td>3.07376</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.58436</td>
<td>3.75597</td>
<td>3.58436</td>
<td>3.79621</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>4.22658</td>
<td>4.3982</td>
<td>4.22658</td>
<td>4.51867</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.21449</td>
<td>3.38611</td>
<td>3.21449</td>
<td>3.38138</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.40951</td>
<td>3.58113</td>
<td>3.40951</td>
<td>3.5958</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>4</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.60453</td>
<td>3.77615</td>
<td>3.60453</td>
<td>3.81023</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.02466</td>
<td>3.10073</td>
<td>3.02466</td>
<td>3.16452</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.07238</td>
<td>3.16756</td>
<td>3.07238</td>
<td>3.21862</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.16781</td>
<td>3.30121</td>
<td>3.16781</td>
<td>3.3268</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.94258</td>
<td>3.03813</td>
<td>2.94258</td>
<td>3.04647</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.07084</td>
<td>3.19682</td>
<td>3.07084</td>
<td>3.20188</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>4</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.19911</td>
<td>3.35551</td>
<td>3.19911</td>
<td>3.35728</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.19185</td>
<td>2.27076</td>
<td>2.19185</td>
<td>2.30703</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.75992</td>
<td>2.8902</td>
<td>2.75992</td>
<td>2.90777</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.02153</td>
<td>3.17444</td>
<td>3.02153</td>
<td>3.18245</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.2002</td>
<td>3.37181</td>
<td>3.2002</td>
<td>3.36158</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.32629</td>
<td>3.49791</td>
<td>3.32629</td>
<td>3.50839</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>5</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.45238</td>
<td>3.624</td>
<td>3.45238</td>
<td>3.65519</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.2125</td>
<td>3.38411</td>
<td>3.2125</td>
<td>3.37641</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.18207</td>
<td>3.35368</td>
<td>3.18207</td>
<td>3.3412</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>5</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.15115</td>
<td>3.32277</td>
<td>3.15115</td>
<td>3.30527</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.5</td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.26324</td>
<td>3.43486</td>
<td>3.26324</td>
<td>3.43499</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.2367</td>
<td>3.38879</td>
<td>3.2367</td>
<td>3.40348</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td>3.19543</td>
<td>3.32389</td>
<td>3.19543</td>
<td>3.35437</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.5</td>
<td></td>
<td>0.556833</td>
<td>0.933147</td>
<td>0.556833</td>
<td>0.589511</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.8</td>
<td></td>
<td>1.52399</td>
<td>1.85765</td>
<td>1.52399</td>
<td>1.62326</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.2</td>
<td></td>
<td>3.26324</td>
<td>3.43486</td>
<td>3.26324</td>
<td>3.43499</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.01</td>
<td>3.2179</td>
<td>3.4395</td>
<td>3.2179</td>
<td>3.23662</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.02</td>
<td>3.25075</td>
<td>3.45854</td>
<td>3.25075</td>
<td>3.29817</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.03</td>
<td>3.26752</td>
<td>3.46239</td>
<td>3.26752</td>
<td>3.35113</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Unlike the primary stress, buoyancy through <inline-formula id="ieqn-405"><mml:math id="mml-ieqn-405"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-406"><mml:math id="mml-ieqn-406"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> promotes secondary flow intensities near the surface, which enhances wall shear. Similarly, higher porous medium permeability <inline-formula id="ieqn-407"><mml:math id="mml-ieqn-407"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula> allows stronger penetration of flow into the matrix, sharpening velocity gradients and thus increasing shear. The Hartmann number <inline-formula id="ieqn-408"><mml:math id="mml-ieqn-408"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula> also supports secondary shear in this case, as stronger magnetic coupling redistributes velocities and elevates near-wall stresses. However, the electrode width <inline-formula id="ieqn-409"><mml:math id="mml-ieqn-409"><mml:mi>S</mml:mi></mml:math></inline-formula> acts oppositely: broader electrodes dilute the local electromagnetic forcing and slightly suppress the secondary motion, thereby lowering the shear stress.</p>
<p>The chemical reaction parameter <inline-formula id="ieqn-410"><mml:math id="mml-ieqn-410"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> tends to reduce secondary shear. Stronger reactive effects limit solutal diffusion near the boundary, weakening cross-flow development. With time <inline-formula id="ieqn-411"><mml:math id="mml-ieqn-411"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, inertia and convective interactions grow, naturally intensifying secondary drag. The nanoparticle volume fraction <inline-formula id="ieqn-412"><mml:math id="mml-ieqn-412"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> once again elevates shear by raising effective viscosity and conductive pathways, enhancing the transfer of momentum toward the wall.</p>
<p>Comparisons between boundary conditions reveal that <inline-formula id="ieqn-413"><mml:math id="mml-ieqn-413"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>R</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> is generally smaller than <inline-formula id="ieqn-414"><mml:math id="mml-ieqn-414"><mml:msubsup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mi>U</mml:mi></mml:msubsup></mml:math></inline-formula>. The gradual build-up in ramped thermal and solutal conditions moderates velocity gradients during early stages, producing slightly weaker wall drag than the uniform case. In terms of fluid type, NFs show marginally higher secondary shear than HNFs. This counterintuitive result is linked to the higher viscosity of hybrid suspensions, which damps localized cross-flow structures. Nevertheless, hybrid nanofluids exhibit superior transport characteristics overall, offering stable boundary layers and improved energy exchange, even if their instantaneous secondary shear values are lower.</p>
</sec>
<sec id="s4_7">
<label>4.7</label>
<title>Heat Transfer Rate (HTR)</title>
<p>The variations of the non-dimensional heat transfer rate (HTR) with respect to selected control parameters are summarized in <xref ref-type="table" rid="table-7">Table 7</xref>. The analysis focuses on the effects of the radiation parameter (<inline-formula id="ieqn-415"><mml:math id="mml-ieqn-415"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>), internal heat generation (<inline-formula id="ieqn-416"><mml:math id="mml-ieqn-416"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>), time (<inline-formula id="ieqn-417"><mml:math id="mml-ieqn-417"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), and nanoparticle concentration (<inline-formula id="ieqn-418"><mml:math id="mml-ieqn-418"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), under both RWT and UWT heating. Results are contrasted between a hybrid nanofluid (HNF: <inline-formula id="ieqn-419"><mml:math id="mml-ieqn-419"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-420"><mml:math id="mml-ieqn-420"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O) and a conventional nanofluid (NF: <inline-formula id="ieqn-421"><mml:math id="mml-ieqn-421"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O).</p>
<table-wrap id="table-7">
<label>Table 7</label>
<caption>
<title>Heat transfer rate (HTR)</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col align="center" width="11mm"/>
<col align="center" width="11mm"/>
<col align="center" width="11mm"/>
<col align="center" width="11mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="15mm"/> </colgroup>
<thead>
<tr>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-422"><mml:math id="mml-ieqn-422"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-423"><mml:math id="mml-ieqn-423"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-424"><mml:math id="mml-ieqn-424"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-425"><mml:math id="mml-ieqn-425"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th colspan="4">Heat transfer rate</th>
</tr>
<tr>
<th>RWT</th>
<th>UWT</th>
<th>HNF</th>
<th>NF</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>0.5</td>
<td>0.5</td>
<td>1.2</td>
<td>0.05</td>
<td>1.77446</td>
<td>1.28362</td>
<td>1.77446</td>
<td>1.8627</td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.56986</td>
<td>1.13561</td>
<td>1.56986</td>
<td>1.63261</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.31066</td>
<td>0.948111</td>
<td>1.31066</td>
<td>1.34951</td>
</tr>
<tr>
<td>0.5</td>
<td>0.1</td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.73128</td>
<td>1.22595</td>
<td>1.73128</td>
<td>1.81801</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>0.5</td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.77446</td>
<td>1.28362</td>
<td>1.77446</td>
<td>1.8627</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.82783</td>
<td>1.35444</td>
<td>1.82783</td>
<td>1.91794</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.1</td>
<td></td>
<td>1.89233</td>
<td>1.92356</td>
<td>1.89233</td>
<td>1.98707</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.5</td>
<td></td>
<td>2.40546</td>
<td>1.54281</td>
<td>2.40546</td>
<td>2.52571</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.2</td>
<td></td>
<td>1.77446</td>
<td>1.28362</td>
<td>1.77446</td>
<td>1.8627</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.01</td>
<td>1.92621</td>
<td>1.39273</td>
<td>1.92621</td>
<td>1.94486</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.02</td>
<td>1.8872</td>
<td>1.36468</td>
<td>1.8872</td>
<td>1.924</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.03</td>
<td>1.8489</td>
<td>1.33714</td>
<td>1.8489</td>
<td>1.90336</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>An increase in <inline-formula id="ieqn-426"><mml:math id="mml-ieqn-426"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> reduces the magnitude of HTR across both boundary conditions. This occurs because radiative transport acts as an alternative pathway for thermal energy, which diminishes the net conductive heat flux at the wall. From a physical perspective, stronger radiative losses spread thermal energy more evenly in the fluid domain, leading to a weaker temperature gradient at the solid-fluid interface.</p>
<p>Conversely, larger <inline-formula id="ieqn-427"><mml:math id="mml-ieqn-427"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> enhances the HTR in all cases. Additional volumetric heat input raises the fluid&#x2019;s internal energy, which intensifies the near-wall temperature gradient and thereby drives a stronger heat flux. The effect is particularly evident in UWT, where the wall temperature is maintained at a constant high value, continuously sustaining conduction into the bulk fluid.</p>
<p>The temporal behavior of HTR shows distinct characteristics under RWT and UWT. In the UWT case, the heat transfer rate steadily decreases with <inline-formula id="ieqn-428"><mml:math id="mml-ieqn-428"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, a signature of the system gradually approaching thermal equilibrium as the fluid warms up and the wall-fluid temperature gradient diminishes. In contrast, under ramped heating, the wall temperature itself grows with time; this initially strengthens the gradient and raises HTR for <inline-formula id="ieqn-429"><mml:math id="mml-ieqn-429"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x003C;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>. At later times, the increase saturates, and the system transitions to a quasi-steady state with a declining heat transfer rate. These contrasting outcomes emphasize how temporal modulation of boundary heating governs transient energy transport.</p>
<p>The impact of nanoparticle concentration is somewhat counterintuitive. As <inline-formula id="ieqn-430"><mml:math id="mml-ieqn-430"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> increases, HTR decreases for both fluids. While nanoparticles boost thermal conductivity, they also raise viscosity and suppress fluid motion, which thickens the thermal boundary layer and reduces the effective wall gradient. Thus, the overall convective contribution is weakened. Across all cases, RWT maintains a higher HTR than UWT, highlighting the benefit of time-dependent heating. Moreover, NF (<inline-formula id="ieqn-431"><mml:math id="mml-ieqn-431"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O) consistently shows slightly stronger heat transfer than HNF (<inline-formula id="ieqn-432"><mml:math id="mml-ieqn-432"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-433"><mml:math id="mml-ieqn-433"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O), a consequence of the higher viscous resistance associated with <inline-formula id="ieqn-434"><mml:math id="mml-ieqn-434"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> in the hybrid mixture.</p>
</sec>
<sec id="s4_8">
<label>4.8</label>
<title>Mass Transfer Rate (MTR)</title>
<p><xref ref-type="table" rid="table-8">Table 8</xref> outlines the sensitivity of the non-dimensional mass transfer rate (MTR) to the chemical reaction rate constant (<inline-formula id="ieqn-435"><mml:math id="mml-ieqn-435"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>), Schmidt number (<inline-formula id="ieqn-436"><mml:math id="mml-ieqn-436"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula>), dimensionless time (<inline-formula id="ieqn-437"><mml:math id="mml-ieqn-437"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), and nanoparticle volume fraction (<inline-formula id="ieqn-438"><mml:math id="mml-ieqn-438"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>). Two wall concentration scenarios are considered: RWC and UWC, for both the hybrid nanofluid and the conventional nanofluid.</p>
<table-wrap id="table-8">
<label>Table 8</label>
<caption>
<title>Mass transfer rate (MTR)</title>
</caption>
<table>
<colgroup>
<col align="center" width="11mm"/>
<col align="center" width="11mm"/>
<col align="center" width="11mm"/>
<col align="center" width="11mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="15mm"/>
<col align="center" width="15mm"/> </colgroup>
<thead>
<tr>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-440"><mml:math id="mml-ieqn-440"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-441"><mml:math id="mml-ieqn-441"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-442"><mml:math id="mml-ieqn-442"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th rowspan="2"><inline-formula id="ieqn-443"><mml:math id="mml-ieqn-443"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula></th>
<th colspan="4">Mass transfer rate</th>
</tr>
<tr>
<th>RWC</th>
<th>UWC</th>
<th>HNF</th>
<th>NF</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td>0.5</td>
<td>2.6</td>
<td>1.5</td>
<td>0.05</td>
<td>1.42796</td>
<td>1.30467</td>
<td>1.42796</td>
<td>1.3918</td>
</tr>
<tr>
<td>1</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.80423</td>
<td>1.73045</td>
<td>1.80423</td>
<td>1.75855</td>
</tr>
<tr>
<td>2</td>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>2.43275</td>
<td>2.40496</td>
<td>2.43275</td>
<td>2.37115</td>
</tr>
<tr>
<td>0.5</td>
<td>0.22</td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.41576</td>
<td>0.379461</td>
<td>0.41576</td>
<td>0.405355</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>1.25</td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.990109</td>
<td>0.904629</td>
<td>0.990109</td>
<td>0.965039</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td>2.60</td>
<td></td>
<td></td>
<td>1.42796</td>
<td>1.30467</td>
<td>1.42796</td>
<td>1.3918</td>
</tr> 
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.1</td>
<td></td>
<td>0.615689</td>
<td>3.17839</td>
<td>0.615689</td>
<td>0.600099</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>0.5</td>
<td></td>
<td>1.46439</td>
<td>1.6794</td>
<td>1.46439</td>
<td>1.42732</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td>1.2</td>
<td></td>
<td>1.60965</td>
<td>1.3519</td>
<td>1.60965</td>
<td>1.5689</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.01</td>
<td>1.37026</td>
<td>1.25196</td>
<td>1.37026</td>
<td>1.36339</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.03</td>
<td>1.38424</td>
<td>1.26474</td>
<td>1.38424</td>
<td>1.37033</td>
</tr>
<tr>
<td></td>
<td></td>
<td></td>
<td>0.05</td>
<td>1.39851</td>
<td>1.27777</td>
<td>1.39851</td>
<td>1.37738</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>Increasing <inline-formula id="ieqn-439"><mml:math id="mml-ieqn-439"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> strengthens MTR under both wall conditions. Faster reaction kinetics act as a sink for solute species at the boundary, steepening the concentration gradient and intensifying diffusive flux. This effect reflects the direct coupling between chemical consumption at the wall and enhanced mass transport through the boundary layer.</p>
<p>The Schmidt number also plays a critical role: higher <inline-formula id="ieqn-444"><mml:math id="mml-ieqn-444"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> leads to higher MTR. Since <inline-formula id="ieqn-445"><mml:math id="mml-ieqn-445"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula> is inversely related to molecular diffusivity, larger values reduce the rate of solute spreading in the bulk fluid. This produces a thinner solutal boundary layer and sharper gradients at the wall, which in turn promotes stronger mass flux.</p>
<p>Temporal evolution again depends on the imposed boundary. In UWC, the mass transfer rate declines with time, as the initially strong gradient at the wall relaxes when diffusion progresses toward equilibrium. Under RWC, however, the imposed time-dependent concentration increases the gradient continuously, causing MTR to rise with <inline-formula id="ieqn-446"><mml:math id="mml-ieqn-446"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>. This opposite behavior highlights the critical role of dynamic boundary conditions in controlling transient solute transport.</p>
<p>Finally, the effect of nanoparticle loading shows a positive contribution: larger <inline-formula id="ieqn-447"><mml:math id="mml-ieqn-447"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> enhances MTR for all cases. Unlike thermal transport, where viscosity effects dominate, here the presence of nanoparticles promotes micro-convection and surface interaction mechanisms that facilitate solute dispersion. The hybrid nanofluid consistently produces slightly higher MTR than the single-component NF, attributable to the complementary roles of copper and titania nanoparticles in enhancing solutal diffusion.</p>
<p>Overall, RWC conditions consistently generate stronger mass transfer than UWC, and hybrid suspensions provide marginally improved performance compared to conventional nanofluids. These findings underline how both reactive kinetics and nanoparticle synergy can be harnessed to control solutal transport in advanced nanofluid systems.</p>
</sec>
<sec id="s4_9">
<label>4.9</label>
<title>Artificial Neural Network (ANN) Framework</title>
<p>Artificial Neural Networks (ANNs) offer a flexible data-driven strategy for approximating highly nonlinear input-output relations that are often difficult to capture using classical analytical or regression techniques. Inspired by the connectivity of biological neurons, ANNs can map multiple interacting parameters to physical outcomes with remarkable precision. In the present analysis, the ANN serves as a surrogate model for predicting transport quantities obtained from a hybrid nanofluid system.</p>
<p>The learning process is carried out using the <italic>Levenberg-Marquardt backpropagation (LMBP)</italic> scheme. This hybrid optimization technique effectively merges the fast convergence properties of Newton-like algorithms with the stability of gradient descent. As a result, the method ensures rapid adjustment of synaptic weights even in scenarios where the error surface is highly nonlinear. Such efficiency is especially advantageous in fluid mechanics applications, where the governing equations involve several coupled nonlinearities associated with buoyancy forces, electromagnetic stresses, and nanoparticle interactions.</p>
<p>The ANN structure used in this study consists of three key components (See <xref ref-type="fig" rid="fig-11">Fig. 11</xref>):
<list list-type="bullet">
<list-item>
<p>An <bold>input layer</bold> encoding dimensionless control parameters such as the thermal Grashof number (<inline-formula id="ieqn-448"><mml:math id="mml-ieqn-448"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula>), solutal Grashof number (<inline-formula id="ieqn-449"><mml:math id="mml-ieqn-449"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula>), Modified Hartmann number (<inline-formula id="ieqn-450"><mml:math id="mml-ieqn-450"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula>), Schmidt number (<inline-formula id="ieqn-451"><mml:math id="mml-ieqn-451"><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math></inline-formula>), and nanoparticle loading (<inline-formula id="ieqn-452"><mml:math id="mml-ieqn-452"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), etc.</p></list-item>
<list-item>
<p>A <bold>hidden layer</bold> activated by a nonlinear transfer function. Here, the <italic>Tan-Sigmoid</italic> function is selected since it compresses large variations of input into a bounded interval, thereby enabling the network to approximate threshold-like phenomena.</p></list-item>
<list-item>
<p>An <bold>output layer</bold> with a linear activation rule, producing continuous predictions of wall shear stress, heat transfer, or solute flux.</p></list-item>
</list></p>
<p>The governing activation laws are:
<disp-formula id="ueqn-39"><mml:math id="mml-ueqn-39" display="block"><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>TS</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="2em" /><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-453"><mml:math id="mml-ieqn-453"><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>TS</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> mimics nonlinear saturation effects often present in physical processes, while <inline-formula id="ieqn-454"><mml:math id="mml-ieqn-454"><mml:msub><mml:mi>f</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>lin</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> preserves dimensional scaling in the outputs.</p>
<p>To prevent overfitting and ensure robustness, the dataset is partitioned into training, validation, and testing subsets. Training focuses on minimizing the mean squared deviation between ANN predictions and reference data. Validation continuously checks the model,s ability to generalize, while testing evaluates performance on unseen cases, thereby ensuring predictive reliability.</p>
<p>The ANN predictive performance is quantified through the following indicators:
<disp-formula id="eqn-39"><label>(39)</label><mml:math id="mml-eqn-39" 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:mrow><mml:mtext>Mean Squared Error (MSE)</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>N</mml:mi></mml:mfrac><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.2em" minsize="1.2em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ref</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ANN</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.2em" minsize="1.2em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>Correlation Coefficient&#xA0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ref</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ANN</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:munderover><mml:mo>&#x2211;</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>N</mml:mi></mml:mrow></mml:munderover><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ref</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mrow><mml:mtext>Relative Error (%)</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ref</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ANN</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>X</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>ref</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mn>100.</mml:mn></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<sec id="s4_9_1">
<label>4.9.1</label>
<title>Regression Analysis</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-12">Figs. 12</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-15">15</xref> illustrate the regression outcomes of the artificial neural network (ANN) in predicting transport quantities such as the primary and secondary shear stresses, the wall heat flux (HTR), and the solutal transfer rate (MTR) for both conventional <inline-formula id="ieqn-455"><mml:math id="mml-ieqn-455"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O and hybrid <inline-formula id="ieqn-456"><mml:math id="mml-ieqn-456"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-457"><mml:math id="mml-ieqn-457"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O nanofluids under RWTC and UWTC settings. The regression coefficient <inline-formula id="ieqn-458"><mml:math id="mml-ieqn-458"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula>, which quantifies the linear correlation between network outputs and reference solutions, serves as a measure of the ANN&#x2019;s learning efficiency and generalization strength.</p>
<p>For the primary shear stress (<xref ref-type="fig" rid="fig-12">Fig. 12</xref>), the ANN achieves near-ideal regression under RWTC settings, with <inline-formula id="ieqn-459"><mml:math id="mml-ieqn-459"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> across training, validation, and testing phases. Physically, this reflects the model&#x2019;s ability to reproduce the wall shear generated by the competition between viscous drag, buoyant acceleration, and Lorentz forcing in hybrid nanofluids. Even under uniform boundary conditions (UWTC), the <inline-formula id="ieqn-460"><mml:math id="mml-ieqn-460"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> values remain extremely close to unity (<inline-formula id="ieqn-461"><mml:math id="mml-ieqn-461"><mml:mn>0.99996</mml:mn></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-462"><mml:math id="mml-ieqn-462"><mml:mn>0.99999</mml:mn></mml:math></inline-formula>), confirming that the ANN can capture the delicate balance between steady conductive transport and flow stabilization. In the <inline-formula id="ieqn-463"><mml:math id="mml-ieqn-463"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-464"><mml:math id="mml-ieqn-464"><mml:msub><mml:mi>H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O mixture, the regression fidelity is marginally higher, emphasizing that the ANN correctly accounts for the nanoparticle-induced modification of viscosity and shear diffusion.</p>
<p>The secondary shear stress predictions (<xref ref-type="fig" rid="fig-13">Fig. 13</xref>) also demonstrate <inline-formula id="ieqn-465"><mml:math id="mml-ieqn-465"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> for all thermal-solutal conditions, indicating that the ANN successfully reconstructs the weak cross-stream stresses associated with secondary circulation. These stresses originate from rotational inertia and electromagnetic forcing in the Riga tunnel, and their accurate reproduction suggests that the ANN is able to encode multi-physical interactions between buoyancy-driven vortices and Lorentz-induced streamline alignment.</p>
<p>Heat transfer rate predictions (<xref ref-type="fig" rid="fig-14">Fig. 14</xref>) show similarly robust regression behavior. Under dynamic heating (RWT), the ANN yields <inline-formula id="ieqn-466"><mml:math id="mml-ieqn-466"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.99996</mml:mn></mml:math></inline-formula>, proving its ability to map thermal diffusion processes where transient gradients amplify conduction-convection interplay. With uniform thermal forcing, perfect correlation (<inline-formula id="ieqn-467"><mml:math id="mml-ieqn-467"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula>) is achieved, reflecting the comparatively simpler conduction-dominated regime. For hybrid nanofluids, high regression fidelity demonstrates that the ANN effectively incorporates the enhanced thermal conductivity of <inline-formula id="ieqn-468"><mml:math id="mml-ieqn-468"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> dispersions and the suppressive effect of radiation losses.</p>
<p>Mass transfer regression plots (<xref ref-type="fig" rid="fig-15">Fig. 15</xref>) reveal <inline-formula id="ieqn-469"><mml:math id="mml-ieqn-469"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mo>&#x2248;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:math></inline-formula> under both RWC and UWC settings. The ANN correctly tracks solutal transport driven by concentration gradients and chemical reactivity. Hybrid nanofluids, where synergistic nanoparticle effects increase species diffusivity, yield slightly lower <inline-formula id="ieqn-470"><mml:math id="mml-ieqn-470"><mml:mi>R</mml:mi></mml:math></inline-formula> values (<inline-formula id="ieqn-471"><mml:math id="mml-ieqn-471"><mml:mn>0.99978</mml:mn></mml:math></inline-formula>), but the predictive alignment remains outstanding. For the conventional <inline-formula id="ieqn-472"><mml:math id="mml-ieqn-472"><mml:msub><mml:mi>Cu&#x2013;H</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula>O fluid, the regression accuracy essentially reaches perfection, indicating that the ANN adapts equally well to both complex and baseline systems.</p>
</sec>
<sec id="s4_9_2">
<label>4.9.2</label>
<title>Mean Squared Error (MSE)</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-16">Figs. 16</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-19">19</xref> illustrate the evolution of the mean squared error (MSE) during the training, validation, and testing phases of the artificial neural network (ANN) employed to forecast fundamental transport quantities, namely the primary and secondary shear stresses (SS), the wall heat transfer rate (HTR), and the solutal mass transfer rate (MTR). Each case corresponds to distinct boundary conditions and fluid formulations, thereby reflecting the ability of the ANN to generalize across varying thermo-fluidic environments.</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="fig-16">Fig. 16</xref>, the ANN performance in predicting the primary shear stress is assessed. Under ramp-type wall heating and concentration (RWTC) conditions (<xref ref-type="fig" rid="fig-16">Fig. 16a</xref>), the network converges with a minimum MSE of <inline-formula id="ieqn-473"><mml:math id="mml-ieqn-473"><mml:mn>1.73</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> around epoch 100. This indicates that the non-uniform wall forcing enhances the model&#x2019;s capacity to capture transient shear effects. In contrast, UWTC conditions (<xref ref-type="fig" rid="fig-16">Fig. 16b</xref>) yield a higher error of <inline-formula id="ieqn-474"><mml:math id="mml-ieqn-474"><mml:mn>6.10</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at the same epoch, suggesting that when the system lacks gradient-driven excitation, the ANN finds it relatively harder to extract distinctive shear features. With hybrid nanofluids (HNF) (<xref ref-type="fig" rid="fig-16">Fig. 16c</xref>), the error drops to <inline-formula id="ieqn-475"><mml:math id="mml-ieqn-475"><mml:mn>8.22</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 135, showing that complex rheology provides richer information for learning. Interestingly, for the simpler nanofluid (NF) case (<xref ref-type="fig" rid="fig-16">Fig. 16d</xref>), the ANN achieves the lowest error of <inline-formula id="ieqn-476"><mml:math id="mml-ieqn-476"><mml:mn>3.35</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 48, reflecting that a single nanoparticle suspension offers more straightforward patterns for stress learning.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-17">Fig. 17</xref> demonstrates the ANN accuracy for secondary shear stress. The RWTC setting (<xref ref-type="fig" rid="fig-17">Fig. 17a</xref>) shows excellent convergence with <inline-formula id="ieqn-477"><mml:math id="mml-ieqn-477"><mml:mn>3.32</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 110, while UWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-17">Fig. 17b</xref>) produces a slightly larger error of <inline-formula id="ieqn-478"><mml:math id="mml-ieqn-478"><mml:mn>1.71</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. When the HNF is considered (<xref ref-type="fig" rid="fig-17">Fig. 17c</xref>), the ANN struggles with the added nonlinearity of multiple particle interactions, producing <inline-formula id="ieqn-479"><mml:math id="mml-ieqn-479"><mml:mn>4.98</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Conversely, the NF case (<xref ref-type="fig" rid="fig-17">Fig. 17d</xref>) again performs best with <inline-formula id="ieqn-480"><mml:math id="mml-ieqn-480"><mml:mn>2.71</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, highlighting that model interpretability decreases with compositional complexity.</p>
<p>The predictive capacity for wall heat transfer is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-18">Fig. 18</xref>. Under ramped heating (RWT) (<xref ref-type="fig" rid="fig-18">Fig. 18a</xref>), the MSE stabilizes at <inline-formula id="ieqn-481"><mml:math id="mml-ieqn-481"><mml:mn>1.90</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> after about 50 epochs, whereas the uniform heating case (<xref ref-type="fig" rid="fig-18">Fig. 18b</xref>) results in a strikingly small error of <inline-formula id="ieqn-482"><mml:math id="mml-ieqn-482"><mml:mn>8.48</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 173. This suggests that uniform boundaries allow the network to establish smoother functional mappings of heat flux. Hybrid nanofluid predictions (<xref ref-type="fig" rid="fig-18">Fig. 18c</xref>) converge at <inline-formula id="ieqn-483"><mml:math id="mml-ieqn-483"><mml:mn>3.73</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, which physically corresponds to capturing the thermal synergy of copper and titania nanoparticles. However, for the NF configuration (<xref ref-type="fig" rid="fig-18">Fig. 18d</xref>), the error increases to <inline-formula id="ieqn-484"><mml:math id="mml-ieqn-484"><mml:mn>9.74</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 32, likely due to stronger sensitivity of the single-phase suspension to differences in effective thermal diffusivity.</p>
<p>Mass transfer rate learning is depicted in <xref ref-type="fig" rid="fig-19">Fig. 19</xref>. The RWC setting (<xref ref-type="fig" rid="fig-19">Fig. 19a</xref>) yields an error of <inline-formula id="ieqn-485"><mml:math id="mml-ieqn-485"><mml:mn>9.39</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> after 35 epochs. Uniform wall concentration (UWC) (<xref ref-type="fig" rid="fig-19">Fig. 19b</xref>) instead produces the highest error, <inline-formula id="ieqn-486"><mml:math id="mml-ieqn-486"><mml:mn>4.29</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, pointing to the ANN&#x2019;s reduced ability to extract meaningful solutal features in absence of strong gradients. In HNFs (<xref ref-type="fig" rid="fig-19">Fig. 19c</xref>), the error is <inline-formula id="ieqn-487"><mml:math id="mml-ieqn-487"><mml:mn>3.95</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 22, indicating that multicomponent interactions add complexity to diffusion patterns. The NF scenario (<xref ref-type="fig" rid="fig-19">Fig. 19d</xref>), however, gives the most accurate prediction with an MSE of <inline-formula id="ieqn-488"><mml:math id="mml-ieqn-488"><mml:mn>1.35</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 226, showcasing that single nanoparticle dispersion favors precisely for MTR.</p>
</sec>
<sec id="s4_9_3">
<label>4.9.3</label>
<title>Training State</title>
<p>The progression of the ANN training process can be evaluated through the monitoring of internal parameters such as the gradient magnitude, the adaptive learning coefficient (<inline-formula id="ieqn-489"><mml:math id="mml-ieqn-489"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), and the number of validation checks. These quantities collectively reflect how efficiently the model minimizes error, adapts to parameter updates, and ensures generalization. <xref ref-type="fig" rid="fig-20">Figs. 20</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-23">23</xref> summarize the learning trajectories for four prediction targets: primary shear stress (SS), secondary shear stress (SS), heat transfer rate (HTR), and mass transfer rate (MTR). Unlike conventional convergence plots, these state variables provide a more mechanistic understanding of the model&#x2019;s internal dynamics.</p>
<p>For primary SS (<xref ref-type="fig" rid="fig-20">Fig. 20</xref>), convergence is characterized by small final gradients, indicating that the optimization algorithm effectively reduced the residual error. In the RWTC scenario (<xref ref-type="fig" rid="fig-20">Fig. 20a</xref>), convergence is achieved at epoch 106 with both a very low gradient (<inline-formula id="ieqn-490"><mml:math id="mml-ieqn-490"><mml:mn>7.06</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>) and reduced learning rate (<inline-formula id="ieqn-491"><mml:math id="mml-ieqn-491"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>). Six validation checks confirm the model avoided overfitting. In contrast, UWTC conditions (<xref ref-type="fig" rid="fig-20">Fig. 20b</xref>), the gradient is significantly higher (<inline-formula id="ieqn-492"><mml:math id="mml-ieqn-492"><mml:mn>1.11</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), highlighting slower error reduction owing to the absence of spatially varying wall constraints. For the hybrid nanofluid (HNF) case (<xref ref-type="fig" rid="fig-20">Fig. 20c</xref>), training extended to epoch 141 with an extremely small <inline-formula id="ieqn-493"><mml:math id="mml-ieqn-493"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, showing the necessity of more conservative weight updates to handle nanoparticle interactions. The conventional nanofluid (NF) case (<xref ref-type="fig" rid="fig-20">Fig. 20d</xref>) converges earlier (epoch 54), but with a relatively larger gradient (<inline-formula id="ieqn-494"><mml:math id="mml-ieqn-494"><mml:mn>6.61</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), signifying moderate accuracy.</p>
<p>The evolution for secondary SS is depicted in <xref ref-type="fig" rid="fig-21">Fig. 21</xref>. RWTC conditions (<xref ref-type="fig" rid="fig-21">Fig. 21a</xref>) yield smooth convergence with a gradient of <inline-formula id="ieqn-495"><mml:math id="mml-ieqn-495"><mml:mn>6.16</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 116. For UWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-21">Fig. 21b</xref>), convergence improves further with a smaller gradient (<inline-formula id="ieqn-496"><mml:math id="mml-ieqn-496"><mml:mn>1.65</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>) and <inline-formula id="ieqn-497"><mml:math id="mml-ieqn-497"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. The HNF system (<xref ref-type="fig" rid="fig-21">Fig. 21c</xref>) requires nearly 200 epochs, as nanoparticle-induced rheological effects delay stabilization. Conversely, the NF case (<xref ref-type="fig" rid="fig-21">Fig. 21d</xref>) stabilizes earlier (epoch 118) with a moderate gradient (<inline-formula id="ieqn-498"><mml:math id="mml-ieqn-498"><mml:mn>3.78</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>). In all cases, the validation checks plateau at six, suggesting the algorithm correctly detected the optimal stopping point.</p>
<p>Training curves for HTR predictions (<xref ref-type="fig" rid="fig-22">Fig. 22</xref>) emphasize sensitivity to thermal boundary conditions. For RWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-22">Fig. 22a</xref>), the model stabilizes at epoch 57 with <inline-formula id="ieqn-499"><mml:math id="mml-ieqn-499"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. For UWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-22">Fig. 22b</xref>), the convergence is slower but more accurate, requiring 179 epochs with <inline-formula id="ieqn-500"><mml:math id="mml-ieqn-500"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>8</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and producing the lowest gradient (<inline-formula id="ieqn-501"><mml:math id="mml-ieqn-501"><mml:mn>3.13</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>). The HNF case (<xref ref-type="fig" rid="fig-22">Fig. 22c</xref>) displays extremely fine-tuned convergence with gradients below <inline-formula id="ieqn-502"><mml:math id="mml-ieqn-502"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, while NF (<xref ref-type="fig" rid="fig-22">Fig. 22d</xref>) reaches acceptable convergence rapidly (epoch 38), albeit with a slightly higher gradient.</p>
<p>For MTR predictions (<xref ref-type="fig" rid="fig-23">Fig. 23</xref>), RWTC conditions (<xref ref-type="fig" rid="fig-23">Fig. 23a</xref>) reach convergence efficiently at epoch 41, with a very small gradient (<inline-formula id="ieqn-503"><mml:math id="mml-ieqn-503"><mml:mn>1.52</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>). UWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-23">Fig. 23b</xref>) shows the most precise learning, with the gradient falling to the order of <inline-formula id="ieqn-504"><mml:math id="mml-ieqn-504"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> at epoch 125. In HNF (<xref ref-type="fig" rid="fig-23">Fig. 23c</xref>), however, convergence occurs prematurely (epoch 28) with a larger gradient (<inline-formula id="ieqn-505"><mml:math id="mml-ieqn-505"><mml:mn>0.0010</mml:mn></mml:math></inline-formula>), reflecting the increased complexity introduced by solutal effects of nanoparticle mixtures. In contrast, NF (<xref ref-type="fig" rid="fig-23">Fig. 23d</xref>) exhibits a long but smooth convergence process (epoch 232) with an extremely low gradient (<inline-formula id="ieqn-506"><mml:math id="mml-ieqn-506"><mml:mn>8.99</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>7</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>).</p>
</sec>
<sec id="s4_9_4">
<label>4.9.4</label>
<title>Error Histogram</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-24">Figs. 24</xref>&#x2013;<xref ref-type="fig" rid="fig-27">27</xref> display the error histograms, each divided into 20 bins, corresponding to the ANN-based predictions of the primary shear stress (SS), secondary shear stress (SS), heat transfer rate (HTR), and mass transfer rate (MTR). These graphical results provide a statistical perspective on the deviation between network estimations and the exact target values, thereby clarifying both the bias and the generalization efficiency of the predictive model.</p>
<p>In <xref ref-type="fig" rid="fig-24">Fig. 24</xref>, the histogram of the primary SS highlights the level and direction of predictive bias. Under the RWTC case (<xref ref-type="fig" rid="fig-24">Fig. 24a</xref>), the distribution is nearly symmetric around zero, with a negligible negative displacement (<inline-formula id="ieqn-507"><mml:math id="mml-ieqn-507"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5.8</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), signifying a minor underestimation. In contrast, the UWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-24">Fig. 24b</xref>) produces a comparatively higher zero shift (<inline-formula id="ieqn-508"><mml:math id="mml-ieqn-508"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4.8</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), reflecting moderate underprediction. The hybrid nanofluid (HNF) case (<xref ref-type="fig" rid="fig-24">Fig. 24c</xref>) aligns almost exactly at zero (<inline-formula id="ieqn-509"><mml:math id="mml-ieqn-509"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.5</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), confirming excellent agreement, whereas the nanofluid (NF) scenario (<xref ref-type="fig" rid="fig-24">Fig. 24d</xref>) shows a more visible negative bias (<inline-formula id="ieqn-510"><mml:math id="mml-ieqn-510"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.6</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>).</p>
<p>The secondary SS error distributions are presented in <xref ref-type="fig" rid="fig-25">Fig. 25</xref>. For the RWTC case (<xref ref-type="fig" rid="fig-25">Fig. 25a</xref>), the histogram is slightly skewed toward positive values (<inline-formula id="ieqn-511"><mml:math id="mml-ieqn-511"><mml:mn>1.38</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), suggesting overestimation. A similar but weaker positive deviation is found in UWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-25">Fig. 25b</xref>), amounting to <inline-formula id="ieqn-512"><mml:math id="mml-ieqn-512"><mml:mn>5.26</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. However, in HNF (<xref ref-type="fig" rid="fig-25">Fig. 25c</xref>) and NF (<xref ref-type="fig" rid="fig-25">Fig. 25d</xref>) the zero errors are <inline-formula id="ieqn-513"><mml:math id="mml-ieqn-513"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>9.7</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-514"><mml:math id="mml-ieqn-514"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3.4</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, respectively, indicating mild underprediction. This shows that the ANN adapts better in HNF, while NF responses exhibit slight asymmetry.</p>
<p>The prediction error for HTR is illustrated in <xref ref-type="fig" rid="fig-26">Fig. 26</xref>. Under RWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-26">Fig. 26a</xref>), the histogram is centered slightly above zero with a bias of <inline-formula id="ieqn-515"><mml:math id="mml-ieqn-515"><mml:mn>2.4</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, indicating minor overestimation. The UWTC case (<xref ref-type="fig" rid="fig-26">Fig. 26b</xref>) produces an almost perfect balance with negligible error (<inline-formula id="ieqn-516"><mml:math id="mml-ieqn-516"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.9</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>). The HNF (<xref ref-type="fig" rid="fig-26">Fig. 26c</xref>) shows a modest negative offset (<inline-formula id="ieqn-517"><mml:math id="mml-ieqn-517"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2.2</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), while the NF (<xref ref-type="fig" rid="fig-26">Fig. 26d</xref>) shifts to a positive side (<inline-formula id="ieqn-518"><mml:math id="mml-ieqn-518"><mml:mn>1.77</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>). These contrasting signs demonstrate the effect of nanoparticle composition on thermal transport prediction.</p>
<p>Finally, <xref ref-type="fig" rid="fig-27">Fig. 27</xref> reports the error characteristics for MTR. In RWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-27">Fig. 27a</xref>), the zero error remains practically insignificant (<inline-formula id="ieqn-519"><mml:math id="mml-ieqn-519"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.1</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>). For UWTC (<xref ref-type="fig" rid="fig-27">Fig. 27b</xref>), however, the model strongly overestimates the output with a large positive deviation (<inline-formula id="ieqn-520"><mml:math id="mml-ieqn-520"><mml:mn>7.6</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), possibly due to boundary interaction complexities. The hybrid configuration (<xref ref-type="fig" rid="fig-27">Fig. 27c</xref>) and the nanofluid case (<xref ref-type="fig" rid="fig-27">Fig. 27d</xref>) yield slightly negative shifts (<inline-formula id="ieqn-521"><mml:math id="mml-ieqn-521"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1.0</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-522"><mml:math id="mml-ieqn-522"><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4.9</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>), reflecting weak underprediction in both cases.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4_10">
<label>4.10</label>
<title>ANFIS Architecture and Training Performance</title>
<p>The Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) integrates neural network learning capabilities with fuzzy logic inference rules, making it a powerful tool for modeling complex, nonlinear systems such as hybrid nanofluid heat transfer. In the present study, ANFIS is trained using five key input parameters: thermal radiation (<inline-formula id="ieqn-523"><mml:math id="mml-ieqn-523"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>), heat source/sink intensity (<inline-formula id="ieqn-524"><mml:math id="mml-ieqn-524"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>), nanoparticle volume fraction (<inline-formula id="ieqn-525"><mml:math id="mml-ieqn-525"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), and time (<inline-formula id="ieqn-526"><mml:math id="mml-ieqn-526"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>). The goal is to accurately predict the heat transfer rate (HTR) based on the nonlinear interactions among these inputs.</p>
<p>The system operates in multiple layers: the input layer receives crisp values of physical variables; the input membership function (inputmf) layer transforms these inputs into fuzzy sets using predefined membership functions. The rule layer then evaluates all possible combinations of fuzzy rules, capturing interactions between input parameters through logical conjunctions (AND operations). The output membership function (outputmf) layer aggregates the rule-based outputs, and the final layer produces a single crisp output representing the estimated HTR.</p>
<p>During training, ANFIS employs a hybrid learning algorithm that combines least squares estimation and backpropagation to optimize both the membership function parameters and the rule consequences. The model converged rapidly with a minimal root mean square error (RMSE) of <inline-formula id="ieqn-527"><mml:math id="mml-ieqn-527"><mml:mn>0.011012</mml:mn></mml:math></inline-formula> (see <xref ref-type="fig" rid="fig-28">Fig. 28</xref>), demonstrating high predictive accuracy and robust generalization capability. This low RMSE confirms that ANFIS effectively captures the subtle physical dependencies governing convective transport in radiatively influenced, nanoparticle-laden flows. Overall, ANFIS serves as an efficient surrogate model that approximates the underlying physics with excellent fidelity, offering a valuable computational alternative to more expensive numerical simulations.</p>
</sec>
<sec id="s4_11">
<label>4.11</label>
<title>ANFIS-Based Prediction of Heat Transfer Rate (HTR)</title>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29</xref> provides a detailed investigation of the heat transfer rate (HTR) using the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS), highlighting the interplay of thermal radiation (<inline-formula id="ieqn-528"><mml:math id="mml-ieqn-528"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>), heat source/sink parameter (<inline-formula id="ieqn-529"><mml:math id="mml-ieqn-529"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>), nanoparticle volume fraction (<inline-formula id="ieqn-530"><mml:math id="mml-ieqn-530"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>), and time (<inline-formula id="ieqn-531"><mml:math id="mml-ieqn-531"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>). Both 3D surface and pseudo-color plots are employed to visualize the nonlinear relationships and mutual sensitivities among these governing parameters in hybrid nanofluid systems.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29a</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-29">b</xref> presents the combined influence of thermal radiation (<inline-formula id="ieqn-532"><mml:math id="mml-ieqn-532"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and internal heat generation/absorption (<inline-formula id="ieqn-533"><mml:math id="mml-ieqn-533"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>) on HTR. In <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29a</xref>, the HTR shows a declining trend with increasing <inline-formula id="ieqn-534"><mml:math id="mml-ieqn-534"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, particularly pronounced at lower <inline-formula id="ieqn-535"><mml:math id="mml-ieqn-535"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> values. This reduction arises because a stronger internal heat source disrupts the boundary-imposed thermal gradient, weakening convective transport. On the other hand, elevated <inline-formula id="ieqn-536"><mml:math id="mml-ieqn-536"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> enhances radiative buoyancy, which offsets the negative effect of <inline-formula id="ieqn-537"><mml:math id="mml-ieqn-537"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> by stimulating convective motion. The pseudo-color map in <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29b</xref> reinforces this trend, with peak HTR observed in regions of low <inline-formula id="ieqn-538"><mml:math id="mml-ieqn-538"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and high <inline-formula id="ieqn-539"><mml:math id="mml-ieqn-539"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>, where thermal gradients are most efficiently utilized for convective heat transfer.</p>
<p>The variation of HTR with time (<inline-formula id="ieqn-540"><mml:math id="mml-ieqn-540"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and thermal radiation (<inline-formula id="ieqn-541"><mml:math id="mml-ieqn-541"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>) is shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29c</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-29">d</xref>. In <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29c</xref>, HTR increases with time, especially at low <inline-formula id="ieqn-542"><mml:math id="mml-ieqn-542"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>, as thermal energy accumulates and buoyancy-driven flow develops. At high <inline-formula id="ieqn-543"><mml:math id="mml-ieqn-543"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>, this temporal sensitivity diminishes because strong radiation-induced convection establishes rapidly, resulting in early saturation. <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29d</xref> confirms this behavior in a pseudo-color map, where HTR gradually increases over time under weak radiative conditions but remains relatively steady when <inline-formula id="ieqn-544"><mml:math id="mml-ieqn-544"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is high.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-29">f</xref> depicts the combined effects of nanoparticle volume fraction (<inline-formula id="ieqn-545"><mml:math id="mml-ieqn-545"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and radiation (<inline-formula id="ieqn-546"><mml:math id="mml-ieqn-546"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>) on HTR. In <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29e</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-29">a</xref> rise in <inline-formula id="ieqn-547"><mml:math id="mml-ieqn-547"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> suppresses HTR, more significantly at lower <inline-formula id="ieqn-548"><mml:math id="mml-ieqn-548"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>. This is due to increased effective viscosity and thermal conductivity, which impede fluid motion and reduce the thermal boundary layer thickness. At higher <inline-formula id="ieqn-549"><mml:math id="mml-ieqn-549"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>, radiative buoyancy forces partially counteract this suppression. The corresponding pseudo-color plot in <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29f</xref> highlights this interaction, showing the lowest HTR values where <inline-formula id="ieqn-550"><mml:math id="mml-ieqn-550"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> is large and <inline-formula id="ieqn-551"><mml:math id="mml-ieqn-551"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula> is small, indicative of compounded resistance to heat transport.</p>
<p>The joint effect of heat source intensity (<inline-formula id="ieqn-552"><mml:math id="mml-ieqn-552"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>) and nanoparticle loading (<inline-formula id="ieqn-553"><mml:math id="mml-ieqn-553"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) is explored in <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29g</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-29">h</xref>. <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29g</xref> reveals that increasing either parameter leads to a substantial reduction in HTR, with a synergistic dampening effect when both are large. Physically, <inline-formula id="ieqn-554"><mml:math id="mml-ieqn-554"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> lowers the driving thermal gradient by adding internal heat, while <inline-formula id="ieqn-555"><mml:math id="mml-ieqn-555"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> enhances thermal inertia and fluid resistance. The pseudo-color plot in <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29h</xref> mirrors this behavior, with maximum HTR located in regions of minimal <inline-formula id="ieqn-556"><mml:math id="mml-ieqn-556"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-557"><mml:math id="mml-ieqn-557"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and significant decline toward higher values of both parameters.</p>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29i</xref>,<xref ref-type="fig" rid="fig-29">j</xref> investigates the coupled roles of time (<inline-formula id="ieqn-558"><mml:math id="mml-ieqn-558"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula>) and nanoparticle volume fraction (<inline-formula id="ieqn-559"><mml:math id="mml-ieqn-559"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>). In <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29i</xref>, HTR increases over time due to the gradual development of thermal gradients. However, this enhancement weakens as <inline-formula id="ieqn-560"><mml:math id="mml-ieqn-560"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula> increases, because the suspended nanoparticles slow down thermal diffusion and reduce convective efficiency. The pseudo-color plot in <xref ref-type="fig" rid="fig-29">Fig. 29j</xref> illustrates this moderation: time-dependent gains in HTR are most noticeable at low <inline-formula id="ieqn-561"><mml:math id="mml-ieqn-561"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, but diminish substantially as particle concentration grows.</p>
<p>Overall, the ANFIS-based analysis effectively captures the nonlinear and coupled behavior of heat transfer in hybrid nanofluid systems subjected to radiative, internal, particulate, and transient influences. The interplay among <inline-formula id="ieqn-562"><mml:math id="mml-ieqn-562"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-563"><mml:math id="mml-ieqn-563"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-564"><mml:math id="mml-ieqn-564"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula>, and <inline-formula id="ieqn-565"><mml:math id="mml-ieqn-565"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula> illustrates the sensitivity of thermal performance to external forcing and material modifications. These insights underscore the importance of intelligent soft-computing models for designing and optimizing thermofluid systems where classical analytical approaches may fall short due to complexity and nonlinearity.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label>
<title>Conclusion</title>
<p>This study presents a comprehensive neuro-fuzzy computational analysis of the transport behavior in a highly electrically conducting copper-titanium dioxide-water hybrid nanofluid flowing through a squarely elevated Riga tunnel. The analysis accounts for Hall and ion-slip current effects, electromagnetic radiation, first-order chemical reactions, and combined thermal and solutal gradients, all under the influence of a strong rotational electromagnetic field. The governing partial differential equations are solved using the Laplace Transform (LT) technique, yielding closed-form solutions for key physical quantities. Compact analytical expressions are derived to elucidate the fluid&#x2019;s response to various physical influences. A graphical and tabular investigation is carried out for different cases involving (RWTC, and UWTC), and (HNF, NF) configurations. To further enhance the predictive capability of the model, a dataset generated using <italic>Mathematica</italic> was employed to train, validate, and test an Artificial Neural Network (ANN) model using the Levenberg-Marquardt backpropagation algorithm (ANN-LMBPA) with a 70%&#x2013;15%&#x2013;15% data split. This ANN framework was utilized to evaluate model performance metrics, state evolution parameters, error histograms, and regression diagnostics. Furthermore, the Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS) was deployed to model the heat transfer rate (HTR), capturing complex nonlinear interdependencies between parameters. ANFIS-based 3D surface and pseudo-color plots were constructed to visualize the influence of paired parameters on HTR. The major findings of this investigation are summarized below:
<list list-type="bullet">
<list-item>
<p>Increasing the rotation parameter suppresses primary velocity while enhancing secondary velocity under both RWTC and UWTC conditions.</p></list-item>
<list-item>
<p>A higher modified Hartmann number enhances both velocity components due to intensified Lorentz forces.</p></list-item>
<list-item>
<p>Hall and ion-slip currents reduce primary velocity but promote secondary flow in all boundary and fluid cases.</p></list-item>
<list-item>
<p>Expanding magnet and electrode width leads to a noticeable decline in both velocity components.</p></list-item>
<list-item>
<p>With the progression of time, both temperature and concentration profiles exhibit an increasing trend for HNF and NF.</p></list-item>
<list-item>
<p>Species concentration decreases with higher Schmidt numbers and chemical reaction rates under RWC and UWC.</p></list-item>
<list-item>
<p>Primary and secondary shear stresses increase significantly with the rotation parameter at the Riga wall for RWTC and UWTC conditions.</p></list-item>
<list-item>
<p>Primary shear stress is greater in HNF than NF, while secondary shear stress shows the opposite trend.</p></list-item>
<list-item>
<p>HTR decreases with rising radiation intensity across all thermal boundary conditions.</p></list-item>
<list-item>
<p>HNF exhibits consistently lower HTR than NF.</p></list-item>
<list-item>
<p>Increasing chemical reaction rate boosts MTR across all boundary and fluid cases.</p></list-item>
<list-item>
<p>The ANN-LMBPA model achieved high accuracy with MSE in the range <inline-formula id="ieqn-566"><mml:math id="mml-ieqn-566"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>9</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>&#x2013;<inline-formula id="ieqn-567"><mml:math id="mml-ieqn-567"><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, confirming strong predictive capability.</p></list-item>
<list-item>
<p>The ANFIS model yielded a low RMSE of 0.011012 for HTR prediction, demonstrating high accuracy and efficient convergence.</p></list-item>
</list></p>
<p>It is worth mentioning that the present analysis is confined to laminar, two-dimensional, single-phase hybrid nanofluid flow with constant thermophysical properties and idealized ramped boundary conditions within a squarely elevated Riga tunnel. The possible influences of nanoparticle agglomeration, turbulent mixing, temperature-dependent viscosity and conductivity, and spatially varying electromagnetic fields were not incorporated in this framework. Future investigations may address these aspects and complement the current theoretical findings with experimental or numerical validations to further enhance the model&#x2019;s applicability to realistic engineering systems.</p>
</sec>
</body>
<back>
<ack>
<p>None.</p>
</ack>
<sec>
<title>Funding Statement</title>
<p>The authors received no funding for the publication of this article.</p>
</sec>
<sec>
<title>Author Contributions</title>
<p>Asgar Ali: Conceptualization, Methodology, Investigation, Formal analysis, Writing&#x2014;original draft. Nayan Sardar: Software, Visualization, Validation, Writing&#x2014;original draft. Poly Karmakar: Data curation, Visualization, Investigation, Methodology, Writing&#x2014;original draft. Sanatan Das: Conceptualization, Methodology, Investigation, Supervision, Writing&#x2014;review &#x0026; editing. All authors reviewed the results and approved the final version of the manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability">
<title>Availability of Data and Materials</title>
<p>Data will be available on request.</p>
</sec>
<sec>
<title>Ethics Approval</title>
<p>Not applicable.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement">
<title>Conflicts of Interest</title>
<p>The authors declare no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</sec>
<glossary content-type="abbreviations" id="glossary-1">
<title>Nomenclature</title>
<def-list>
<def-item>
<term>Symbols</term>
<def>
<p>Description</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-568"><mml:math id="mml-ieqn-568"><mml:mtext>C</mml:mtext></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Concentration (mol <inline-formula id="ieqn-569"><mml:math id="mml-ieqn-569"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-570"><mml:math id="mml-ieqn-570"><mml:msub><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Specific heat at constant pressure (J kg<sup>&#x2212;1</sup>K<sup>&#x2212;1</sup>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-573"><mml:math id="mml-ieqn-573"><mml:msub><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Left Riga plate concentration (mol <inline-formula id="ieqn-574"><mml:math id="mml-ieqn-574"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-575"><mml:math id="mml-ieqn-575"><mml:msub><mml:mtext>C</mml:mtext><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Right Riga plate concentration (mol <inline-formula id="ieqn-576"><mml:math id="mml-ieqn-576"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-577"><mml:math id="mml-ieqn-577"><mml:mi>D</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Mass diffusivity (<inline-formula id="ieqn-578"><mml:math id="mml-ieqn-578"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-579"><mml:math id="mml-ieqn-579"><mml:msup><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-580"><mml:math id="mml-ieqn-580"><mml:mi>E</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Modified Hartmann number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-581"><mml:math id="mml-ieqn-581"><mml:mi>g</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Acceleration due to gravity (m <inline-formula id="ieqn-582"><mml:math id="mml-ieqn-582"><mml:msup><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-583"><mml:math id="mml-ieqn-583"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mtext>C</mml:mtext></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Solutal Grashof number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-584"><mml:math id="mml-ieqn-584"><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Thermal Grashof number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-585"><mml:math id="mml-ieqn-585"><mml:mi>H</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Heaviside unit step function</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-586"><mml:math id="mml-ieqn-586"><mml:mi>i</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Complex unity (<inline-formula id="ieqn-587"><mml:math id="mml-ieqn-587"><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:msqrt></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-588"><mml:math id="mml-ieqn-588"><mml:msub><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Characteristic electric strength by electrodes (M <inline-formula id="ieqn-589"><mml:math id="mml-ieqn-589"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-590"><mml:math id="mml-ieqn-590"><mml:mi>k</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Thermal conductivity (W <inline-formula id="ieqn-591"><mml:math id="mml-ieqn-591"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-592"><mml:math id="mml-ieqn-592"><mml:msup><mml:mtext>K</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-593"><mml:math id="mml-ieqn-593"><mml:msup><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Medium&#x2019;s absorption coefficient</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-594"><mml:math id="mml-ieqn-594"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Rotation parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-595"><mml:math id="mml-ieqn-595"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Permeability of porous medium (<inline-formula id="ieqn-596"><mml:math id="mml-ieqn-596"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-597"><mml:math id="mml-ieqn-597"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Chemical reaction parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-598"><mml:math id="mml-ieqn-598"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Chemical reaction coefficient (M <inline-formula id="ieqn-599"><mml:math id="mml-ieqn-599"><mml:msup><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-600"><mml:math id="mml-ieqn-600"><mml:mi>l</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Width of electrodes (m)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-601"><mml:math id="mml-ieqn-601"><mml:msub><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Characteristic magnetic strength by magnets (T)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-602"><mml:math id="mml-ieqn-602"><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Prandtl number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-603"><mml:math id="mml-ieqn-603"><mml:msub><mml:mi>q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Radiative heat flux (kg <inline-formula id="ieqn-604"><mml:math id="mml-ieqn-604"><mml:msup><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-605"><mml:math id="mml-ieqn-605"><mml:msub><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Heat absorption coefficient</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-606"><mml:math id="mml-ieqn-606"><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Heat absorption parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-607"><mml:math id="mml-ieqn-607"><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Radiation parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-608"><mml:math id="mml-ieqn-608"><mml:mi>s</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Dimensionless width of magnets and electrodes</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-609"><mml:math id="mml-ieqn-609"><mml:mi>sC</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Schmidt number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-610"><mml:math id="mml-ieqn-610"><mml:mi>t</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Time (s)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-611"><mml:math id="mml-ieqn-611"><mml:msub><mml:mi>t</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Characteristic time (s)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-612"><mml:math id="mml-ieqn-612"><mml:mi>T</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Temperature (K)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-613"><mml:math id="mml-ieqn-613"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Left Riga plate temperature (K)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-614"><mml:math id="mml-ieqn-614"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>h</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Right Riga plate temperature (K)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-615"><mml:math id="mml-ieqn-615"><mml:mi>u</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Velocity (m <inline-formula id="ieqn-616"><mml:math id="mml-ieqn-616"><mml:msup><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-617"><mml:math id="mml-ieqn-617"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Reference velocity (m <inline-formula id="ieqn-618"><mml:math id="mml-ieqn-618"><mml:msup><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-619"><mml:math id="mml-ieqn-619"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Dimensionless velocity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-620"><mml:math id="mml-ieqn-620"><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Cartesian coordinates (m)</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
<def-list>
<title>Greek Symbols</title>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-621"><mml:math id="mml-ieqn-621"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Hall parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-622"><mml:math id="mml-ieqn-622"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Ion-slip parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-623"><mml:math id="mml-ieqn-623"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mtext>C</mml:mtext></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Volumetric solutal expansion coefficient (<inline-formula id="ieqn-624"><mml:math id="mml-ieqn-624"><mml:msup><mml:mtext>K</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-625"><mml:math id="mml-ieqn-625"><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Volumetric thermal expansion coefficient (<inline-formula id="ieqn-626"><mml:math id="mml-ieqn-626"><mml:msup><mml:mtext>K</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-627"><mml:math id="mml-ieqn-627"><mml:mi>&#x03B6;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Nanoparticle volume fraction (NVF)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-628"><mml:math id="mml-ieqn-628"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Dimensionless variable</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-629"><mml:math id="mml-ieqn-629"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Dimensionless temperature</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-630"><mml:math id="mml-ieqn-630"><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Dynamic viscosity (kg <inline-formula id="ieqn-631"><mml:math id="mml-ieqn-631"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-632"><mml:math id="mml-ieqn-632"><mml:msup><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-633"><mml:math id="mml-ieqn-633"><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Kinematic viscosity (<inline-formula id="ieqn-634"><mml:math id="mml-ieqn-634"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math></inline-formula><inline-formula id="ieqn-635"><mml:math id="mml-ieqn-635"><mml:msup><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-636"><mml:math id="mml-ieqn-636"><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Laplace transform parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-637"><mml:math id="mml-ieqn-637"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Density (kg <inline-formula id="ieqn-638"><mml:math id="mml-ieqn-638"><mml:msup><mml:mtext>m</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-639"><mml:math id="mml-ieqn-639"><mml:msup><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mo>&#x2217;</mml:mo></mml:msup></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Stephen-Boltzmann constant (J <inline-formula id="ieqn-640"><mml:math id="mml-ieqn-640"><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-641"><mml:math id="mml-ieqn-641"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Permeability parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-642"><mml:math id="mml-ieqn-642"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Dimensionless time</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-643"><mml:math id="mml-ieqn-643"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Dimensionless concentration</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-644"><mml:math id="mml-ieqn-644"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Volume fraction of Cu NPs</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-645"><mml:math id="mml-ieqn-645"><mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Volume fraction of <inline-formula id="ieqn-646"><mml:math id="mml-ieqn-646"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> NPs</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-647"><mml:math id="mml-ieqn-647"><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Angular velocity (<inline-formula id="ieqn-648"><mml:math id="mml-ieqn-648"><mml:msup><mml:mi>rad</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>)</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
<def-list>
<title>Subscripts</title>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-649"><mml:math id="mml-ieqn-649"><mml:msub><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Cu nanoparticles</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-650"><mml:math id="mml-ieqn-650"><mml:msub><mml:mtext>s</mml:mtext><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p><inline-formula id="ieqn-651"><mml:math id="mml-ieqn-651"><mml:msub><mml:mi>TiO</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math></inline-formula> nanoparticles</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-652"><mml:math id="mml-ieqn-652"><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Base fluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-653"><mml:math id="mml-ieqn-653"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Nanofluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-654"><mml:math id="mml-ieqn-654"><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:math></inline-formula></term>
<def>
<p>Hybrid nanofluid</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
<def-list>
<title>Abbreviation</title>
<def-item>
<term>AI</term>
<def>
<p>Artificial intelligence</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>ANFIS</term>
<def>
<p>Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>ANN</term>
<def>
<p>Artificial neural network</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>HNF</term>
<def>
<p>Hybrid nanofluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>HTR</term>
<def>
<p>Heat transfer rate</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>LMBPA</term>
<def>
<p>Levenberg-Marquardt backpropagation algorithm</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>LT</term>
<def>
<p>Laplace transform</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>MHD</term>
<def>
<p>Magnetohydrodynamics</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>MTR</term>
<def>
<p>Mass transfer rate</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>NF</term>
<def>
<p>Nanofluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>NPs</term>
<def>
<p>Nanoparticles</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>PSS</term>
<def>
<p>Primary shear stress</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>RWC</term>
<def>
<p>Ramped wall concentration</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>RWT</term>
<def>
<p>Ramped wall temperature</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>RWTC</term>
<def>
<p>Ramped wall temperature and concentration</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>SSS</term>
<def>
<p>Secondary shear stress</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>UWC</term>
<def>
<p>Uniform wall concentration</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>UWT</term>
<def>
<p>Uniform wall temperature</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>UWTC</term>
<def>
<p>Uniform wall temperature and concentration</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</glossary>
<app-group id="appg-1">
<app id="app-1">
<title>Appendix A</title>
<p><disp-formula id="ueqn-41"><mml:math id="mml-ueqn-41" 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:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>C</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>c</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>h</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>D</mml:mi><mml:mi>f</mml:mi></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>G</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>i</mml:mi><mml:msup><mml:mi>K</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>E</mml:mi><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>i</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>e</mml:mi></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>i</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mi>P</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>R</mml:mi><mml:mi>a</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi><mml:mi>r</mml:mi><mml:mi>S</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>7</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>9</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>8</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>S</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>a</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-42"><mml:math id="mml-ueqn-42" 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:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:msqrt><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-43"><mml:math id="mml-ueqn-43" 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:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>f</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>L</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x03BE;</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:msqrt><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-44"><mml:math id="mml-ueqn-44" 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:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>y</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mfrac><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi></mml:mfrac></mml:msqrt><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">{</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">}</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">{</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">}</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">[</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">{</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>8</mml:mn><mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">}</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">{</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">}</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mstyle scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mo maxsize="1.623em" minsize="1.623em">]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-45"><mml:math id="mml-ueqn-45" 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:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msup><mml:mi>z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-46"><mml:math id="mml-ueqn-46" 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:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="ueqn-47"><mml:math id="mml-ueqn-47" 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:msub><mml:mrow><mml:mover><mml:mi>h</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x007E;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mn>6</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac><mml:mo stretchy="false">[</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo fence="false" stretchy="false">{</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>erfc</mml:mtext></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo fence="false" stretchy="false">}</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd /><mml:mtd><mml:mi></mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mn>2</mml:mn><mml:msqrt><mml:mi>&#x03C0;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msqrt></mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mfrac><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo stretchy="false">]</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
</app>
</app-group>
<ref-list content-type="authoryear">
<title>References</title>
<ref id="ref-1"><label>[1]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Choi</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <chapter-title>Enhancing thermal conductivity of fluid with nanoparticles</chapter-title>. In: <source>Developments and applications of non-newtonian flows</source>. <publisher-loc>New York, NY, USA</publisher-loc>: <publisher-name>ASME</publisher-name>; <year>1995</year>. p. <fpage>99</fpage>&#x2013;<lpage>105</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1115/imece1995-0926</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>[2]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Buongiorno</surname> <given-names>J</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Convective transport in nanofluids</article-title>. <source>J Heat Transf</source>. <year>2006</year>;<volume>128</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>240</fpage>&#x2013;<lpage>50</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1115/1.2150834</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>Boujelbene</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rehman</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jazaa</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <collab>Hashim</collab>, <string-name><surname>Dhaou</surname> <given-names>MH</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Thermodynamics of hydromagnetic boundary layer flow of prandtl nanofluid past a heated stretching cylindrical surface with interface slip</article-title>. <source>J Taiwan Inst Chem Eng</source>. <year>2024</year>;<volume>155</volume>:<fpage>105310</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jtice.2023.105310</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>[4]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Asiri</surname> <given-names>F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rehman</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Drissi</surname> <given-names>N</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Sensitivity analysis of cattaneo-christov heat and mass flux model effects in stefan blowing flow of ferromagnetic nanofluid: numerical simulations</article-title>. <source>Res Chem</source>. <year>2025</year>;<volume>16</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>102490</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rechem.2025.102490</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-5"><label>[5]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Khan</surname> <given-names>Y</given-names></string-name>, <string-name><surname>Akram</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Athar</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Saeed</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Razia</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alameer</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Alameer, Mechanism of thermally radiative prandtl nanofluids and double-diffusive convection in tapered channel on peristaltic flow with viscous dissipation and induced magnetic field</article-title>. <source>Comput Model Eng Sci</source>. <year>2023</year>;<volume>138</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>1501</fpage>&#x2013;<lpage>20</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2023.029878</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>Uddin</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rasel</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Magnetohydrodynamic nanofluid flow in a u-shaped enclosure under radiative heat flux and exothermic chemical reactions</article-title>. <source>Thermal Adv</source>. <year>2025</year>;<volume>3</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>100044</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.thradv.2025.100044</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>Uddin</surname> <given-names>MJ</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kalbani</surname> <given-names>KSAl</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rahman</surname> <given-names>MM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alam</surname> <given-names>MS</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Salti</surname> <given-names>N</given-names></string-name>, <string-name><surname>Eltayeb</surname> <given-names>I</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Fundamentals of nanofluids: evolution, applications and new theory</article-title>. <source>Int J Biomathem Syst Biol</source>. <year>2016</year>;<volume>2</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>32</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>[8]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sarkar</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ghosh</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Adil</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <article-title>A review on hybrid nanofluids: recent research development and applications</article-title>. <source>Renew Sustain Energ Rev</source>. <year>2015</year>;<volume>43</volume>(<issue>5</issue>):<fpage>164</fpage>&#x2013;<lpage>77</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rser.2014.11.023</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-9"><label>[9]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ghani</surname> <given-names>SNA</given-names></string-name>, <string-name><surname>Noor</surname> <given-names>NFM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Radiative blood-based hybrid copper-graphene nanoliquid flows along a source-heated leaning cylinder</article-title>. <source>Comput Model Eng Sci</source>. <year>2023</year>;<volume>139</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>1017</fpage>&#x2013;<lpage>37</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.32604/cmes.2023.031372</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-10"><label>[10]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ahmad</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ali</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Faridi</surname> <given-names>AA</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ashraf</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Novel thermal aspects of hybrid nanoparticles cu-tio2 in the flow of ethylene glycol</article-title>. <source>Int Commun Heat Mass Transf</source>. <year>2021</year>;<volume>129</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>105708</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2021.105708</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>Manigandan</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Iranian</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alqahtani</surname> <given-names>AM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname> <given-names>I</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bakouri</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ashmaig</surname> <given-names>MA</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Effects of thermal radiation on tio2-cu/water hybrid nanofluid: a finite difference discretization</article-title>. <source>J Radiat Res Appl Sci</source>. <year>2024</year>;<volume>17</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>101173</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jrras.2024.101173</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-12"><label>[12]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Meena</surname> <given-names>RR</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sharma</surname> <given-names>P</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Thermal and mass diffusion in chemically reactive, radiative hybrid nanofluid (cu and tio2) flow over a rotating disk</article-title>. <source>Int J Thermoflu</source>. <year>2025</year>;<volume>26</volume>:<fpage>101104</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijft.2025.101104</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>Islam</surname> <given-names>MS</given-names></string-name>, <string-name><surname>Islam</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Siddiki</surname> <given-names>MN-A-A</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Numerical simulation with sensitivity analysis of mhd natural convection using cu-tio2-h2o hybrid nanofluids</article-title>. <source>Int J Thermoflu</source>. <year>2023</year>;<volume>20</volume>:<fpage>100509</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijft.2023.100509</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-14"><label>[14]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Pattnaik</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shamshuddin</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mishra</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Panda</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Exploring darcy dissipation modulation of nanofluid with titanium dioxide (tio2) and copper (cu) for enhanced thermal performance in a vertical sheet</article-title>. <source>Case Stud Therm Eng</source>. <year>2025</year>;<volume>68</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>105904</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2025.105904</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>Kataria</surname> <given-names>HR</given-names></string-name>, <string-name><surname>Patel</surname> <given-names>HR</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Effects of chemical reaction and heat generation/absorption on magnetohydrodynamic (mhd) casson fluid flow over an exponentially accelerated vertical plate embedded in porous medium with ramped wall temperature and ramped surface concentration</article-title>. <source>Propulsion Power Res</source>. <year>2019</year>;<volume>8</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>35</fpage>&#x2013;<lpage>46</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jppr.2018.12.001</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>Asogwa</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bilal</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Animasaun</surname> <given-names>I</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mebarek-Oudina</surname> <given-names>F</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Insight into the significance of ramped wall temperature and ramped surface concentration: the case of casson fluid flow on an inclined riga plate with heat absorption and chemical reaction</article-title>. <source>Nonlinear Eng</source>. <year>2021</year>;<volume>10</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>213</fpage>&#x2013;<lpage>30</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1515/nleng-2021-0016</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>Nagaraju</surname> <given-names>L</given-names></string-name>, <string-name><surname>Naikoti</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Krishna</surname> <given-names>MV</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Chemical reaction and soret effects on mhd convective flow of second grade fluid through an absorbent medium with ramped wall temperature as well as ramped surface concentration</article-title>. <source>J Indian Chem Soc</source>. <year>2023</year>;<volume>100</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>100818</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jics.2022.100818</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>[18]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Scheidegger</surname> <given-names>AE</given-names></string-name></person-group>. <source>The physics of flow through porous media</source>. <publisher-loc>Toronto, ON, Canada</publisher-loc>: <publisher-name>University of Toronto Press</publisher-name>; <year>1958</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>[19]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Khalid</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname> <given-names>I</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shafie</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Unsteady mhd free convection flow of casson fluid past over an oscillating vertical plate embedded in a porous medium</article-title>. <source>Eng Sci Technol Int J</source>. <year>2015</year>;<volume>18</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>309</fpage>&#x2013;<lpage>17</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jestch.2014.12.006</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-20"><label>[20]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kataria</surname> <given-names>HR</given-names></string-name>, <string-name><surname>Patel</surname> <given-names>HR</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Radiation and chemical reaction effects on mhd casson fluid flow past an oscillating vertical plate embedded in porous medium</article-title>. <source>Alex Eng J</source>. <year>2016</year>;<volume>55</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>583</fpage>&#x2013;<lpage>95</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2016.01.019</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-21"><label>[21]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Kataria</surname> <given-names>HR</given-names></string-name>, <string-name><surname>Patel</surname> <given-names>HR</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Soret and heat generation effects on mhd casson fluid flow past an oscillating vertical plate embedded through porous medium</article-title>. <source>Alex Eng J</source>. <year>2016</year>;<volume>55</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>2125</fpage>&#x2013;<lpage>37</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2016.06.024</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>Kumar</surname> <given-names>NN</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ojjela</surname> <given-names>O</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sastry</surname> <given-names>DRVSRK</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Effects of double stratification on mhd chemically reacting second-grade fluid through porous medium between two parallel plates</article-title>. <source>Heat Transfer</source>. <year>2019</year>;<volume>48</volume>(<issue>8</issue>):<fpage>3708</fpage>&#x2013;<lpage>23</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1002/htj.21564</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>Narahari</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Tippa</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pendyala</surname> <given-names>R</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fetecau</surname> <given-names>C</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Soret, heat generation, radiation and porous effects on mhd free convection flow past an infinite plate with oscillating temperature</article-title>. <source>J Therm Anal Calorim</source>. <year>2021</year>;<volume>143</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>2525</fpage>&#x2013;<lpage>43</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-020-10229-5</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>Gulle</surname> <given-names>N</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kodi</surname> <given-names>R</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Soret radiation and chemical reaction effect on mhd jeffrey fluid flow past an inclined vertical plate embedded in porous medium</article-title>. <source>Mat Today Proc</source>. <year>2022</year>;<volume>50</volume>(<issue>Pt 5</issue>):<fpage>2218</fpage>&#x2013;<lpage>26</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.matpr.2021.09.480</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>[25]</label><mixed-citation publication-type="book"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rosseland</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <source>Theoretical astrophysics</source>. <publisher-loc>New York, NY, USA</publisher-loc>: <publisher-name>Oxford University</publisher-name>; <year>1936</year>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>[26]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Cess</surname> <given-names>RD</given-names></string-name></person-group>. <article-title>The interaction of thermal radiation with free convection heat transfer</article-title>. <source>Int J Heat Mass Transf</source>. <year>1966</year>;<volume>9</volume>(<issue>11</issue>):<fpage>1269</fpage>&#x2013;<lpage>77</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0017-9310(66)90119-0</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>Narahari</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Transient free convection flow between long vertical parallel plates with ramped wall temperature at one boundary in the presence of thermal radiation and constant mass diffusion</article-title>. <source>Meccanica</source>. <year>2012</year>;<volume>47</volume>(<issue>8</issue>):<fpage>1961</fpage>&#x2013;<lpage>76</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11012-012-9567-9</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>Prakash</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Muthtamilselvan</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Effect of radiation on transient MHD flow of micropolar fluid between porous vertical channel with boundary conditions of the third kind</article-title>. <source>Ain Shams Eng J</source>. <year>2014</year>;<volume>5</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>1277</fpage>&#x2013;<lpage>86</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.asej.2014.05.004</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-29"><label>[29]</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>DD</given-names></string-name>, <string-name><surname>Younus</surname> <given-names>JM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ellahi</surname> <given-names>R</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Effect of thermal radiation on magnetohydrodynamics nanofluid flow and heat transfer by means of two phase model</article-title>. <source>J Magn Magn Mater</source>. <year>2015</year>;<volume>374</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>36</fpage>&#x2013;<lpage>43</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jmmm.2014.08.021</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>Thriveni</surname> <given-names>K</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mahanthesh</surname> <given-names>B</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Sensitivity analysis of nonlinear radiated heat transport of hybrid nanoliquid in an annulus subjected to the nonlinear boussinesq approximation</article-title>. <source>J Therm Anal Calorim</source>. <year>2021</year>;<volume>143</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>2729</fpage>&#x2013;<lpage>48</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-020-09596-w</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>Ali</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Das</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jana</surname> <given-names>RN</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Oblique rotational dynamics of chemically reacting tri-hybridized nanofluids over a suddenly moved plate subject to hall and ion slip currents, newtonian heating and mass fluxes</article-title>. <source>J Indian Chem Soc</source>. <year>2023</year>;<volume>100</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>100983</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jics.2023.100983</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>Famakinwa</surname> <given-names>O</given-names></string-name>, <string-name><surname>Koriko</surname> <given-names>O</given-names></string-name>, <string-name><surname>Adegbie</surname> <given-names>K</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Analysis of chemically reactive squeezing flow of silica and titania hybrid nanoparticles in water-based medium between two parallel plates with higher order slip</article-title>. <source>Forc Mech</source>. <year>2023</year>;<volume>12</volume>(<issue>1228</issue>):<fpage>100220</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.finmec.2023.100220</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>Xia</surname> <given-names>W-F</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ijaz Khan</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Qayyum</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Imran Khan</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Farooq</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Aspects of constructive/destructive chemical reaction with activation energy for darcy-forchheimer hybrid nanofluid flow due to semi-infinite asymmetric channel with absorption and generation features</article-title>. <source>Ain Shams Eng J</source>. <year>2021</year>;<volume>12</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>2981</fpage>&#x2013;<lpage>89</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.asej.2021.02.026</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-34"><label>[34]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Khan</surname> <given-names>MI</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alzahrani</surname> <given-names>F</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Binary chemical reaction with activation energy in dissipative flow of non-newtonian nanomaterial</article-title>. <source>J Theor Comput Chem</source>. <year>2020</year>;<volume>19</volume>(<issue>03</issue>):<fpage>2040006</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1142/s0219633620400064</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>Manigandan</surname> <given-names>J</given-names></string-name>, <string-name><surname>Iranian</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname> <given-names>I</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mohammed</surname> <given-names>NA</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alhazmi</surname> <given-names>H</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Numerical simulations of thermal heat conservation in hybrid nanofluids with chemical reaction, viscous dissipation, and inclination</article-title>. <source>Case Stud Therm Eng</source>. <year>2024</year>;<volume>58</volume>(<issue>14</issue>):<fpage>104386</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2024.104386</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-36"><label>[36]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chauhan</surname> <given-names>DS</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rastogi</surname> <given-names>P</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Radiation effects on natural convection MHD flow in a rotating vertical porous channel partially filled with a porous medium</article-title>. <source>Appl Math Sci</source>. <year>2010</year>;<volume>4</volume>(<issue>13</issue>):<fpage>643</fpage>&#x2013;<lpage>55</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1080/00986440903359061</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-37"><label>[37]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Seth</surname> <given-names>GS</given-names></string-name>, <string-name><surname>Singh</surname> <given-names>JK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mahto</surname> <given-names>N</given-names></string-name>, <string-name><surname>Joshi</surname> <given-names>N</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Oscillatory hartmann flow in rotating channel with magnetized walls</article-title>. <source>Math Sci Lett</source>. <year>2016</year>;<volume>5</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>259</fpage>&#x2013;<lpage>69</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.18576/msl/050307</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-38"><label>[38]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>VeeraKrishna</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Reddy</surname> <given-names>GS</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Unsteady mhd reactive flow of second-grade fluid through porous medium in a rotating parallel plate channel</article-title>. <source>J Therm Analy</source>. <year>2019</year>;<volume>27</volume>(<issue>13</issue>):<fpage>103</fpage>&#x2013;<lpage>20</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s41478-018-0108-3</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-39"><label>[39]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Hayat</surname> <given-names>T</given-names></string-name>, <string-name><surname>Nadeem</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname> <given-names>AU</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Numerical analysis of ag-cuo/water rotating hybrid nanofluid with heat generation and absorption</article-title>. <source>Can J Phys</source>. <year>2019</year>;<volume>97</volume>(<issue>6</issue>):<fpage>644</fpage>&#x2013;<lpage>50</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1139/cjp-2018-0011</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-40"><label>[40]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ahammad</surname> <given-names>NA</given-names></string-name>, <string-name><surname>VeeraKrishna</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Numerical investigation of chemical reaction, soret and dufour impacts on MHD free convective gyrating flow through a vertical porous channel</article-title>. <source>Case Stud Therm Eng</source>. <year>2021</year>;<volume>28</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>101571</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2021.101571</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-41"><label>[41]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sharma</surname> <given-names>BK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sharma</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mishra</surname> <given-names>NK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fernandez-Gamiz</surname> <given-names>U</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Darcy-forchheimer hybrid nanofluid flow over the rotating riga disk in the presence of chemical reaction: artificial neural network approach</article-title>. <source>Alex Eng J</source>. <year>2023</year>;<volume>76</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>101</fpage>&#x2013;<lpage>30</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2023.06.014</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-42"><label>[42]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Jana</surname> <given-names>RN</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kanch</surname> <given-names>AK</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Hall effect on unsteady couette flow under boundary layer approximations</article-title>. <source>J Phys Sci</source>. <year>2001</year>;<volume>7</volume>:<fpage>74</fpage>&#x2013;<lpage>86</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-43"><label>[43]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ghosh</surname> <given-names>SK</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Effects of hall current on mhd couette flow in a rotating system with arbitrary magnetic field</article-title>. <source>Czech J Phys</source>. <year>2002</year>;<volume>52</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>51</fpage>&#x2013;<lpage>63</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1023/a:1013913730086</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-44"><label>[44]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Jha</surname> <given-names>BK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Apere</surname> <given-names>CA</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Combined effects of hall current and ion-slip current on unsteady MHD couette flow in a rotating system</article-title>. <source>J Phys Soc Jpn</source>. <year>2010</year>;<volume>79</volume>(<issue>10</issue>):<fpage>104401</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1143/jpsj.79.104401</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-45"><label>[45]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Das</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Karmakar</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sarkar</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ali</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Jana</surname> <given-names>RN</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname> <given-names>RSV</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Flow dynamics in a revolving riga duct containing low-ionization fluid subject to hall and ion-slip electromotive forces</article-title>. <source>ZAMM-J Appl Math Mech/Zeitschrift F&#x00FC;r Angewandte Mathematik Und Mechanik</source>. <year>2025</year>;<volume>105</volume>(<issue>5</issue>):<fpage>e70056</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1002/zamm.70056</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-46"><label>[46]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Gailitis</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lielausis</surname> <given-names>O</given-names></string-name></person-group>. <article-title>On a possibility to reduce the hydrodynamic resistance of a plate in an electrolyte</article-title>. <source>Appl Magnetohydrodyn</source>. <year>1961</year>;<volume>12</volume>:<fpage>143</fpage>&#x2013;<lpage>6</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-47"><label>[47]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Grinberg</surname> <given-names>E</given-names></string-name></person-group>. <article-title>On determination of properties of some potential fields</article-title>. <source>Appl Magnetohydrodyn Rep Phys Inst Riga</source>. <year>1961</year>;<volume>12</volume>:<fpage>147</fpage>&#x2013;<lpage>54</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-48"><label>[48]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ahmad</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Asghar</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Afzal</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Flow of nanofluid past a riga plate</article-title>. <source>J Magn Magn Mater</source>. <year>2016</year>;<volume>402</volume>:<fpage>44</fpage>&#x2013;<lpage>8</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jmmm.2015.11.043</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-49"><label>[49]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ahmad</surname> <given-names>R</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mustafa</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>Turkyilmazoglu</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Buoyancy effects on nanofluid flow past a convectively heated vertical riga-plate: a numerical study</article-title>. <source>Int J Heat Mass Transf</source>. <year>2017</year>;<volume>111</volume>:<fpage>827</fpage>&#x2013;<lpage>35</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijheatmasstransfer.2017.04.046</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-50"><label>[50]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ahmad</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ahmed</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abbasi</surname> <given-names>F</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Flow and heat transfer analysis of copper-water nanofluid with temperature-dependent viscosity past a riga plate</article-title>. <source>J Magn</source>. <year>2017</year>;<volume>22</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>181</fpage>&#x2013;<lpage>7</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.4283/jmag.2017.22.2.181</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-51"><label>[51]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Rasool</surname> <given-names>G</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zhang</surname> <given-names>T</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shafiq</surname> <given-names>A</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Second-grade nanofluidic flow past a convectively heated vertical riga plate</article-title>. <source>Physica Scr</source>. <year>2019</year>;<volume>94</volume>(<issue>12</issue>):<fpage>125212</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1402-4896/ab3990</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-52"><label>[52]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Loganathan</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Deepa</surname> <given-names>K</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Electromagnetic and radiative casson fluid flow over a permeable vertical riga-plate</article-title>. <source>J Theor Appl Mech</source>. <year>2019</year>;<volume>57</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>987</fpage>&#x2013;<lpage>98</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.15632/jtam-pl/112421</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-53"><label>[53]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Khatun</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mollah</surname> <given-names>T</given-names></string-name>, <string-name><surname>Akter</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Islam</surname> <given-names>MM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alam</surname> <given-names>M</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Emhd couette flow of bingham fluid through a porous parallel riga plates with thermal radiation</article-title>. <source>Model Meas Control B</source>. <year>2019</year>;<volume>88</volume>(<issue>2&#x2013;4</issue>):<fpage>106</fpage>&#x2013;<lpage>13</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.18280/mmc_b.882-409</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-54"><label>[54]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Nasrin</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mondal</surname> <given-names>RN</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alam</surname> <given-names>MM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Unsteady couette flow past between two horizontal riga plates with hall and ion slip effects</article-title>. <source>Math Stat</source>. <year>2021</year>;<volume>9</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>552</fpage>&#x2013;<lpage>65</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.21203/rs.3.rs-574292/v1</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-55"><label>[55]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Nasrin</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mondal</surname> <given-names>RN</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alam</surname> <given-names>MM</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Couette fluid flow through parallel riga plate with electromagnetic field</article-title>. <source>Quantum J Eng Sci Technol</source>. <year>2023</year>;<volume>4</volume>(<issue>4</issue>):<fpage>74</fpage>&#x2013;<lpage>94</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-56"><label>[56]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Asogwa</surname> <given-names>KK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mebarek-Oudina</surname> <given-names>FM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Animasaun</surname> <given-names>IL</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Comparative investigation of water-based al_2o_3 nanoparticles through water-based cuo nanoparticles over an exponentially accelerated radiative riga plate surface via heat transport</article-title>. <source>Arab J Sci Eng</source>. <year>2022</year>;<volume>47</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>8721</fpage>&#x2013;<lpage>38</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s13369-021-06355-3</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-57"><label>[57]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Upreti</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pandey</surname> <given-names>AK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Joshi</surname> <given-names>N</given-names></string-name>, <string-name><surname>Makinde</surname> <given-names>OD</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Thermodynamics and heat transfer analysis of magnetized casson hybrid nanofluid flow via a riga plate with thermal radiation</article-title>. <source>J Comput Biophys Chem</source>. <year>2023</year>;<volume>22</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>321</fpage>&#x2013;<lpage>34</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1142/s2737416523400070</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-58"><label>[58]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ali</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Das</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Applications of neuro-computing and fractional calculus to blood streaming conveying modified trihybrid nanoparticles with interfacial nanolayer aspect inside a diseased ciliated artery under electroosmotic and lorentz forces</article-title>. <source>Int Commun Heat Mass Transf</source>. <year>2024</year>;<volume>152</volume>:<fpage>107313</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2024.107313</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-59"><label>[59]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Karmakar</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Das</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Das</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Das</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Neuro-computational simulation of blood flow loaded with gold and maghemite nanoparticles inside an electromagnetic microchannel under rapid and unexpected change in pressure gradient</article-title>. <source>Electromagn Biol Med</source>. <year>2025</year>;<volume>44</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>137</fpage>&#x2013;<lpage>72</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1080/15368378.2025.2453923</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">39878694</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-60"><label>[60]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Karmakar</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Das</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Ai-powered computational analysis of dynamic responses in a vibrating riga sensor within a reactive platinum-cerium oxide-water mixture</article-title>. <source>Sens Actuators A-Phys</source>. <year>2025</year>;<volume>381</volume>(<issue>3</issue>):<fpage>116028</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.sna.2024.116028</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-61"><label>[61]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Maddina</surname> <given-names>DK</given-names></string-name>, <string-name><surname>Suresh Kumar Raju</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gurram</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Nuwairan</surname> <given-names>MAl</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Dynamics of non-newtonian casson fluid and cattaneo-christov heat flux impacts on a rotating non-uniform surface due to coriolis force: a comparison study of anfis-pso and ann</article-title>. <source>Res Eng</source>. <year>2024</year>;<volume>23</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>102653</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.rineng.2024.102653</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-62"><label>[62]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Dinesh kumar</surname> <given-names>M</given-names></string-name>, <string-name><surname>D&#x00ED;az Palencia</surname> <given-names>JL</given-names></string-name>, <string-name><surname>Dharmaiah</surname> <given-names>G</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wakif</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Noeiaghdam</surname> <given-names>S</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fernandez-Gamiz</surname> <given-names>U</given-names></string-name>, <etal>et al.</etal></person-group> <article-title>Anfis-pso analysis on axisymmetric tetra hybrid nanofluid flow of cu-cnt-graphene-tio2 with weg-blood under linear thermal radiation and inclined magnetic field: a bio-medicine application</article-title>. <source>Heliyon</source>. <year>2025</year>;<volume>11</volume>(<issue>1</issue>):<fpage>e41429</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.heliyon.2024.e41429</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">39816520</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-63"><label>[63]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ali</surname> <given-names>A</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mahrous</surname> <given-names>YM</given-names></string-name>, <string-name><surname>Elmannai</surname> <given-names>H</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abduvalieva</surname> <given-names>D</given-names></string-name>, <string-name><surname>Karmakar</surname> <given-names>P</given-names></string-name>, <string-name><surname>Das</surname> <given-names>S</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Neuro-computational dynamics of an electromagnetically reactive copper-titania-water mixture within a quadratically accelerated riga channel with graduated thermo-solutal conditions</article-title>. <source>Int Commun Heat Mass Transf</source>. <year>2025</year>;<volume>169</volume>:<fpage>109666</fpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2025.109666</pub-id>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-64"><label>[64]</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Attia</surname> <given-names>HA</given-names></string-name></person-group>. <article-title>Ion slip effects on unsteady couette flow with heat transfer under exponential decaying pressure gradient</article-title>. <source>Tamkang J Eng</source>. <year>2005</year>;<volume>12</volume>(<issue>2</issue>):<fpage>209</fpage>&#x2013;<lpage>14</lpage>. doi:<pub-id pub-id-type="doi">10.1115/imece2005-80213</pub-id>.</mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back></article>













