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Simultaneous heat and mass transfer under unsteady mixed convection along a vertical slender cylinder embedded in a porous medium

Kumari, M and Nath, G (1993) Simultaneous heat and mass transfer under unsteady mixed convection along a vertical slender cylinder embedded in a porous medium. In: Warme und Stoffubertragung-Thermo & Fluid Dynamics, 28 (1-2). pp. 97-105.

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Official URL: http://www.springerlink.com/content/j7xw41k222w716...

Abstract

Unsteady laminar mixed convection flow (combined free and forced convection flow) along a vertical slender cylinder embedded in a porous medium under the combined buoyancy effect of thermal and species diffusion has been studied. The effect of the permeability of the medium as well as the magnetic field has been included in the analysis. The partial differential equations with three independent variables governing the flow have been solved numerically using a implicit finite difference scheme in combination with the quasilinearization technique. Computations have been carried out for accelerating, decelerating and oscillatory free stream velocity distributions. The effects of the permeability of the medium, buoyancy forces, transverse curvature and magnetic field on skin friction, heat transfer and mass transfer have been studied. It is found that the effect of free stream velocity distribution is more pronounced on the skin friction than on the heat and mass transfer. The permeability and magnetic parameters increase the skin friction, but reduce the heat and mass transfer. The skin friction, heat transfer and mass transfer are enhanced due to the buoyancy forces and curvature parameter. The heat transfer is strongly dependent on the viscous dissipation parameter and the Prandtl number, and the mass transfer on the Schmidt number. Untersucht wurde die instationäre laminare Mischkonvektion längs eines vertikalen, in einem porösen Medium eingebetteten Zylinders unter kombinierten Auftriebseffekten von thermischer und spezieller Diffusion. Der Einfluß der Permeabilität des Mediums sowie des magnetischen Feldes wurden in die Betrachtung einbezogen. Die partiellen Differentialgleichungen mit drei unabhängigen Variablen, welche die Strömung beschreiben, wurde numerisch anhand des Schemas der endlichen Differenzen in Verbindung mit der Technik der Quasilinearisation gelöst. Berechnungen für die beschleunigte, verzögerte und oszillierende Geschwindigkeitsverteilung der freien Strömung sind durchgeführt worden. Untersucht wurden ebenfalls die Effekte der Permeabilität des Mediums, der Auftriebskräfte, der transversalen Krümmung, des magnetischen Feldes auf die Oberflächenreibung sowie die Wärmeund Stoffübertragung. Es wurde festgestellt, daß die Geschwindigkeit mehr Einfluß auf die Oberflächenreibung als auf die Wärmeund Stoffübertragung hat. Die Oberflächenreibung sowie die Wärme- und Stoffübertragung werden durch die Auftriebskräfte und die Krümmungsparameter verbessert. Die Wärmeübertragung ist stark abhängig von den Parametern der viskosen Dissipation und der Prandtl-Zahl; die Stoffübertragung von der Schmidt-Zahl.

Item Type: Journal Article
Additional Information: Copyright of this article belongs to Springer verlag.
Department/Centre: Division of Physical & Mathematical Sciences > Mathematics
Date Deposited: 02 Mar 2011 06:33
Last Modified: 02 Mar 2011 06:33
URI: http://eprints.iisc.ernet.in/id/eprint/35739

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