The boundary layer flow of Casson nanofluid over a vertical exponentially stretching cylinder

• DOI: 10.1007/s13204-013-0267-0
• Publication Date: 2013-09-17T03:23:49Z
• Authors: M. Y. Malik; M. Naseer; S. Nadeem; Abdul Rehman
• Keywords: Heat Transfer Enhancement in Nanofluids; Prandtl number; Turbulent Flows and Vortex Dynamics; Biomedical Engineering; Computational Mechanics; Cylinder; Geometry; 02 engineering and technology; Nanofluid; FOS: Medical engineering; Mechanics; Lewis number; Mathematical analysis; Quantum mechanics; Reynolds number; Nanofluids; Engineering; Differential equation; Heat transfer; FOS: Mathematics; Mass transfer; Boundary value problem; Physics; Partial differential equation; Boundary Layer Transition; Turbulence; Boundary layer; Physical Sciences; Nonlinear system; Vortex-Induced Vibrations in Fluid Flow; 0210 nano-technology; Flow (mathematics); Ordinary differential equation; Mathematics

في هذه الورقة، يتم إجراء تحليل لمحلول التشابه لتدفق الطبقة الحدودية الثابتة ونقل الحرارة لمائع كاسون النانوي المتدفق فوق أسطوانة عمودية تمتد أسيًا على طول اتجاهها الشعاعي. باستخدام نهج الطبقة الحدودية وتحويل التشابه المناسب، يتم اختزال المعادلات التفاضلية الجزئية الحاكمة مع الظروف الحدودية إلى نظام من المعادلات التفاضلية العادية غير الخطية. يتم حل النظام الناتج بمساعدة التقنية العددية، طريقة Runge - Kutta Fehlberg. يتم وصف تأثيرات المعلمات المهمة مثل رقم رينولدز ورقم براندتل ورقم لويس ومعلمة الحمل الحراري الطبيعي من خلال الرسوم البيانية.<br/>Dans cet article, une analyse est réalisée pour la solution de similarité du flux de couche limite stable et du transfert de chaleur d'un nanofluide de Casson s'écoulant sur un cylindre vertical qui s'étire de manière exponentielle le long de sa direction radiale. En utilisant une approche de couche limite et une transformation de similarité appropriée, les équations différentielles partielles gouvernantes avec les conditions limites sont réduites à un système d'équations différentielles ordinaires non linéaires. Le système résultant est résolu à l'aide de la technique numérique, la méthode Runge–Kutta Fehlberg. Les effets de paramètres importants tels que le nombre de Reynolds, le nombre de Prandtl, le nombre de Lewis et le paramètre de convection naturelle sont décrits à l'aide de graphiques.<br/>In this paper, an analysis is carried out for the similarity solution of the steady boundary layer flow and heat transfer of a Casson nanofluid flowing over a vertical cylinder which is stretching exponentially along its radial direction. Using boundary layer approach and suitable similarity transformation the governing partial differential equations with the boundary conditions are reduced to a system of nonlinear ordinary differential equations. The resulting system is solved with the help of numerical technique, the Runge–Kutta Fehlberg method. The effects of important parameters such as Reynolds number, Prandtl number, Lewis number and the natural convection parameter are described through graphs.<br/>En este documento, se lleva a cabo un análisis para la solución de similitud del flujo de la capa límite constante y la transferencia de calor de un nanofluido de Casson que fluye sobre un cilindro vertical que se estira exponencialmente a lo largo de su dirección radial. Usando el enfoque de capa límite y la transformación de similitud adecuada, las ecuaciones diferenciales parciales gobernantes con las condiciones límite se reducen a un sistema de ecuaciones diferenciales ordinarias no lineales. El sistema resultante se resuelve con la ayuda de la técnica numérica, el método de Runge–Kutta Fehlberg. Los efectos de parámetros importantes como el número de Reynolds, el número de Prandtl, el número de Lewis y el parámetro de convección natural se describen a través de gráficos.<br/>