<?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">FDMP</journal-id>
<journal-id journal-id-type="nlm-ta">FDMP</journal-id>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">FDMP</journal-id>
<journal-title-group>
<journal-title>Fluid Dynamics &#x0026; Materials Processing</journal-title>
</journal-title-group>
<issn pub-type="epub">1555-2578</issn>
<issn pub-type="ppub">1555-256X</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">25224</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.32604/fdmp.2023.025224</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Article</subject>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Nanoparticle Shape Effect on a Sodium&#x2013;Alginate Based Cu&#x2013;Nanofluid under a Transverse Magnetic Field</article-title><alt-title alt-title-type="left-running-head">Nanoparticle Shape Effect on a Sodium&#x2013;Alginate Based Cu&#x2013;Nanofluid Under a Transverse Magnetic Field</alt-title><alt-title alt-title-type="right-running-head">Nanoparticle Shape Effect on a Sodium&#x2013;Alginate Based Cu&#x2013;Nanofluid Under a Transverse Magnetic Field</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib id="author-1" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Rani</surname><given-names>Samia</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
</contrib>
<contrib id="author-2" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Al&#x2013;Sharifi</surname><given-names>H. A. M.</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>Zannon</surname><given-names>Mohammad S.</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-3">3</xref>
</contrib>
<contrib id="author-4" contrib-type="author" corresp="yes">
<name name-style="western"><surname>Hussanan</surname><given-names>Abid</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref><email>abid.hussanan@ue.edu.pk</email>
</contrib>
<contrib id="author-5" contrib-type="author">
<name name-style="western"><surname>Ullah</surname><given-names>Zafar</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff-1">1</xref>
</contrib>
<aff id="aff-1"><label>1</label><institution>Department of Mathematics, Division of Science and Technology, University of Education</institution>, <addr-line>Lahore, 54000</addr-line>, <country>Pakistan</country></aff>
<aff id="aff-2"><label>2</label><institution>Department of Mathematics, College of Education for Pure Sciences, University of Kerbala</institution>, <addr-line>Kerbala, 1125</addr-line>, <country>Iraq</country></aff>
<aff id="aff-3"><label>3</label><institution>Department of Mathematics, Faculty of Science, Tafila Technical University (TTU)</institution>, <addr-line>Al-Iess, Tafila, 66110</addr-line>, <country>Jordan</country></aff>
</contrib-group><author-notes><corresp id="cor1"><label>&#x002A;</label>Corresponding Author: Abid Hussanan. Email: <email>abid.hussanan@ue.edu.pk</email></corresp></author-notes>
<pub-date date-type="collection" publication-format="electronic"><year>2023</year></pub-date>
<pub-date date-type="pub" publication-format="electronic"><day>3</day><month>3</month><year>2023</year></pub-date>
<volume>19</volume>
<issue>7</issue>
<fpage>1875</fpage>
<lpage>1896</lpage>
<history>
<date date-type="received"><day>29</day><month>6</month><year>2022</year></date>
<date date-type="accepted"><day>25</day><month>10</month><year>2022</year></date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>&#x00A9; 2023 Rani et al.</copyright-statement>
<copyright-year>2023</copyright-year>
<copyright-holder>Rani et al.</copyright-holder>
<license xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<license-p>This work is licensed under a <ext-link ext-link-type="uri" xlink:type="simple" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">Creative Commons Attribution 4.0 International License</ext-link>, which permits unrestricted use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.</license-p>
</license>
</permissions>
<self-uri content-type="pdf" xlink:href="TSP_FDMP_25224.pdf"></self-uri>
<abstract>
<p>Sodium-alginate (SA) based nanofluids represent a new generation of fluids with improved performances in terms of heat transfer. This work examines the influence of the nanoparticle shape on a non&#x2013;Newtonian viscoplastic Cu&#x2013;nanofluid pertaining to this category. In particular, a stretching/shrinking sheet subjected to a transverse magnetic field is considered. The proposed Cu&#x2013;nanofluid consists of four different nanoparticles having different shapes, namely bricks, cylinders, platelets, and blades dispersed in a mixture of sodium alginate with Prandtl number Pr&#x2009; &#x003D;&#x2009; 6.45. Suitable similarity transformations are employed to reduce non&#x2013;linear PDEs into a system of ODEs and these equations and related boundary conditions are solved numerically by means of a Runge&#x2013;Kutta&#x2013;Fehlberg (RKF) method. Moreover, analytical solutions are obtained through the application of a MAPLE built&#x2013;in differential equation solver (Dsolve). The behavior of prominent parameters against velocity and temperature is analyzed. It is found that the temperature increases for all shapes of nanoparticles with the viscoplastic parameter and the Eckert number.</p>
</abstract>
<kwd-group kwd-group-type="author">
<kwd>Nanofluid</kwd>
<kwd>magnetic field</kwd>
<kwd>viscous dissipation</kwd>
<kwd>Dsolve</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<label>1</label><title>Introduction</title>
<p>The basic idea of dispersing particles into liquids can be traced back to the published theoretical work of Maxwell [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>]. The particles that had dimensions in the micrometer and millimeter range were considered in the study. However, particles in the order of millimeters or even micrometers cause problems of rapid settling, clogging, and abrasion [<xref ref-type="bibr" rid="ref-2">2</xref>]. The rapid development of nanotechnology makes the generation of nanometer&#x2013;sized particles possible and eliminates problems arising from micrometer&#x2013;sized particles. Nanofluids, first proposed by Choi [<xref ref-type="bibr" rid="ref-3">3</xref>], are a new class of heat transfer fluids that are superior to conventional micrometer&#x2013;sized particles based fluids in terms of thermo&#x2013;physical properties. The nanoparticles used in creating nanofluids include metals (gold, silver, copper), oxides (alumina, zirconia, silica, titania), and some other compounds (carbon nanotubes, silicon carbide, graphene). Buongiorno [<xref ref-type="bibr" rid="ref-4">4</xref>] developed an analytical model to explain the convective heat transfer in nanofluids. He considered seven slip mechanisms and concluded that Brownian diffusion and thermophoresis are the two most important slip mechanisms in nanofluids. Aly et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-5">5</xref>] studied the effects of thermal radiation and suction/injection on the heat transfer flow of water based nanofluid past a vertical plate, and reported that a constant temperature was maintained on the plate. Moshizi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-6">6</xref>] considered mixed convection of Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>&#x2013;water nanofluid inside a vertical micro&#x2013;annulus with two different types of heat fluxes imposed at the walls. They noted that both temperature and concentration dependent buoyancy forces affect flow fields and nanoparticle migration. Sheikholeslami et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-7">7</xref>] numerically investigated the magnetohydrodynamic (MHD) flow of CuO&#x2013;water nanofluid flow in a porous semi annulus with constant heat flux. Sheikholeslami [<xref ref-type="bibr" rid="ref-8">8</xref>] numerically investigated the CuO&#x2013;water nanofluid inside a porous channel in the presence of a magnetic field. They reported a significant enhancement in heat transfer rate with a corresponding rise in the Hartmann number. Kanimozhi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-9">9</xref>] evaluated the impact of coupled buoyancy and thermocapillary driven convection in a cylindrical porous annulus saturated with water based Ag&#x2013;MgO hybrid nanofluid along with viscous dissipation effects. At varying levels of random motion of nanoparticles, a higher volume percentage resulted in a decreased heat transmission rate. Several researchers have extended heat transfer flow problems from Newtonian fluids to nanofluids using different nanoparticles such as Cu&#x2013;water [<xref ref-type="bibr" rid="ref-10">10</xref>]; CNTs&#x2013;water [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>]; Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>&#x2013;water/ethylene glycol [<xref ref-type="bibr" rid="ref-12">12</xref>]; Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>&#x2013;water [<xref ref-type="bibr" rid="ref-13">13</xref>]; TiO<sub>2</sub>&#x2013;water [<xref ref-type="bibr" rid="ref-14">14</xref>]; MWCNTs&#x2013;water [<xref ref-type="bibr" rid="ref-15">15</xref>].</p>
<p>Literature review revealed that most articles on nanofluids mainly focus on the impacts of nanoparticle dimensions, types, dispersibility of nanoparticles, and the base fluids. Some recent work suggests that the shapes of nanoparticles have a significant impact on the thermo&#x2013;physical properties of nanofluids. Elias et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-16">16</xref>] examined the effects of five types of nanoparticles shape (such as cylindrical, bricks, blades, spherical, and platelets) based nanofluids to improve the performance of a shell and tube heat exchanger. Boehmite alumina (&#x03B3;&#x2013;AlOOH) nanoparticles of different shapes were dispersed in ethylene glycol or water based nanofluids. They determined that cylindrically shaped nanoparticles showed a better heat transfer rate and higher entropy generation. Jeong et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-17">17</xref>] investigated the viscosity and thermal conductivity of ZnO nanofluids with nanoparticle shapes of nearly rectangular and a sphere, under various volume concentrations of the nanoparticles, ranging from 0.05 to 5.0 vol.&#x0025;. They reported that the viscosity and conductivity of ZnO nanofluid with rectangular shape nanoparticles was better than with sphere shape nanoparticles. Vanaki et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-18">18</xref>] numerically studied the effects of different nanofluids on the thermal and flow fields through transversely wavy wall channels with different phase shifts between the upper and lower wavy walls. They found that the SiO<sub>2</sub>&#x2013;EG nanofluid with platelets shape nanoparticles gave the highest heat transfer enhancement. The shape effects of nano&#x2013;size particles in Cu&#x2013;H<sub>2</sub>O nanofluid on entropy generation was analyzed by Ellahi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-19">19</xref>]. Their study concluded that platelets shape nanoparticles gained maximum temperature than brick and cylinder shape nanoparticles.</p>
<p>Monfared et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-20">20</xref>] investigated the turbulent convection flow of boehmite&#x2013;alumina incorporated with various shapes of nanoparticles inside a heat exchanger under entropy generation effects. They revealed that platelet shape nanoparticles led to a stronger frictional entropy generation rate. Dogonchi et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-21">21</xref>] studied nanoparticle shape effects on water based CuO&#x2013;nanofluid using CVFEM. The study concluded that platelet shape nanoparticles exhibit a strong heat transfer rate. Shakiba et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-22">22</xref>] studied the mixed convection of MHD flow of nanofluid inside two vertical annulus under a radial magnetic field with respect to the suction or injection using the analytical solution method. The impact of Brownian motion and shape factor on the thermal state of CuO&#x2013;water nanofluid was also considered. The highest overall rate of heat transfer was achieved in the case of platelet shape nanoparticles. Sheikholeslami et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-23">23</xref>] performed a simulation using water based Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>&#x2013;nanofluids. Their results showed that platelet shape nanoparticles should be used to obtain the highest Nusselt number. Hosseinzadeh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-24">24</xref>] examined micropolar MHD fluid flow over a vertical plate where three different base fluids including water, ethylene glycol, and ethylene glycol/water (50&#x0025;&#x2013;50&#x0025;) were used. Their findings indicated that for water-based fluids, the temperature profile of lamina&#x2013;shaped nanoparticles was 38.09&#x0025; higher than brick&#x2013;shaped nanoparticles. MHD mixed convection water based MoS<sub>2</sub>&#x2013;GO hybrid nanofluid flow through an upright cylinder with different shapes of nanoparticles was investigated by Chu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-25">25</xref>]. Their results showed that the blade&#x2013;shaped nanoparticles of MoS<sub>2</sub>&#x2013;GO hybrid nanofluid had the maximum temperature. Khashi&#x2019;ie et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-26">26</xref>] analyzed the effects of spherical, brick, and blade shape nanoparticles on Cu&#x2013;Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> water based nanofluid flow in respect of the two important of parameters of EMHD and thermal radiation. Their results indicated that the maximum heat transfer enhancement occured in the case of blade shape nanoparticles. Anwar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-27">27</xref>] examined the heat transfer rates of different shape nanoparticles in sodium alginate based MoS<sub>2</sub>&#x2013;Co hybrid nanofluid. They used spherical, cylindrical, blade, platelet, and brick shape nanoparticles and found that maximum heat transfer rate occured in the case of blade shape nanoparticles. Shahsavar et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-28">28</xref>] performed entropy generation analysis using boehmite&#x2013;alumina nanofluid containing five different nanoparticles shapes (spherical, bricks, blades, cylindrical, and platelet). They reported that spherical shape nanoparticles had the minimum impact on entropy generation. Ganesh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-29">29</xref>] performed a numerical experiment through FEM on the convection of heat generating &#x03B3; Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>&#x2013;H<sub>2</sub>O nanofluid filled in a square cavity with multiple circular-, square-, and triangular-shaped obstacles. They found a higher heat transfer rate in the cavity with triangular obstacles. Cao et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-30">30</xref>] remarked that the accompanying influence on the thermophoretic force and the type of the random motion of spherical carbon nanotubes, cylindrical graphene, and platelet alumina nanoparticles affects heat transfer and mass transfer rates. Xiu et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-31">31</xref>] noted that because there are numerous platelet aluminium, cylindrical magnesium oxide, and titanium dioxide nanoparticles in the flow of water-based ternary hybrid nanofluids, heat transfer is significant even at the start of the fluid flow. Saleem et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-32">32</xref>] discovered that the friction between the layers of a water&#x2013;based ternary&#x2013;hybrid nanofluid and the wall can be reduced by increasing the density of spherical nanoparticles.</p>
<p>In the above work, Newtonian fluids were taken as a base fluid. However, few researchers have considered non&#x2013;Newtonian based nanofluids in their research. It is well recognized that non&#x2013;Newtonian fluids are encountered in numerous transport processes such as central heating systems, molten polymers, and nuclear reactors [<xref ref-type="bibr" rid="ref-33">33</xref>]. Sodium alginate natural convection based Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>&#x2013;nanofluid with accretion/ablation was illustrated by Hussanan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-34">34</xref>]. The mixed convection ethylene glycol based nanofluids flow, together with the functional shape effects of nanoparticles was investigated by Memon et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-35">35</xref>]. Hussanan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-36">36</xref>] highlighted the impacts of magnetic and non&#x2013;magnetic nanoparticles on viscoplastic Casson-based mixture hybrid nanofluid. Kalaivanan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-37">37</xref>] investigated the influence of Arrhenius activation energy in heat and mass transfer of second&#x2013;grade nanofluid flow and noted that the thickness of the boundary layer increased with non&#x2013;dimensional activation energy. Influence of Arrhenius activation energy on the momentum, energy, and mass transport of a second-grade magneto nanofluid flow with elastic deformation effects was discovered by Kalaivanan et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-38">38</xref>]. Hammachukiattikul et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-39">39</xref>] discussed the heat transfer flow of viscoplastic Casson-based hybrid nanofluid with additional factors. These factors include radiation, heat source/sinks, and inclined Lorentz force. Ganesh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-40">40</xref>] investigated the thermal and hydraulic characteristics of a Casson-based MWCNT nanofluid inside a wavy square enclosure containing a circular&#x2013;shaped obstacle. Ganesh et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-41">41</xref>] explored the incompressible, two&#x2013;dimensional, buoyancy driven convection flow of Casson-based MWCNT nanofluid in a square enclosure with a circular barrier and found that by increasing the MWCNT volume fraction along the wavy bottom wall, Casson parameter, Rayleigh number, and the heat transfer rate increased. To our knowledge, nanoparticle shape effects on non&#x2013;Newtonian viscoplastic sodium alginate (SA) based Cu&#x2013;nanofluid has not been explored yet. The purpose of this article is three&#x2013;fold. Firstly, to formulate the SA based Cu&#x2013;nanofluid flow over a stretching/shrinking sheet. Secondly, to analyze magnetic field and viscous dissipation effects. Finally, to solve the governing non&#x2013;linear system numerically as well as analytically by using Runge&#x2013;Kutta&#x2013;Fehlberg (RKF) and MAPLE built&#x2013;in differential equation solver, Dsolve, methods. Thermo-physical properties of Cu and SA are given in <xref ref-type="table" rid="table-1">Table 1</xref>.</p>
<table-wrap id="table-1"><label>Table 1</label>
<caption><title>Thermo&#x2013;physical properties of Cu and SA</title></caption>
<table><colgroup><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="left"/>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-130">
<mml:math id="mml-ieqn-130"><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-131">
<mml:math id="mml-ieqn-131"><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">J</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">k</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-132">
<mml:math id="mml-ieqn-132"><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">W</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>/</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">K</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula></th>
<th align="left"><inline-formula id="ieqn-133">
<mml:math id="mml-ieqn-133"><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x03A9;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
</inline-formula></th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left">Cu</td>
<td align="left">8933</td>
<td align="left">385</td>
<td align="left">400</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-134">
<mml:math id="mml-ieqn-134"><mml:mn>5.6</mml:mn><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mn>10</mml:mn><mml:mn>7</mml:mn></mml:msup></mml:math>
</inline-formula></td>
</tr>
<tr>
<td align="left">SA</td>
<td align="left">989</td>
<td align="left">4175</td>
<td align="left">0.6376</td>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-135">
<mml:math id="mml-ieqn-135"><mml:mn>2.6</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></td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
</sec>
<sec id="s2">
<label>2</label><title>Formulation</title>
<p>The steady 2D flow of SA based Cu&#x2013;nanofluids with five shapes of nanoparticles is considered over a stretching sheet having a sheet velocity assumed as <inline-formula id="ieqn-31">
<mml:math id="mml-ieqn-31"><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>, where <italic>b</italic> is a constant, as shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-1">Fig. 1</xref>. The <italic>x</italic> and <italic>y</italic> are taken along and normal to the sheet, respectively. It is also assumed that the temperature of the sheet is <inline-formula id="ieqn-32">
<mml:math id="mml-ieqn-32"><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>A</mml:mi><mml:msup><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:math>
</inline-formula> [<xref ref-type="bibr" rid="ref-42">42</xref>].</p>
<fig id="fig-1">
<label>Figure 1</label>
<caption><title>Stretching case <inline-formula id="ieqn-105">
<mml:math id="mml-ieqn-105"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-1.tif"/>
</fig>
<p>The rheological behavior of Cu&#x2013;nanofluid followed by [<xref ref-type="bibr" rid="ref-36">36</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-39">39</xref>] can be described in the form of continuity, momentum, and energy equations</p>
<p><disp-formula id="eqn-1"><label>(1)</label>
<mml:math id="mml-eqn-1" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-2"><label>(2)</label>
<mml:math id="mml-eqn-2" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><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:mi>y</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-3"><label>(3)</label>
<mml:math id="mml-eqn-3" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><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:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2202;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where <italic>u</italic> and <italic>v</italic> are the components of velocity, <inline-formula id="ieqn-33">
<mml:math id="mml-ieqn-33"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> is the viscoplastic parameter and <inline-formula id="ieqn-34">
<mml:math id="mml-ieqn-34"><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math>
</inline-formula> is the magnetic field. Other symbols and quantities are defined in the nomenclature. The boundary conditions are</p>
<p><disp-formula id="eqn-4"><label>(4)</label>
<mml:math id="mml-eqn-4" display="block"><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-5"><label>(5)</label>
<mml:math id="mml-eqn-5" display="block"><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>;</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The viscosity of SA based Cu&#x2013;nanofluid with different shapes of nanoparticle, except spherical, is calculated from the following correlation:<disp-formula id="eqn-6"><label>(6)</label>
<mml:math id="mml-eqn-6" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:math>
</disp-formula>where the constants <inline-formula id="ieqn-35">
<mml:math id="mml-ieqn-35"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-36">
<mml:math id="mml-ieqn-36"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>
</inline-formula> are known as viscosity coefficients based on nanoparticle shapes as given by Timofeeva et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-43">43</xref>], see <xref ref-type="table" rid="table-2">Table 2</xref>.</p>
<table-wrap id="table-2"><label>Table 2</label>
<caption><title>Viscosity coefficients for different shapes of nanoparticles [<xref ref-type="bibr" rid="ref-43">43</xref>]</title></caption>
<table><colgroup><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="left">Viscosity coefficients</th>
<th align="left">Platelets</th>
<th align="left">Blades</th>
<th align="left">Cylinders</th>
<th align="left">Bricks</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-136">
<mml:math id="mml-ieqn-136"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></td>
<td align="left">37.1</td>
<td align="left">14.6</td>
<td align="left">13.5</td>
<td align="left">1.9</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-137">
<mml:math id="mml-ieqn-137"><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></td>
<td align="left">612.6</td>
<td align="left">123.3</td>
<td align="left">904.4</td>
<td align="left">471.4</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>In the case of spherical nanoparticle shape, viscosity of SA based Cu&#x2013;nanofluid is<disp-formula id="eqn-7"><label>(7)</label>
<mml:math id="mml-eqn-7" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2.5</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Pak et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-44">44</xref>] introduced a correlation to predict the density of nanofluid, which is defined as<disp-formula id="eqn-8"><label>(8)</label>
<mml:math id="mml-eqn-8" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The electrical conductivity of SA based Cu&#x2013;nanofluid given by Sheikholeslami [<xref ref-type="bibr" rid="ref-45">45</xref>] which is of the form<disp-formula id="eqn-9"><label>(9)</label>
<mml:math id="mml-eqn-9" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Many relationships proposed for the thermal conductivity of a two&#x2013;phase mixture, in which Maxwell [<xref ref-type="bibr" rid="ref-1">1</xref>] developed a model for the thermal conductivity of a two&#x2013;phase mixture based on thermal conductivity of base fluids, spherical particles and particle volume fraction. Hamilton et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-46">46</xref>] expanded Maxwell model for non&#x2013;spherical particle shapes. Their model allows calculating the effective thermal conductivity of a two&#x2013;phase mixture under the empirical shape factor. This model is stated as<disp-formula id="eqn-10"><label>(10)</label>
<mml:math id="mml-eqn-10" display="block"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:math>
</disp-formula>where <inline-formula id="ieqn-37">
<mml:math id="mml-ieqn-37"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo></mml:math>
</inline-formula> shape factor (for sphere <inline-formula id="ieqn-38">
<mml:math id="mml-ieqn-38"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:math>
</inline-formula>, for cylinder <inline-formula id="ieqn-39">
<mml:math id="mml-ieqn-39"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6</mml:mn></mml:math>
</inline-formula>). Moreover, <inline-formula id="ieqn-40">
<mml:math id="mml-ieqn-40"><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>3</mml:mn><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</inline-formula> is empirical shape factor as given by Timofeeva et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-43">43</xref>], see <xref ref-type="table" rid="table-3">Table 3</xref>.</p>
<table-wrap id="table-3"><label>Table 3</label>
<caption><title>Sphericity and shape factor for different shapes of nanoparticles Timofeeva et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-43">43</xref>]</title></caption>
<table><colgroup><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/><col align="left"/>
</colgroup>
<thead>
<tr>
<th align="left">Sphericity</th>
<th align="left">Platelets</th>
<th align="left">Blades</th>
<th align="left">Cylinders</th>
<th align="left">Bricks</th>
</tr>
</thead>
<tbody>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-138">
<mml:math id="mml-ieqn-138"><mml:mi>&#x03C8;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></td>
<td align="left">0.52</td>
<td align="left">0.36</td>
<td align="left">0.62</td>
<td align="left">0.81</td>
</tr>
<tr>
<td align="left"><inline-formula id="ieqn-139">
<mml:math id="mml-ieqn-139"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></td>
<td align="left">5.7</td>
<td align="left">8.6</td>
<td align="left">4.9</td>
<td align="left">3.7</td>
</tr>
</tbody>
</table>
</table-wrap>
<p>To simplify the <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eqs. (2)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">(3)</xref>, following variables [<xref ref-type="bibr" rid="ref-11">11</xref>,<xref ref-type="bibr" rid="ref-39">39</xref>] are defined<disp-formula id="eqn-11"><label>(11)</label>
<mml:math id="mml-eqn-11" display="block"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi><mml:msqrt><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>b</mml:mi><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:msqrt><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>b</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>v</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>b</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:msqrt><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Using <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-11">Eq. (11)</xref>, governing <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-2">Eqs. (2)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-3">(3)</xref> are reduced as follows:</p>
<p><disp-formula id="eqn-12"><label>(12)</label>
<mml:math id="mml-eqn-12" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-13"><label>(13)</label>
<mml:math id="mml-eqn-13" display="block"><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:msubsup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-41">
<mml:math id="mml-ieqn-41"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> represents an ordinary derivative with respect to <inline-formula id="ieqn-42">
<mml:math id="mml-ieqn-42"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>, <inline-formula id="ieqn-43">
<mml:math id="mml-ieqn-43"><mml:msup><mml:mi>M</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msubsup><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>b</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</inline-formula> is the magnetic parameter, <inline-formula id="ieqn-44">
<mml:math id="mml-ieqn-44"><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub><mml:msub><mml:mi>&#x03BD;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:math>
</inline-formula> is the Prandtl number and <inline-formula id="ieqn-45">
<mml:math id="mml-ieqn-45"><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>b</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>A</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>u</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>w</mml:mi></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</inline-formula> is the Eckert number. The corresponding boundary conditions in the non&#x2013;dimensional form are</p>
<p><disp-formula id="eqn-14"><label>(14)</label>
<mml:math id="mml-eqn-14" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-15"><label>(15)</label>
<mml:math id="mml-eqn-15" display="block"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">a</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">s</mml:mi></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math>
</disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3">
<label>3</label><title>Analytical Solutions</title>
<sec id="s3_1">
<label>3.1</label><title>Momentum Equation Solution</title>
<p>The closed&#x2013;form solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">Eq. (12)</xref> has been obtained by Chakrabarti et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-47">47</xref>] can be written as</p>
<p><disp-formula id="eqn-16"><label>(16)</label>
<mml:math id="mml-eqn-16" display="block"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where <inline-formula id="ieqn-46">
<mml:math id="mml-ieqn-46"><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msqrt><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:msqrt></mml:math>
</inline-formula> and</p>
<p><disp-formula id="ueqn-1">
<mml:math id="mml-ueqn-1" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>The following closed&#x2013;form solution for velocity is obtained</p>
<p><disp-formula id="eqn-17"><label>(17)</label>
<mml:math id="mml-eqn-17" display="block"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="eqn-18"><label>(18)</label>
<mml:math id="mml-eqn-18" display="block"><mml:mtable columnalign="right left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mspace width="1em" /><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#xA0;</mml:mtext><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mi>exp</mml:mi><mml:mo>&#x2061;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msqrt><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B4;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:msup><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>M</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow></mml:msqrt><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s3_2">
<label>3.2</label><title>Energy Equation Solution</title>
<p>By substituting <inline-formula id="ieqn-47">
<mml:math id="mml-ieqn-47"><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-48">
<mml:math id="mml-ieqn-48"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">Eq. (13)</xref>, we get</p>
<p><disp-formula id="eqn-19"><label>(19)</label>
<mml:math id="mml-eqn-19" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mspace width="1em" /><mml:mspace width="1em" /><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Taking <inline-formula id="ieqn-49">
<mml:math id="mml-ieqn-49"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
</inline-formula>, <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-19">Eq. (19)</xref> turns<disp-formula id="eqn-20"><label>(20)</label>
<mml:math id="mml-eqn-20" display="block"><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msub><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula>and boundary conditions are<disp-formula id="eqn-21"><label>(21)</label>
<mml:math id="mml-eqn-21" display="block"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Closed&#x2013;form solution of <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">Eq. (21)</xref> with the help of MAPLE toolbox is obtained as</p>
<p><disp-formula id="eqn-22"><label>(22)</label>
<mml:math id="mml-eqn-22" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>where</p>
<p><disp-formula id="ueqn-2">
<mml:math id="mml-ueqn-2" display="block"><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi><mml:msup><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msup></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="ueqn-3">
<mml:math id="mml-ueqn-3" display="block"><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mstyle></mml:math>
</disp-formula></p>
<p><disp-formula id="ueqn-4">
<mml:math id="mml-ueqn-4" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mi>Z</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Using boundary conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-21">(21)</xref>, we obtained<disp-formula id="eqn-23"><label>(23)</label>
<mml:math id="mml-eqn-23" display="block"><mml:mtable columnalign="left" rowspacing=".5em" columnspacing="thickmathspace" displaystyle="true"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>+</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>+</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="false" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:mstyle></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>+</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x00D7;</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mn>1</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>5</mml:mn></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:msubsup><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn><mml:mn>2</mml:mn></mml:msubsup></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">h</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">y</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">p</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">g</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">o</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">m</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">e</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">t</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">r</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">i</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">c</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mstyle displaystyle="true" scriptlevel="0"><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>4</mml:mn></mml:msub></mml:mrow><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>&#x03B5;</mml:mi><mml:mn>3</mml:mn></mml:msub></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mstyle></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math>
</disp-formula></p>
<p>Note that above solution of temperature <inline-formula id="ieqn-50">
<mml:math id="mml-ieqn-50"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> depends on <inline-formula id="ieqn-51">
<mml:math id="mml-ieqn-51"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>; in other words, <inline-formula id="ieqn-52">
<mml:math id="mml-ieqn-52"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> is a function of <inline-formula id="ieqn-53">
<mml:math id="mml-ieqn-53"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>. However, temperature depends on <inline-formula id="ieqn-54">
<mml:math id="mml-ieqn-54"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>. By substituting <inline-formula id="ieqn-55">
<mml:math id="mml-ieqn-55"><mml:mi>&#x03C4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mi>e</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>&#x2212;</mml:mo><mml:mi>&#x03B2;</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
</inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-23">Eq. (23)</xref>, we can find temperature solution with respect to <inline-formula id="ieqn-56">
<mml:math id="mml-ieqn-56"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s4">
<label>4</label><title>Runge&#x2013;Kutta&#x2013;Fehlberg (RKF) Method</title>
<p>The non&#x2013;linear differential <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-12">Eqs. (12)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-13">(13)</xref> with the boundary conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-14">(14)</xref> and <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref> have been solved numerically by the Runge&#x2013;Kutta&#x2013;Fehlberg (RKF) method using MAPLE software (Version 13) and analytically with the help of MAPLE built&#x2013;in differential equation solver Dsolve. The system of differential equations consists of third&#x2013;order velocity and second&#x2013;order temperature equations are reduced in simultaneous ordinary differential equations. The step size <inline-formula id="ieqn-57">
<mml:math id="mml-ieqn-57"><mml:mi mathvariant="normal">&#x0394;</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.001</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> and a convergence criterion of <inline-formula id="ieqn-58">
<mml:math id="mml-ieqn-58"><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> are considered in the numerical computations. The asymptotic boundary conditions <xref ref-type="disp-formula" rid="eqn-15">(15)</xref> are substituted by using a value of 12 for the similarity variable <inline-formula id="ieqn-59">
<mml:math id="mml-ieqn-59"><mml:msub><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">max</mml:mo></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula> as<disp-formula id="ueqn-5">
<mml:math id="mml-ueqn-5" display="block"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mtext>&#x00A0;</mml:mtext><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>12</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0.</mml:mn></mml:math>
</disp-formula></p>
</sec>
<sec id="s5">
<label>5</label><title>Graphical Results and Discussion</title>
<p>The effect of different physical parameters, namely, the viscoplastic parameter <inline-formula id="ieqn-60">
<mml:math id="mml-ieqn-60"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>, magnetic parameter <italic>M</italic>, Eckert number <inline-formula id="ieqn-61">
<mml:math id="mml-ieqn-61"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>, Prandtl number <inline-formula id="ieqn-62">
<mml:math id="mml-ieqn-62"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula> on velocity and temperature fields are shown in graphs. <xref ref-type="fig" rid="fig-2 fig-3 fig-4 fig-5">Figs. 2&#x2013;5</xref> describe the temperature field <inline-formula id="ieqn-63">
<mml:math id="mml-ieqn-63"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> variation at different values of viscoplastic parameter <inline-formula id="ieqn-64">
<mml:math id="mml-ieqn-64"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> along a stretching sheet for SA based nanofluid when <inline-formula id="ieqn-65">
<mml:math id="mml-ieqn-65"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> (in the presence of magnetic field) and <inline-formula id="ieqn-66">
<mml:math id="mml-ieqn-66"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> (in case of stretching sheet), for different shapes of Cu nanoparticles such as bricks, cylinders, platelets, and blades respectively. It was noticed that temperature increased with increasing values of <inline-formula id="ieqn-67">
<mml:math id="mml-ieqn-67"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> for bricks, cylinders, platelets, and blades shapes of Cu nanoparticles, respectively. To this end, increases in the values of <inline-formula id="ieqn-68">
<mml:math id="mml-ieqn-68"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> led to decreases in yield stress which improved the temperature field. <xref ref-type="fig" rid="fig-6 fig-7 fig-8 fig-9">Figs. 6&#x2013;9</xref> show the influence of different values of Prandtl number <inline-formula id="ieqn-69">
<mml:math id="mml-ieqn-69"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula> on the temperature field <inline-formula id="ieqn-70">
<mml:math id="mml-ieqn-70"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> for bricks, cylinders, platelets, and blades shapes of Cu nanoparticles when <inline-formula id="ieqn-71">
<mml:math id="mml-ieqn-71"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-72">
<mml:math id="mml-ieqn-72"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula>. It was found that increases in <inline-formula id="ieqn-73">
<mml:math id="mml-ieqn-73"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula> decreased the temperature of bricks, cylinders, platelets, and blades shapes of Cu nanoparticles. Physically, the increase in <inline-formula id="ieqn-74">
<mml:math id="mml-ieqn-74"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula> number means that momentum diffusivity dominated over thermal diffusivity which caused the decrease in temperature field. Moreover, these figures show the comparison of temperature field <inline-formula id="ieqn-75">
<mml:math id="mml-ieqn-75"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> for four different types of base fluids such as water <inline-formula id="ieqn-76">
<mml:math id="mml-ieqn-76"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6.2</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula>, sodium alginate <inline-formula id="ieqn-77">
<mml:math id="mml-ieqn-77"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6.45</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula>, kerosene <inline-formula id="ieqn-78">
<mml:math id="mml-ieqn-78"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>21</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> and engine oil <inline-formula id="ieqn-79">
<mml:math id="mml-ieqn-79"><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>6450</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> containing bricks, cylinders, platelets, and blades shapes of Cu nanoparticles. The temperature of water and sodium alginate-based Cu&#x2013;nanofluids was noticed to be higher than kerosene and engine oil based Cu&#x2013;nanofluids. The reason for this is that water and sodium alginate have better thermal conductivity than kerosene and engine oil-based fluids. Therefore, water and sodium alginate-based fluids raised the temperature <inline-formula id="ieqn-80">
<mml:math id="mml-ieqn-80"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> of the Cu&#x2013;nanofluid.</p>
<fig id="fig-2">
<label>Figure 2</label>
<caption><title>Temperature field of bricks shape nanoparticles for different <inline-formula id="ieqn-106">
<mml:math id="mml-ieqn-106"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-2.tif"/>
</fig><fig id="fig-3">
<label>Figure 3</label>
<caption><title>Temperature field of cylinder shape nanoparticles for different <inline-formula id="ieqn-107">
<mml:math id="mml-ieqn-107"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-3.tif"/>
</fig><fig id="fig-4">
<label>Figure 4</label>
<caption><title>Temperature field of platelets shape nanoparticles for different <inline-formula id="ieqn-108">
<mml:math id="mml-ieqn-108"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-4.tif"/>
</fig><fig id="fig-5">
<label>Figure 5</label>
<caption><title>Temperature field of blades shape nanoparticles for different <inline-formula id="ieqn-109">
<mml:math id="mml-ieqn-109"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-5.tif"/>
</fig><fig id="fig-6">
<label>Figure 6</label>
<caption><title>Temperature field of bricks shape nanoparticles for different <inline-formula id="ieqn-110">
<mml:math id="mml-ieqn-110"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-6.tif"/>
</fig><fig id="fig-7">
<label>Figure 7</label>
<caption><title>Temperature field of cylinder shape nanoparticles for different <inline-formula id="ieqn-111">
<mml:math id="mml-ieqn-111"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-7.tif"/>
</fig><fig id="fig-8">
<label>Figure 8</label>
<caption><title>Temperature field of platelets shape nanoparticles for different <inline-formula id="ieqn-112">
<mml:math id="mml-ieqn-112"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-8.tif"/>
</fig><fig id="fig-9">
<label>Figure 9</label>
<caption><title>Temperature field of blades shape nanoparticles for different <inline-formula id="ieqn-113">
<mml:math id="mml-ieqn-113"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-9.tif"/>
</fig>
<p><xref ref-type="fig" rid="fig-10 fig-11 fig-12 fig-13">Figs. 10&#x2013;13</xref> show the temperature profile <inline-formula id="ieqn-81">
<mml:math id="mml-ieqn-81"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi><mml:mspace width="thinmathspace" /><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> for different values of Eckert number <inline-formula id="ieqn-82">
<mml:math id="mml-ieqn-82"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> for brick, cylinder, platelet, and blade shapes of Cu&#x2013;nanoparticles respectively when <inline-formula id="ieqn-83">
<mml:math id="mml-ieqn-83"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-84">
<mml:math id="mml-ieqn-84"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula>. It was observed that temperature increased for all shapes of nanoparticles respectively with increasing values of <inline-formula id="ieqn-85">
<mml:math id="mml-ieqn-85"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>. This was due to increases in <inline-formula id="ieqn-86">
<mml:math id="mml-ieqn-86"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> resulting in enhancement of the kinetic energy, as it is a well&#x2013;known fact that temperature is defined as average kinetic energy. Moreover, the dissipative frictional forces between layers were enhanced with the increases in <inline-formula id="ieqn-87">
<mml:math id="mml-ieqn-87"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> and consequently, the temperature of the Cu&#x2013;nanofluid rose. Velocity fields <inline-formula id="ieqn-88">
<mml:math id="mml-ieqn-88"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> for different shapes of nanoparticles (bricks, cylinders, platelets, and blades) respectively for different values of viscoplastic parameter <inline-formula id="ieqn-89">
<mml:math id="mml-ieqn-89"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> when <inline-formula id="ieqn-90">
<mml:math id="mml-ieqn-90"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> and <inline-formula id="ieqn-91">
<mml:math id="mml-ieqn-91"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> are shown in <xref ref-type="fig" rid="fig-14 fig-15 fig-16 fig-17">Figs. 14&#x2013;17</xref>. It was observed that velocity field decreased for all nanoparticles with increasing values of <inline-formula id="ieqn-92">
<mml:math id="mml-ieqn-92"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula>. To this end, increases in values of <inline-formula id="ieqn-93">
<mml:math id="mml-ieqn-93"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> led to reductions in yield stress, therefore the velocity field <inline-formula id="ieqn-94">
<mml:math id="mml-ieqn-94"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> reduced. <xref ref-type="fig" rid="fig-18 fig-19 fig-20 fig-21">Figs. 18&#x2013;21</xref> present the variations in velocity profile <inline-formula id="ieqn-95">
<mml:math id="mml-ieqn-95"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> with the variations in stretching sheet parameters <inline-formula id="ieqn-96">
<mml:math id="mml-ieqn-96"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> when <inline-formula id="ieqn-97">
<mml:math id="mml-ieqn-97"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> for different shapes of nanoparticles. It was observed that the increases in the <inline-formula id="ieqn-98">
<mml:math id="mml-ieqn-98"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> increased the velocity field <inline-formula id="ieqn-99">
<mml:math id="mml-ieqn-99"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula>. <xref ref-type="fig" rid="fig-22 fig-23 fig-24 fig-25">Figs. 22&#x2013;25</xref> show the impact of different values of magnetic parameter <italic>M</italic> when <inline-formula id="ieqn-100">
<mml:math id="mml-ieqn-100"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi><mml:mo>&#x003E;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> on the velocity field <inline-formula id="ieqn-101">
<mml:math id="mml-ieqn-101"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula> for different shapes of nanoparticles (bricks, cylinders, platelets and blades), respectively. It was observed that increases in magnetic parameter <italic>M</italic> decreased the velocity field <inline-formula id="ieqn-102">
<mml:math id="mml-ieqn-102"><mml:msub><mml:mi>F</mml:mi><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow></mml:math>
</inline-formula>. Resultant resistive type forces due to enhancement of magnetic field strength, also called Lorentz forces with respect to the aligned magnetic field play a key factor in slowing the fluids motion. Hence, increasing values of <italic>M</italic> immediately cause an increase in drag force which decreases the velocity profile. To test the present numerical results, the results of velocity and temperature fields for Cu&#x2013;nanofluid are compared with those obtained by Saleem et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-48">48</xref>] in <xref ref-type="fig" rid="fig-26">Figs. 26</xref> and <xref ref-type="fig" rid="fig-27">27</xref>, for blade and platelet shapes nanoparticles when <inline-formula id="ieqn-103">
<mml:math id="mml-ieqn-103"><mml:mi>M</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math>
</inline-formula> (n the absence of magnetic field) and <inline-formula id="ieqn-104">
<mml:math id="mml-ieqn-104"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi><mml:mo stretchy="false">&#x2192;</mml:mo><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula> (in case of Newtonian fluid), respectively. Both of these results for velocity and temperature fields of Cu&#x2013;nanofluid are found in an excellent agreement.</p>
<fig id="fig-10">
<label>Figure 10</label>
<caption><title>Temperature field of bricks shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-114">
<mml:math id="mml-ieqn-114"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-10.tif"/>
</fig><fig id="fig-11">
<label>Figure 11</label>
<caption><title>Temperature field of cylinder shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-115">
<mml:math id="mml-ieqn-115"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-11.tif"/>
</fig><fig id="fig-12">
<label>Figure 12</label>
<caption><title>Temperature field of platelets shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-116">
<mml:math id="mml-ieqn-116"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-12.tif"/>
</fig><fig id="fig-13">
<label>Figure 13</label>
<caption><title>Temperature field of blades shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-117">
<mml:math id="mml-ieqn-117"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-13.tif"/>
</fig><fig id="fig-14">
<label>Figure 14</label>
<caption><title>Velocity field of bricks shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-118">
<mml:math id="mml-ieqn-118"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-14.tif"/>
</fig><fig id="fig-15">
<label>Figure 15</label>
<caption><title>Velocity field of cylinder shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-119">
<mml:math id="mml-ieqn-119"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-15.tif"/>
</fig><fig id="fig-16">
<label>Figure 16</label>
<caption><title>Velocity field of platelets shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-120">
<mml:math id="mml-ieqn-120"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-16.tif"/>
</fig><fig id="fig-17">
<label>Figure 17</label>
<caption><title>Velocity field of blades shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-121">
<mml:math id="mml-ieqn-121"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-17.tif"/>
</fig><fig id="fig-18">
<label>Figure 18</label>
<caption><title>Velocity field of bricks shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-122">
<mml:math id="mml-ieqn-122"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-18.tif"/>
</fig><fig id="fig-19">
<label>Figure 19</label>
<caption><title>Velocity field of cylinder shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-123">
<mml:math id="mml-ieqn-123"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-19.tif"/>
</fig><fig id="fig-20">
<label>Figure 20</label>
<caption><title>Velocity field of platelets shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-124">
<mml:math id="mml-ieqn-124"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-20.tif"/>
</fig><fig id="fig-21">
<label>Figure 21</label>
<caption><title>Velocity field of blades shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-125">
<mml:math id="mml-ieqn-125"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-21.tif"/>
</fig><fig id="fig-22">
<label>Figure 22</label>
<caption><title>Velocity field of bricks shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-126">
<mml:math id="mml-ieqn-126"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-22.tif"/>
</fig><fig id="fig-23">
<label>Figure 23</label>
<caption><title>Velocity field of cylinder shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-127">
<mml:math id="mml-ieqn-127"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-23.tif"/>
</fig><fig id="fig-24">
<label>Figure 24</label>
<caption><title>Velocity field of platelets shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-128">
<mml:math id="mml-ieqn-128"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-24.tif"/>
</fig><fig id="fig-25">
<label>Figure 25</label>
<caption><title>Velocity field of blades shape nanoparticles for <inline-formula id="ieqn-129">
<mml:math id="mml-ieqn-129"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-25.tif"/>
</fig><fig id="fig-26">
<label>Figure 26</label>
<caption><title>Comparison of velocity field of platelets shape and blade shape nanoparticles of present paper with Saleem et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-48">48</xref>]</title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-26.tif"/>
</fig><fig id="fig-27">
<label>Figure 27</label>
<caption><title>Comparison of temperature field of platelets shape and blade shape nanoparticles of present paper with Saleem et al. [<xref ref-type="bibr" rid="ref-48">48</xref>]</title></caption>
<graphic mimetype="image" mime-subtype="tif" xlink:href="FDMP_25224-fig-27.tif"/>
</fig>
</sec>
<sec id="s6">
<label>6</label><title>Conclusion</title>
<p>The present article examined nanoparticles shape effects on sodium alginate-based Cu&#x2013;nanofluid over a stretching/shrinking sheet. The vital findings are<list list-type="roman-lower"><list-item>
<p>Velocity field decreases for all shapes of Cu nanoparticles for magnetic parameter and viscoplastic parameter.</p></list-item><list-item>
<p>Velocity field increases for all shapes of Cu nanoparticles for stretching sheet parameter.</p></list-item><list-item>
<p>Temperature field increases for different shape of Cu nanoparticles for viscoplastic parameter and Eckert number.</p></list-item><list-item>
<p>Temperature field decreases for all shapes of Cu nanoparticles for Prandtl number.</p></list-item><list-item>
<p>The temperature of non&#x2013;Newtonian sodium alginate-based Cu&#x2013;nanofluids is higher than kerosene and engine-oil-based Cu&#x2013;nanofluids.</p></list-item></list></p>
</sec>
</body>
<back>
<glossary content-type="abbreviations" id="glossary-1"><title>Nomenclature</title>
<def-list>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-1">
<mml:math id="mml-ieqn-1"><mml:mi>b</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Constant</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-2">
<mml:math id="mml-ieqn-2"><mml:msub><mml:mi>B</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Magnetic field intensity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-3">
<mml:math id="mml-ieqn-3"><mml:mi>E</mml:mi><mml:mi>c</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Eckert number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-4">
<mml:math id="mml-ieqn-4"><mml:msup><mml:mi>F</mml:mi><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">&#x2032;</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Dimensionless velocity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-5">
<mml:math id="mml-ieqn-5"><mml:mi>M</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Magnetic parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-6">
<mml:math id="mml-ieqn-6"><mml:mi>n</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Shape factor</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-7">
<mml:math id="mml-ieqn-7"><mml:mo movablelimits="true" form="prefix">Pr</mml:mo></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Prandtl number</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-8">
<mml:math id="mml-ieqn-8"><mml:mi>T</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Temperature of nanofluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-9">
<mml:math id="mml-ieqn-9"><mml:mi>u</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Velocity component in x&#x2013;direction</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-10">
<mml:math id="mml-ieqn-10"><mml:mi>v</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Velocity component in y&#x2013;direction</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-11">
<mml:math id="mml-ieqn-11"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Base fluid heat capacity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-12">
<mml:math id="mml-ieqn-12"><mml:msub><mml:mrow><mml:mo>(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mi>C</mml:mi><mml:mi>p</mml:mi></mml:msub></mml:mrow><mml:mo>)</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Heat capacity of nanofluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-13">
<mml:math id="mml-ieqn-13"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Base fliud thermal conductivity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-14">
<mml:math id="mml-ieqn-14"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Nanofluid thermal conductivity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-15">
<mml:math id="mml-ieqn-15"><mml:msub><mml:mi>K</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Nanoparticle thermal conductivity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-16">
<mml:math id="mml-ieqn-16"><mml:mi>&#x03B1;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Stretching parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-17">
<mml:math id="mml-ieqn-17"><mml:mi>&#x03B3;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Viscoplastic parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-18">
<mml:math id="mml-ieqn-18"><mml:mi>&#x03B7;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Similarity variable</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-19">
<mml:math id="mml-ieqn-19"><mml:mi>&#x03B8;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Dimensionless parameter</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-20">
<mml:math id="mml-ieqn-20"><mml:mi>&#x03D5;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Nanofluid volume fraction</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-21">
<mml:math id="mml-ieqn-21"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Base fluids density</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-22">
<mml:math id="mml-ieqn-22"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Nanofluid density</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-23">
<mml:math id="mml-ieqn-23"><mml:msub><mml:mi>&#x03C1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Nanoparticles density</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-24">
<mml:math id="mml-ieqn-24"><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Base fluids dynamic viscosity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-25">
<mml:math id="mml-ieqn-25"><mml:msub><mml:mi>&#x03BC;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Nanofluid dynamic viscosity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-26">
<mml:math id="mml-ieqn-26"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">B</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Base fluid electric conductivity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-27">
<mml:math id="mml-ieqn-27"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">F</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Nanofluid electric conductivity</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-28">
<mml:math id="mml-ieqn-28"><mml:msub><mml:mi>&#x03C3;</mml:mi><mml:mrow><mml:mrow><mml:mi mathvariant="normal">N</mml:mi><mml:mi mathvariant="normal">P</mml:mi></mml:mrow></mml:mrow></mml:msub></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Nanoparticles electric conductivity</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
<def-list><title>Subscripts</title>
<def-item>
<term>NF</term>
<def>
<p>Nanofluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>BF</term>
<def>
<p>Base fluid</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term>NP</term>
<def>
<p>Nanoparticle</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-29">
<mml:math id="mml-ieqn-29"><mml:mi>w</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Wall</p>
</def>
</def-item>
<def-item>
<term><inline-formula id="ieqn-30">
<mml:math id="mml-ieqn-30"><mml:mi mathvariant="normal">&#x221E;</mml:mi></mml:math>
</inline-formula></term>
<def>
<p>Infinity</p>
</def>
</def-item>
</def-list>
</glossary>
<ack>
<p>The fourth author would like to thank University of Education, Lahore, Pakistan for the financial support.</p>
</ack>
<sec><title>Funding Statement</title>
<p>The authors received no specific funding for this study.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement"><title>Conflicts of Interest</title>
<p>The authors declare that they have no conflicts of interest to report regarding the present study.</p>
</sec>
<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>Maxwell</surname>, <given-names>J. C.</given-names></string-name></person-group> (<year>1873</year>). <source>Electricity and magnetism</source>. <publisher-loc>Oxford, UK</publisher-loc>: <publisher-name>Clarendon Press</publisher-name>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-2"><label>2.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Wong</surname>, <given-names>K. V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Castillo</surname>, <given-names>M. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2010</year>). <article-title>Heat transfer mechanisms and clustering in nanofluids</article-title>. <source>Advances in Mechanical Engineering</source><italic>,</italic> <volume>2</volume><italic>,</italic> <fpage>1</fpage>&#x2013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1155/2010/795478</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>Choi</surname>, <given-names>S. U. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Eastman</surname>, <given-names>J. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>1995</year>). <article-title>Enhancing thermal conductivity of fluids with nanoparticles.</article-title> <source>1995 International Mechanical Engineering Congress and Exhibition</source><italic>,</italic> <publisher-loc>San Francisco, CA, USA</publisher-loc>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-4"><label>4.</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> (<year>2006</year>). <article-title>Convective transport in nanofluids</article-title>. <source>ASME Journal of Heat Transfer</source><italic>,</italic> <volume>128</volume><italic>,</italic> <fpage>240</fpage>&#x2013;<lpage>250</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1115/1.2150834</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>Aly</surname>, <given-names>E. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ebaid</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Exact analysis for the effect of heat transfer on MHD and radiation marangoni boundary layer nanofluid flow past a surface embedded in a porous medium</article-title>. <source>Journal of Molecular Liquids</source><italic>,</italic> <volume>215</volume><italic>,</italic> <fpage>625</fpage>&#x2013;<lpage>639</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.molliq.2015.12.108</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>Moshizi</surname>, <given-names>S. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Malvandi</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Different modes of nanoparticle migration at mixed convection of Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>&#x2013;water nanofluid inside a vertical microannulus in the presence of heat generation/absorption</article-title>. <source>Journal of Thermal Analysis and Calorimetry</source><italic>,</italic> <volume>126</volume><italic>,</italic> <fpage>1947</fpage>&#x2013;<lpage>1962</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-016-5560-1</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>Sheikholeslami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shehzad</surname>, <given-names>S. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Magnetohydrodynamic nanofluid convection in a porous enclosure considering heat flux boundary condition</article-title>. <source>International Journal of Heat and Mass Transfer</source><italic>,</italic> <volume>106</volume><italic>,</italic> <fpage>1261</fpage>&#x2013;<lpage>1269</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.10.107</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-8"><label>8.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Sheikholeslami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Numerical investigation for CuO&#x2013;H<sub>2</sub>O nanofluid flow in a porous channel with magnetic field using mesoscopic method</article-title>. <source>Journal of Molecular Liquids</source><italic>,</italic> <volume>249</volume><italic>,</italic> <fpage>739</fpage>&#x2013;<lpage>746</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.molliq.2017.11.069</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>Kanimozhi</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Muthtamilselvan</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al&#x2013;Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abdalla</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Coupled buoyancy and marangoni convection in a hybrid nanofluid&#x2013;filled porous cylindrical annulus with a circular thin baffle</article-title>. <source>The European Physical Journal Special Topics</source><italic>,</italic> <volume>231</volume><italic>,</italic> <fpage>2645</fpage>&#x2013;<lpage>2660</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjs/s11734-022-00594-7</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>Pandey</surname>, <given-names>A. K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumar</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Boundary layer flow and heat transfer analysis on Cu&#x2013;water nanofluid flow over a stretching cylinder with slip</article-title>. <source>Alexandria Engineering Journal</source><italic>,</italic> <volume>56</volume>
<issue>(4)</issue><italic>,</italic> <fpage>671</fpage>&#x2013;<lpage>677</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2017.01.017</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>Hussanan</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gorji</surname>, <given-names>M. R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>W. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>CNTs water&#x2013;based nanofluid over a stretching sheet</article-title>. <source>BioNanoScience</source><italic>,</italic> <volume>9</volume><italic>,</italic> <fpage>21</fpage>&#x2013;<lpage>29</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12668-018-0592-6</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>Ganesh</surname>, <given-names>N. V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al&#x2013;Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Fahel</surname>, <given-names>S. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Dadoa</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Riga&#x2013;plate flow of &#x03B3; Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>&#x2013;water/ethylene glycol with effective prandtl number impacts</article-title>. <source>Heliyon</source><italic>,</italic> <volume>5</volume><italic>,</italic> <fpage>e01651</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.heliyon.2019.e01651</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">31193422</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>Pourhoseini</surname>, <given-names>S. H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Aval</surname>, <given-names>H. R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Naghizadeh</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>FHD and MHD effects of Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>&#x2013;water magnetic nanofluid on the enhancement of overall heat transfer coefficient of a heat exchanger</article-title>. <source>Physica Scripta</source><italic>,</italic> <volume>95</volume>
<issue>(4)</issue><italic>,</italic> <fpage>045705</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1402-4896/ab6eb6</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>Kristiawan</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rifa&#x2019;i</surname>, <given-names>A. I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Enoki</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wijayanta</surname>, <given-names>A. T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Miyazaki</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Enhancing the thermal performance of TiO<sub>2</sub>/water nanofluids flowing in a helical microfin tube</article-title>. <source>Powder Technology</source><italic>,</italic> <volume>376</volume><italic>,</italic> <fpage>254</fpage>&#x2013;<lpage>262</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.powtec.2020.08.020</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>Javadpour</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Heris</surname>, <given-names>S. Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mohammadfam</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Optimizing the effect of concentration and flow rate of water/MWCNTs nanofluid on the performance of a forced draft cross&#x2013;flow cooling tower</article-title>. <source>Energy</source><italic>,</italic> <volume>217</volume><italic>,</italic> <fpage>119420</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.energy.2020.119420</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>Elias</surname>, <given-names>M. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Miqdad</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mahbubul</surname>, <given-names>I. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Saidur</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kamalisarvestani</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Effect of nanoparticle shape on the heat transfer and thermodynamic performance of a shell and tube heat exchanger</article-title>. <source>International Communications in Heat and Mass Transfer</source><italic>,</italic> <volume>44</volume><italic>,</italic> <fpage>93</fpage>&#x2013;<lpage>99</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2013.03.014</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>Jeong</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Li</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kwon</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Lee</surname>, <given-names>J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kim</surname>, <given-names>S. H.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2013</year>). <article-title>Particle shape affect the viscosity and thermal conductivity of ZnO nanofluids</article-title>. <source>International Journal of Refrigeration</source><italic>,</italic> <volume>36</volume>
<issue>(8)</issue><italic>,</italic> <fpage>2233</fpage>&#x2013;<lpage>2241</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijrefrig.2013.07.024</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-18"><label>18.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Vanaki</surname>, <given-names>S. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mohammed</surname>, <given-names>H. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abdollahi</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Wahid</surname>, <given-names>M. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2014</year>). <article-title>Effect of nanoparticle shapes on the heat transfer enhancement in a wavy channel with different phase shifts</article-title>. <source>Journal of Molecular Liquids</source><italic>,</italic> <volume>196</volume><italic>,</italic> <fpage>32</fpage>&#x2013;<lpage>42</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.molliq.2014.03.001</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-19"><label>19.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Ellahi</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hassan</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Zeeshan</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2015</year>). <article-title>Shape effects of nanosize particles in Cu&#x2013;H<sub>2</sub>O nanofluid on entropy generation</article-title>. <source>International Journal of Heat and Mass Transfer</source><italic>,</italic> <volume>81</volume><italic>,</italic> <fpage>449</fpage>&#x2013;<lpage>456</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijheatmasstransfer.2014.10.041</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>Monfared</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shahsavar</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Bahrebar</surname>, <given-names>M. R.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Second law analysis of turbulent convection flow of boehmite alumina nanofluid inside a double&#x2013;pipe heat exchanger considering various shapes for nanoparticle</article-title>. <source>Journal of Thermal Analysis and Calorimetry</source><italic>,</italic> <volume>135</volume><italic>,</italic> <fpage>1521</fpage>&#x2013;<lpage>1532</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-018-7708-7</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>Dogonchi</surname>, <given-names>A. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Waqas</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ganji</surname>, <given-names>D. D.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Shape effects of copper&#x2013;oxide (CuO) nanoparticles to determine the heat transfer filled in a partially heated rhombus enclosure: CVFEM approach</article-title>. <source>International Communications in Heat and Mass Transfer</source><italic>,</italic> <volume>107</volume><italic>,</italic> <fpage>14</fpage>&#x2013;<lpage>23</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2019.05.014</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-22"><label>22.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Shakiba</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Rahimi</surname>, <given-names>A. B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Nanofluid flow and MHD mixed convection inside a vertical annulus with moving walls and transpiration considering the effect of brownian motion and shape factor</article-title>. <source>Journal of Thermal Analysis and Calorimetry</source><italic>,</italic> <volume>138</volume>
<issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>501</fpage>&#x2013;<lpage>515</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-019-08201-z</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>Sheikholeslami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shamlooei</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Magnetic source influence on nanofluid flow in porous medium considering shape factor effect</article-title>. <source>Physics Letters A</source><italic>,</italic> <volume>381</volume>
<issue>(36)</issue><italic>,</italic> <fpage>3071</fpage>&#x2013;<lpage>3078</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physleta.2017.07.028</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>Hosseinzadeh</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Roghani</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Asadi</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Mogharrebi</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ganji</surname>, <given-names>D. D.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Investigation of micropolar hybrid ferrofluid flow over a vertical plate by considering various base fluid and nanoparticle shape factor</article-title>. <source>International Journal of Numerical Methods for Heat &#x0026; Fluid Flow</source><italic>,</italic> <volume>31</volume>
<issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>402</fpage>&#x2013;<lpage>417</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1108/HFF-02-2020-0095</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-25"><label>25.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chu</surname>, <given-names>Y. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Nisar</surname>, <given-names>K. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Khan</surname>, <given-names>U.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Daei Kasmaei</surname>, <given-names>H.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Malaver</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Mixed convection in MHD water&#x2013;based molybdenum disulfide&#x2013;graphene oxide hybrid nanofluid through an upright cylinder with shape factor</article-title>. <source>Water</source><italic>,</italic> <volume>12</volume>
<issue>(6)</issue><italic>,</italic> <fpage>1723</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/w12061723</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-26"><label>26.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Khashi&#x2019;ie</surname>, <given-names>N. S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Arifin</surname>, <given-names>N. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sheremet</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Pop</surname>, <given-names>I.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Shape factor effect of radiative Cu&#x2013;Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>/H<sub>2</sub>O hybrid nanofluid flow towards an EMHD plate</article-title>. <source>Case Studies in Thermal Engineering</source><italic>,</italic> <volume>26</volume><italic>,</italic> <fpage>101199</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2021.101199</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>Anwar</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kumam</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Thounthong</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>A comparative fractional study to evaluate thermal performance of NaAlg&#x2013;MoS<sub>2</sub>&#x2013;Co hybrid nanofluid subject to shape factor and dual ramped conditions</article-title>. <source>Alexandria Engineering Journal</source><italic>,</italic> <volume>61</volume>
<issue>(3)</issue><italic>,</italic> <fpage>2166</fpage>&#x2013;<lpage>2187</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2021.06.085</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>Shahsavar</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Farhadi</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Y&#x0131;ld&#x0131;z</surname>, <given-names>C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Moradi</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ar&#x0131;c&#x0131;</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Evaluation of entropy generation characteristics of boehmite&#x2013;alumina nanofluid with different shapes of nanoparticles in a helical heat sink</article-title>. <source>International Journal of Mechanical Sciences</source><italic>,</italic> <volume>225</volume><italic>,</italic> <fpage>107338</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.ijmecsci.2022.107338</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>Ganesh</surname>, <given-names>N. V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Javed</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kalaivanan</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chamkha</surname>, <given-names>A. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Numerical study of heat generating &#x03B3; Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>&#x2013;H<sub>2</sub>O nanofluid inside a square cavity with multiple obstacles of different shapes</article-title>. <source>Heliyon</source><italic>,</italic> <volume>6</volume>
<issue>(12)</issue><italic>,</italic> <fpage>e05752</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.heliyon.2020.e05752</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">33426321</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>Cao</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Animasaun</surname>, <given-names>I. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yook</surname>, <given-names>S. J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Oladipupo</surname>, <given-names>V. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ji</surname>, <given-names>X.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Simulation of the dynamics of colloidal mixture of water with various nanoparticles at different levels of partial slip: Ternary&#x2013;hybrid nanofluid</article-title>. <source>International Communications in Heat and Mass Transfer</source><italic>,</italic> <volume>135</volume><italic>,</italic> <fpage>106069</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2022.106069</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>Xiu</surname>, <given-names>W.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Animasaun</surname>, <given-names>I. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al&#x2013;Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alzahrani</surname>, <given-names>A. K.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Muhammad</surname>, <given-names>T.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Dynamics of ternary&#x2013;hybrid nanofluids due to dual stretching on wedge surfaces when volume of nanoparticles is small and large: Forced convection of water at different temperatures</article-title>. <source>International Communications in Heat and Mass Transfer</source><italic>,</italic> <volume>137</volume><italic>,</italic> <fpage>106241</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.icheatmasstransfer.2022.106241</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>Saleem</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Animasaun</surname>, <given-names>I. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Yook</surname>, <given-names>S. J.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al&#x2013;Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shah</surname>, <given-names>N. A.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Insight into the motion of water conveying three kinds of nanoparticles shapes on a horizontal surface: Significance of thermo&#x2013;migration and brownian motion</article-title>. <source>Surfaces and Interfaces</source><italic>,</italic> <volume>30</volume><italic>,</italic> <fpage>101854</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.surfin.2022.101854</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>Yang</surname>, <given-names>L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Du</surname>, <given-names>K.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>A comprehensive review on the natural, forced, and mixed convection of non&#x2013;Newtonian fluids (nanofluids) inside different cavities</article-title>. <source>Journal of Thermal Analysis and Calorimetry</source><italic>,</italic> <volume>140</volume><italic>,</italic> <fpage>2033</fpage>&#x2013;<lpage>2054</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10973-019-08987-y</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>Hussanan</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Aman</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ismail</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Salleh</surname>, <given-names>M. Z.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Widodo</surname>, <given-names>B.</given-names></string-name></person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Unsteady natural convection of sodium alginate viscoplastic casson based nanofluid flow over a vertical plate with leading edge accretion/ablation</article-title>. <source>Journal of Advanced Research in Fluid Mechanics and Thermal Sciences</source><italic>,</italic> <volume>45</volume>
<issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>92</fpage>&#x2013;<lpage>98</lpage>.</mixed-citation></ref>
<ref id="ref-35"><label>35.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Memon</surname>, <given-names>I. Q.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Abro</surname>, <given-names>K. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Solangi</surname>, <given-names>M. A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shaikh</surname>, <given-names>A. A.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Functional shape effects of nanoparticles on nanofluid suspended in ethylene glycol through mittage&#x2013;leffler approach</article-title>. <source>Physica Scripta</source><italic>,</italic> <volume>96</volume><italic>,</italic> <fpage>025005</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1402-4896/abd1b3</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>Hussanan</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Qasim</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chen</surname>, <given-names>Z.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Heat transfer enhancement in sodium alginate based magnetic and non&#x2013;magnetic nanoparticles mixture hybrid nanofluid</article-title>. <source>Physica A</source><italic>,</italic> <volume>550</volume><italic>,</italic> <fpage>123957</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.physa.2019.123957</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>Kalaivanan</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ganesh</surname>, <given-names>N. V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>An investigation on arrhenius activation energy of second grade nanofluid flow with active and passive control of nanomaterials</article-title>. <source>Case Studies in Thermal Engineering</source><italic>,</italic> <volume>22</volume><italic>,</italic> <fpage>100774</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.csite.2020.100774</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>Kalaivanan</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Ganesh</surname>, <given-names>N. V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Buoyancy driven flow of a second-grade nanofluid flow taking into account the arrhenius activation energy and elastic deformation: Models and numerical results</article-title>. <source>Fluid Dynamics and Materials Processing</source><italic>,</italic> <volume>17</volume>
<issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>319</fpage>&#x2013;32. <pub-id pub-id-type="doi">10.32604/fdmp.2021.012789</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>Hammachukiattikul</surname>, <given-names>P.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Govindaraju</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Sohail</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Vadivel</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gunasekaran</surname>, <given-names>N.</given-names></string-name> <etal>et al.</etal></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Analytical study on sodium alginate based hybrid nanofluid flow through a shrinking/stretching sheet with radiation, heat source and inclined lorentz force effects</article-title>. <source>Fractal and Fractional</source><italic>,</italic> <volume>6</volume>
<issue>(2)</issue><italic>,</italic> <fpage>68</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.3390/fractalfract6020068</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>Ganesh</surname>, <given-names>N. V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al-Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Hirankumar</surname>, <given-names>G.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kalaivanan</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Chamkha</surname>, <given-names>A. J.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Buoyancy-driven convection of MWCNT&#x2013;casson nanofluid in a wavy enclosure with a circular barrier and parallel hot/cold fins</article-title>. <source>Alexandria Engineering Journal</source><italic>,</italic> <volume>61</volume>
<issue>(4)</issue><italic>,</italic> <fpage>3249</fpage>&#x2013;<lpage>3264</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.aej.2021.08.055</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>Ganesh</surname>, <given-names>N. V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Al&#x2013;Mdallal</surname>, <given-names>Q. M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>&#x00D6;ztop</surname>, <given-names>H. F.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Kalaivanan</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name></person-group> (<year>2022</year>). <article-title>Analysis of natural convection for a casson&#x2013;based multiwall carbon nanotube nanofluid in a partially heated wavy enclosure with a circular obstacle in the presence of thermal radiation</article-title>. <source>Journal of Advanced Research</source><italic>,</italic> <volume>39</volume><italic>,</italic> <fpage>167</fpage>&#x2013;<lpage>185</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.jare.2021.10.006</pub-id>; <pub-id pub-id-type="pmid">35777907</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>Afridi</surname>, <given-names>M. I.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Qasim</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Shafie</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Entropy generation in hydromagnetic boundary flow under the effects of frictional and joule heating: Exact solutions</article-title>. <source>The European Physical Journal Plus</source><italic>,</italic> <volume>132</volume><italic>,</italic> <fpage>404</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1140/epjp/i2017-11704-5</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-43"><label>43.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Timofeeva</surname>, <given-names>E. V.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Routbort</surname>, <given-names>J. L.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Singh</surname>, <given-names>D.</given-names></string-name></person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Particle shape effects on thermophysical properties of alumina nanofluids</article-title>. <source>Journal of Applied Physics</source><italic>,</italic> <volume>106</volume>
<issue>(1)</issue><italic>,</italic> <fpage>014304</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1063/1.3155999</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>Pak</surname>, <given-names>B. C.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Cho</surname>, <given-names>Y.</given-names></string-name></person-group> (<year>1998</year>). <article-title>Hydrodynamic and heat transfer study of dispersed fluids with submicron metallic oxide particle</article-title>. <source>Experimental Heat Transfer</source><italic>,</italic> <volume>11</volume><italic>,</italic> <fpage>151</fpage>&#x2013;<lpage>170</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1080/08916159808946559</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>Sheikholeslami</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name></person-group> (<year>2017</year>). <article-title>Magnetohydrodynamic nanofluid forced convection in a porous lid driven cubic cavity using lattice boltzmann method</article-title>. <source>Journal of Molecular Liquids</source><italic>,</italic> <volume>223</volume><italic>,</italic> <fpage>555</fpage>&#x2013;<lpage>565</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.molliq.2017.02.020</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>Hamilton</surname>, <given-names>R.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Crosser</surname>, <given-names>O.</given-names></string-name></person-group> (<year>1962</year>). <article-title>Thermal conductivity of heterogeneous two&#x2013;component systems</article-title>. <source>Industrial &#x0026; Engineering Chemistry Fundamentals</source><italic>,</italic> <volume>1</volume>
<issue>(3)</issue><italic>,</italic> <fpage>187&#x2013;191</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1021/i160003a005</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-47"><label>47.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Chakrabarti</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Gupta</surname>, <given-names>A. S.</given-names></string-name></person-group> (<year>1979</year>). <article-title>Hydromagnetic flow and heat transfer over a stretching sheet</article-title>. <source>Quarterly of Applied Mathematics</source><italic>,</italic> <volume>37</volume><italic>,</italic> <fpage>73</fpage>&#x2013;<lpage>78</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/qam/99636</pub-id></mixed-citation></ref>
<ref id="ref-48"><label>48.</label><mixed-citation publication-type="journal"><person-group person-group-type="author"><string-name><surname>Saleem</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Qasim</surname>, <given-names>M.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Alderremy</surname>, <given-names>A.</given-names></string-name>, <string-name><surname>Noreen</surname>, <given-names>S.</given-names></string-name></person-group> (<year>2020</year>). <article-title>Heat transfer enhancement using different shapes of Cu nanoparticles in the flow of water based nanofluid</article-title>. <source>Physica Scripta</source><italic>,</italic> <volume>95</volume>
<issue>(5)</issue><italic>,</italic> <fpage>055209</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1088/1402-4896/ab4ffd</pub-id></mixed-citation></ref>
</ref-list>
</back>
</article>





























