Published October 1, 2019 | Version v1
Publication Open

Analysis of thin film flow of generalized Maxwell fluid confronting withdrawal and drainage on non-isothermal cylindrical surfaces

Creators

  • 1. Government College University, Lahore
  • 2. University of Engineering and Technology Peshawar
  • 3. Iqra University

Description

This investigation is concerned with the study of thin film flow of a generalized Maxwell fluid along with slip conditions, confronting withdrawal and drainage on non-isothermal cylindrical surfaces. The governing equations have been formulated from the continuity equation, momentum equation, and energy equation. Analytical solutions for the velocity field, volume flow rate, average film velocity, tangential stress, and temperature are obtained in series form through the Binomial expansion technique in both withdrawal and drainage cases. The well-known solutions for a Newtonian fluid are regained as a particular case of our acquired general solutions in all flow cases. In addition, solutions for the power-law fluid model, executing alike motion, can be recovered as a limiting case of our acquired general solutions. The influence of different dimensionless parameters on all physical quantities (i.e. velocity, volume flow rate, average film velocity, tangential stress, and temperature profile) is examined and discussed graphically for both generalized Maxwell and Newtonian fluids.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يهتم هذا التحقيق بدراسة تدفق الأغشية الرقيقة لسائل ماكسويل المعمم جنبًا إلى جنب مع ظروف الانزلاق، ومواجهة السحب والتصريف على الأسطح الأسطوانية غير الحرارية. تمت صياغة المعادلات الحاكمة من معادلة الاستمرارية ومعادلة الزخم ومعادلة الطاقة. يتم الحصول على حلول تحليلية لمجال السرعة، ومعدل تدفق الحجم، ومتوسط سرعة الفيلم، والإجهاد المماسي، ودرجة الحرارة في شكل سلسلة من خلال تقنية التمدد ذات الحدين في كل من حالات السحب والتصريف. يتم استعادة الحلول المعروفة للسائل النيوتوني كحالة خاصة من حلولنا العامة المكتسبة في جميع حالات التدفق. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استرداد حلول نموذج سائل قانون الطاقة، وتنفيذ الحركة على حد سواء، كحالة مقيدة لحلولنا العامة المكتسبة. يتم فحص ومناقشة تأثير المتغيرات المختلفة غير البُعدية على جميع الكميات الفيزيائية (أي السرعة، ومعدل تدفق الحجم، ومتوسط سرعة الغشاء، والإجهاد المماسي، وشكل درجة الحرارة) بيانيًا لكل من سوائل ماكسويل ونيوتن المعممة.

Translated Description (French)

Cette investigation porte sur l'étude de l'écoulement en couche mince d'un fluide Maxwell généralisé ainsi que des conditions de glissement, face au retrait et au drainage sur des surfaces cylindriques non isothermes. Les équations gouvernantes ont été formulées à partir de l'équation de continuité, de l'équation de quantité de mouvement et de l'équation d'énergie. Les solutions analytiques pour le champ de vitesse, le débit volumique, la vitesse moyenne du film, la contrainte tangentielle et la température sont obtenues sous forme de série grâce à la technique d'expansion binomiale dans les cas de retrait et de drainage. Les solutions bien connues pour un fluide newtonien sont retrouvées comme un cas particulier de nos solutions générales acquises dans tous les cas d'écoulement. De plus, les solutions pour le modèle fluide de loi de puissance, exécutant le même mouvement, peuvent être récupérées comme un cas limitatif de nos solutions générales acquises. L'influence de différents paramètres sans dimension sur toutes les grandeurs physiques (c.-à-d. vitesse, débit volumique, vitesse moyenne du film, contrainte tangentielle et profil de température) est examinée et discutée graphiquement pour les fluides généralisés de Maxwell et de Newton.

Translated Description (Spanish)

Esta investigación se refiere al estudio del flujo de película delgada de un fluido de Maxwell generalizado junto con las condiciones de deslizamiento, confrontando la extracción y el drenaje en superficies cilíndricas no isotérmicas. Las ecuaciones de gobierno se han formulado a partir de la ecuación de continuidad, la ecuación de momento y la ecuación de energía. Las soluciones analíticas para el campo de velocidad, el caudal volumétrico, la velocidad promedio de la película, la tensión tangencial y la temperatura se obtienen en serie a través de la técnica de expansión binomial tanto en casos de extracción como de drenaje. Las soluciones conocidas para un fluido newtoniano se recuperan como un caso particular de nuestras soluciones generales adquiridas en todos los casos de flujo. Además, las soluciones para el modelo de fluido de ley de potencia, que ejecutan un movimiento similar, se pueden recuperar como un caso límite de nuestras soluciones generales adquiridas. La influencia de diferentes parámetros adimensionales en todas las cantidades físicas (es decir, velocidad, caudal volumétrico, velocidad promedio de la película, tensión tangencial y perfil de temperatura) se examina y analiza gráficamente para fluidos generalizados de Maxwell y Newton.

Files

1687814019881005.pdf

Files (15.9 kB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:f9779ab15a67d91d803b03995be42f6d
15.9 kB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تحليل تدفق الأغشية الرقيقة لسائل ماكسويل المعمم الذي يواجه السحب والتصريف على الأسطح الأسطوانية غير الحرارية
Translated title (French)
Analyse de l'écoulement en couche mince du fluide Maxwell généralisé face au retrait et au drainage sur des surfaces cylindriques non isothermes
Translated title (Spanish)
Análisis del flujo de película delgada de fluido de Maxwell generalizado que enfrenta la extracción y el drenaje en superficies cilíndricas no isotérmicas

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2980354811
DOI
10.1177/1687814019881005

Is supplement to
https://openalex.org/W4300962164 (Other)
https://openalex.org/W3020001764 (Other)
https://openalex.org/W2801990934 (Other)
https://openalex.org/W2169241659 (Other)
https://openalex.org/W2075530958 (Other)
https://openalex.org/W2069357254 (Other)
https://openalex.org/W2042264524 (Other)
https://openalex.org/W1969247494 (Other)
https://openalex.org/W1912490998 (Other)
https://openalex.org/W1420588612 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan

References

  • https://openalex.org/W1966430137
  • https://openalex.org/W1966855776
  • https://openalex.org/W1970302397
  • https://openalex.org/W1971654194
  • https://openalex.org/W1972635097
  • https://openalex.org/W1978716176
  • https://openalex.org/W1999424477
  • https://openalex.org/W2007477097
  • https://openalex.org/W2012454719
  • https://openalex.org/W2019135051
  • https://openalex.org/W2034700956
  • https://openalex.org/W2039149442
  • https://openalex.org/W2039930778
  • https://openalex.org/W2059121844
  • https://openalex.org/W2073964649
  • https://openalex.org/W2075264221
  • https://openalex.org/W2076202539
  • https://openalex.org/W2077871331
  • https://openalex.org/W2088328305
  • https://openalex.org/W2109758221
  • https://openalex.org/W2162215347
  • https://openalex.org/W2592118893
  • https://openalex.org/W2613505230
  • https://openalex.org/W2614503725
  • https://openalex.org/W2615673852
  • https://openalex.org/W2739084048
  • https://openalex.org/W2788506961
  • https://openalex.org/W2888037275
  • https://openalex.org/W2896466150
  • https://openalex.org/W4252299819