Published September 14, 2022
| Version v1
Publication
Open
Flow and Heat Transfer of Power Law Fluid over Horizontal Stretching Cylinder with Partial Slip Condition and Thermal Radiation
Creators
- 1. University of Engineering and Technology Taxila
Description
The aim of the present study is to investigate the boundary layer flow of power-law fluid over the horizontal stretching cylinder. The temperature-dependent thermal conductivity of the power-law fluid is considered. Combined effects of constant thermal conductivity and viscous dissipation are analyzed in heat transfer. The relevant boundary layer partial differential equations (PDEs) are transformed into ordinary differential equations (ODEs) by using suitable transformations. These nonlinear ordinary differential equations are solved by the BVP4C method using MATLAB. The accuracy of computed results is checked by comparing them with existing literature. To discuss the effects of flow parameters on velocity and temperature profiles graphs with numeric values are developed. The constant thermal conductivity and radiation effects are enhanced corresponding to a higher fluid temperature. The thermal boundary layer thickness is enhanced with the increase in Eckert number. The effect of all physical parameters on skin friction coefficient and local Nusselt number are discussed through tables and graphs.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الهدف من هذه الدراسة هو التحقيق في تدفق الطبقة الحدودية لسائل قانون الطاقة فوق أسطوانة التمدد الأفقية. يتم النظر في الموصلية الحرارية المعتمدة على درجة الحرارة لسائل قانون الطاقة. يتم تحليل التأثيرات المشتركة للموصلية الحرارية الثابتة والتبديد اللزج في نقل الحرارة. يتم تحويل المعادلات التفاضلية الجزئية للطبقة الحدية ذات الصلة (PDEs) إلى معادلات تفاضلية عادية (ODEs) باستخدام تحويلات مناسبة. يتم حل هذه المعادلات التفاضلية العادية غير الخطية بطريقة BVP4C باستخدام MATLAB. يتم التحقق من دقة النتائج المحسوبة من خلال مقارنتها بالأدبيات الموجودة. لمناقشة تأثيرات معلمات التدفق على الرسوم البيانية للسرعة ودرجة الحرارة، يتم تطوير قيم رقمية. يتم تعزيز الموصلية الحرارية الثابتة وتأثيرات الإشعاع المقابلة لارتفاع درجة حرارة السائل. يتم تعزيز سمك الطبقة الحدية الحرارية مع الزيادة في عدد إيكرت. تتم مناقشة تأثير جميع المعلمات الفيزيائية على معامل احتكاك الجلد وعدد نوسيلت المحلي من خلال الجداول والرسوم البيانية.Translated Description (French)
Le but de la présente étude est d'étudier l'écoulement de la couche limite du fluide de loi de puissance sur le cylindre d'étirement horizontal. La conductivité thermique dépendante de la température du fluide de loi de puissance est considérée. Les effets combinés de la conductivité thermique constante et de la dissipation visqueuse sont analysés dans le transfert de chaleur. Les équations différentielles partielles (EDP) pertinentes de la couche limite sont transformées en équations différentielles ordinaires (EOD) en utilisant des transformations appropriées. Ces équations différentielles ordinaires non linéaires sont résolues par la méthode BVP4C en utilisant Matlab. L'exactitude des résultats calculés est vérifiée en les comparant à la littérature existante. Pour discuter des effets des paramètres d'écoulement sur les profils de vitesse et de température, des graphiques avec des valeurs numériques sont développés. La conductivité thermique constante et les effets de rayonnement sont améliorés correspondant à une température de fluide plus élevée. L'épaisseur de la couche limite thermique est améliorée avec l'augmentation du nombre d'Eckert. L'effet de tous les paramètres physiques sur le coefficient de frottement cutané et le nombre de Nusselt local est discuté à travers des tableaux et des graphiques.Translated Description (Spanish)
El objetivo del presente estudio es investigar el flujo de la capa límite del fluido de la ley de potencia sobre el cilindro de estiramiento horizontal. Se considera la conductividad térmica dependiente de la temperatura del fluido de la ley de potencia. Los efectos combinados de la conductividad térmica constante y la disipación viscosa se analizan en la transferencia de calor. Las ecuaciones diferenciales parciales (PDE) de la capa límite relevantes se transforman en ecuaciones diferenciales ordinarias (ode) mediante el uso de transformaciones adecuadas. Estas ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales se resuelven mediante el método BVP4C utilizando MATLAB. La precisión de los resultados calculados se comprueba comparándolos con la literatura existente. Para discutir los efectos de los parámetros de flujo en los perfiles de velocidad y temperatura se desarrollan gráficos con valores numéricos. La conductividad térmica constante y los efectos de la radiación se mejoran correspondiendo a una mayor temperatura del fluido. El espesor de la capa límite térmica se mejora con el aumento del número de Eckert. El efecto de todos los parámetros físicos sobre el coeficiente de fricción de la piel y el número de Nusselt local se discuten a través de tablas y gráficos.Files
34.pdf
Files
(2.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:ec3bda1d14ab703724dc157300a8526e
|
2.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تدفق ونقل الحرارة من قانون الطاقة السائل فوق اسطوانة التمدد الأفقي مع حالة الانزلاق الجزئي والإشعاع الحراري
- Translated title (French)
- Débit et transfert de chaleur du fluide de la loi de puissance sur le cylindre d'étirement horizontal avec condition de glissement partiel et rayonnement thermique
- Translated title (Spanish)
- Flujo y transferencia de calor del fluido de la ley de potencia sobre el cilindro de estiramiento horizontal con condición de deslizamiento parcial y radiación térmica
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4296847573
- DOI
- 10.54938/ijemdm.2022.01.3.88