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【24h】

Numerical Study of Free Convective Flow of a Nanofluid over a Chemically Reactive Porous Flat Vertical Plate with a Second-Order Slip Model

机译：具有二阶滑移模型的化学反应性多孔垂直平板上纳米流体自由对流的数值研究

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A mathematical model for free convective boundary-layer flow of a nanofluid with second-order velocity slip over a permeable vertical flat plate has been presented. The system of governing equations is first nondimensionalized, and then similarity transformations are used to convert the governing partial differential equations into a set of coupled ordinary differential equations. A numerical algorithm is applied to this boundary value problem (BVP) of coupled ordinary differential equations. Collocation method is used for the solution of the nonlinear ordinary BVP. The dimensionless analysis revealed that the dimensionless field variables (velocity, temperature, and nanoparticle volume fraction), and the flow characteristics (skin friction factor, heat transfer, and nanoparticle volume fraction transfer) in the respective boundary layers depend on the Prandtl number (Pr), the Lewis numbers (Le), the thermophoresis parameter (Nt), the Brownian motion parameter (Nb), the buoyancy ratio parameter (Nr), the convective parameter (), the reaction parameter (K), first-order velocity slip parameter (a), and second-order velocity slip parameter (b). Flow field and physical quantities strongly depend on the governing parameters. The present problem has applications in nanofluid synthesis for medicine. A tabular validation of the present numerical approach with the existing results in the literature is provided as a limiting case.
机译：提出了具有可渗透垂直平板的二阶速度滑移的纳米流体自由对流边界层流动的数学模型。首先对控制方程组进行无量纲化，然后使用相似变换将控制的偏微分方程转换为一组耦合的常微分方程。将数值算法应用于耦合常微分方程的边值问题（BVP）。配点法用于求解非线性普通BVP。无量纲分析表明，各个边界层中的无量纲场变量（速度，温度和纳米颗粒体积分数）以及流动特性（皮肤摩擦系数，热传递和纳米颗粒体积分数传递）取决于普朗特数（Pr ），路易斯数（Le），热泳参数（Nt），布朗运动参数（Nb），浮力比参数（Nr），对流参数（），反应参数（K），一阶速度滑移参数（a）和二阶速度滑移参数（b）。流场和物理量在很大程度上取决于控制参数。当前的问题已在药物的纳米流体合成中得到应用。提供了对现有数值方法的表格验证以及文献中的现有结果，作为一种限制情况。

著录项

  • 来源
    《Journal of aerospace engineering》 |2016年第2期|04015047.1-04015047.8|共8页
  • 作者

    Sohail Ayesha; Uddin M. J.; Rashidi M. M.;

  • 作者单位

    COMSATS Inst Informat Technol, Dept Math, Lahore, Pakistan;

    Amer Int Univ Bangladesh, Dept Math, Dhaka 1213, Bangladesh;

    Tongji Univ, Shanghai Key Lab Vehicle Aerodynam & Vehicle Ther, 4800 Cao An Rd, Shanghai 201804, Peoples R China|ENN Tongji Clean Energy Inst Adv Studies, Shanghai, Peoples R China;

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