, Volume 24, Issue 2, pp 103-109

Unsteady mixed convection with double diffusion over a horizontal cylinder and a sphere within a porous medium

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Abstract

The combined effects of the permeability of the medium, magnetic field, buoyancy forces and dissipation on the unsteady mixed convection flow over a horizontal cylinder and a sphere embedded in a porous medium have been studied. The nonlinear coupled partial differential equations with three independent variables have been solved numerically using an implicit finite-difference scheme in combination with the quasilinearization technique. The skin friction, heat transfer and mass transfer increase with the permeability of the medium, magnetic field and buoyancy parameter. The heat and mass transfer continuously decrease with the stream-wise distance, whereas the skin friction increases from zero, attains a maximum and then decreases to zero. The skin friction, heat transfer and mass transfer are significantly affected by the free stream velocity distribution. The effect of dissipation parameter is found to be more pronounced on the heat transfer than on the skin friction and mass transfer.

Zusammenfassung

Untersucht wurden kombinierte Effekte der Permeabilität des Mediums, des magnetischen Feldes, der Auftriebskräfte und der Dissipation auf die instationäre Mischkonvektions-Strömung über einen horizontalen Zylinder und eine Kugel, die in einem porösen Medium eingebettet sind. Die nichtlinearen gekoppelten partiellen Differentialgleichungen mit drei unabhängigen Variablen wurden numerisch unter Benutzung eines impliziten Finite-Differenzen-Verfahrens in Verbindung mit der Quasi-Linearisierungstechnik gelöst. Die Oberflächenreibung und die Wärme- und Stoffübertragung steigen mit der Permeabilität des Mediums, dem magnetischen Feld und dem Auftriebsparameter an. Die Wärme- und Stoffübertragung fällt stetig in Strömungsrichtung ab, wohingegen die Oberflächenreibung von Null ansteigt, ein Maximum erreicht und wieder auf Null abfällt. Die Oberflächenreibung und die Wärme- und Stoffübertragung werden signifikant von der Verteilung der Freistromgeschwindigkeit beeinfluβt. Es wurde festgestellt, das der Dissipations-Parameter stärker die Wärmeübertragung als die Oberflächenreibung und die Stoffübertragung beeinfluβt.