تأثیر میدان مغناطیسی غیریکنواخت بر جریان سیال عبوری از روی صفحهای متحرک و نفوذپذیر با استفاده از روش خودتشابهی

نوع مقاله: مقاله مستقل

نویسندگان

1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده

در این مقاله اثر میدان مغناطیسی غیریکنواخت بر توزیع دما و توزیع سرعت درون لایة مرزی برای جریان عبوری از روی صفحه ای افقی و متحرک با استفاده از حل تشابهی بررسی شده است. میدان مغناطیسی بصورت غیریکنواخت و متغیر در نظر گرفته شده و فرض شده است که سیال توسط دیواره و با سرعتی متغیر مکیده می شود. سرعت جریان سیال در خارج از لایة مرزی هم متغیر و تابعی از x در نظر گرفته شده است. برای تحلیل این مسأله، معادلات دیفرانسیل جزیی حاصل با استفاده از پارامتر تشابهی و بدنبال آن حل تشابهی به معادلات دیفرانسیل معمولی تبدیل شده و سپس با استفاده از روش شوتینگ و روش رانجه-کوتای مرتبة چهارم حل شده اند. در انتها نحوة تغییرات توزیع دما و سرعت با تغییر پارامترهای بی بعد تعریف شده، ارائه شده است. نشان داده شده است که با افزایش پارامتر میدان مغناطیسی، سرعت درون لایة مرزی کاهش و دما افزایش یافته است چرا که ذرات سیال درون لایة مرزی یونیزه شده اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Chandra BC, Gosh NC (2001) MHD flow of a visco-elastic liquid through porous medium. Int J Numerical method Heat Fluid 11(7): 682-698.

[2] Rapits A, Singh AK (1983) MHD free convection flow past an accelerated vertical plate. Int Com Heat Mass 10(4): 313-321.

[3] Hossain MA (1992) Viscous and joule heating effects on MHD free convection flow with variable plate temperature. Int J Heat Mass Trans 35(12): 3485-3487.

[4] Grandet JP, Alboussiere T, Moreau R (1992) Bouyancy driven convection in a rectangular enclosure with a transverse magnetic field. Int J Heat Mass Trans 35(4): 741-749.

[5] Duwairi HM, Duwairi RM (2004) Thermal radiation effects on MHD-Rayleigh flow with constant surface heat flux. Heat Mass Transf 41(1): 51-57.

[6] Damesh RA, Duwairi HM, Al-odat M (2006) Similarity analysis of magnetic field and thermal radiation effects on forced convection flow. Turkish J Eng Env Sci 30: 83-89.

[7] Aly EH, Benlahsen M, Guedda M (2007) Similarity solution of a MHD boundary layer flow past a continuous moving surface. Int J Eng Sci 45: 486-503.

[8] Prasad KV, Vajravelu K (2009) Heat transfer in the MHD flow of a power law fluid over a non-isothermal stretching sheet. Int J Heat Mass Trans 52: 4956-4965.

[9] Khalid A, Khan I, Khan A, Shafie Sh (2015) Unsteady MHD free convection flow of casson fluid past over an oscillating plate embedded in a porous medium. Eng Sci Tech in press: 1-9.

[10] Mukhopadhyay S, Chandra Mandal I (2014) Magnetohydrodynamic (MHD) mixed convection slip flow and heat transfer over a vertical porous plate. Eng Sci Tech in press: 1-8.

[11] Freidoonimehr N, Rashidi MM, Mahmud Sh (2015) Unsteady MHD free convective flow past a permeable strerching vertical surface in a nano-fluid. Int J Thermal Sci 87: 136-145.

[12] Kays WM, Crawford ME (1993) Convective heat and mass transfer. 3rd edn. McGraw-Hill, New York.

[13] Ouaf MEM (2005) Exact solution of thermal radiation on MHD flow over a stretching porous sheet. Appl Math Comp 170: 1117-1125.