Magneto hydrodynamic natural convection flow on a vertical cylinder with a presence of heat generation and radiation

Joint Authors

al-Hafiz, Manal Hadi
Ali, Methaq T.

Source

Journal of Engineering

Issue

Vol. 17, Issue 5 (31 Oct. 2011), pp.1-19, 19 p.

Publisher

University of Baghdad College of Engineering

Publication Date

2011-10-31

Country of Publication

Iraq

No. of Pages

19

Main Subjects

Mechanical Engineering

Abstract AR

تمت دراسة تأثير الهيدروديناميكية المغناطيسية على الحمل الحر للجريان الطباقي على أسطوانة عمودية بوجود تولد للطاقة الحرارية و الإشعاع.

المعادلات التي تتحكم بالبحث هي الاستمرارية و الزخم و معادلة الطاقة و تم تحويل المعادلات إلى معادلات لا بعدية باستخدام دالة الانسياب الدوامية و تم حل المعادلات التفاضلية الجزئية عدديا باستخدام طريقة الفروق المحددة و الظروف الحدية الحرارية التي أخذت بنظر الاعتبار هي ثبوت درجة حرارة الجدار.

تم بناء البرنامج الحاسوبي (90 Fortran) لحساب معدل انتقال الطاقة الحرارية بدلالة رقم نسلت الموضعي و رقم نسلت الكلي و توزيع السرعة و درجة الحرارة للمعايير التي تتضمن مجموعة من القيم الابعدية.

الطاقة الحرارية المتولدة اللابعدية (0.0 ≤ Q ≤ 0.2) و الإشعاع الحراري اللابعدي (0.0 ≤ N ≤ 10.2) و الهيدروديناميكية المغناطيسية اللابعدية (0.0 ≤ M ≤ 1.0) أخذ بنظر الاعتبار الحل العددي لمائع ذو رقم براندتل (0.7=Pr) و رقم رايلي (102 ≤ Ral ≤ 105).

النتائج أعطت تمثيل مقبول لعلاقة رقم نسلت مع رقم رايلي بتأثير المعايير الأخرى (M, N, Q) و بصورة عامة يزداد رقم نسلت بزيادة رقم رايلي و عند إضافة تأثير(M, N, Q) على ميكانيكية انتقال الطاقة الحرارية يزداد معدل انتقال الطاقة الحرارية.

النتائج أعطت تمثيل لرقم نسلت ضد الهيدروديناميكية المغناطيسية، التولد الحراري و الإشعاع الحراري.

المقارنة مع البحوث الأخرى أعطت نتائج بتوافق جيد مع نتائج باحثين آخرين.

Abstract EN

The present work investigates the effect of magneto–hydrodynamic (MHD) laminar natural convection flow on a vertical cylinder in presence of heat generation and radiation.

The governing equations which used are Continuity, Momentum and Energy equations.

These equations are transformed to dimensionless equations using Vortices-Stream Function method and the resulting nonlinear system of partial differential equations are then solved numerically using finite difference approximation.

A thermal boundary condition of a constant wall temperature is considered.

A computer program (Fortran 90) was built to calculate the rate of heat transfer in terms of local Nusselt number, total mean Nusselt number, velocity distribution as well as temperature distribution for a selection of parameters sets consisting of dimensionless heat generation parameter (0.0≤?≤2.0), conduction– radiation parameter(0.0≤N≤10.0), and the dimensionless magneto hydrodynamic parameter (0.0≤M≤1.0).

Numerical solution have been considered for a fluid Prandtl number fixed at (Pr=0.7), Rayleigh number.

The results are shown reasonable representation to the relation between Nusselt number and Rayleigh number with other parameters (M, N and Q).

Generally, Nu increase with increasing Ra, M, N and Q separately.

When the MHD, N, and Q effect added to the heat transfer mechanism, the heat transfer rate increased and this effect increased with increasing in Ra, MHD, N, and Q.

The effect of magneto hydrodynamic, heat generation and heat radiation on the rate of heat transfer is concluded by correlation equations.

The results are found to be in good agreement compared with the results of other researchers.

American Psychological Association (APA)

al-Hafiz, Manal Hadi& Ali, Methaq T.. 2011. Magneto hydrodynamic natural convection flow on a vertical cylinder with a presence of heat generation and radiation. Journal of Engineering،Vol. 17, no. 5, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287693

Modern Language Association (MLA)

al-Hafiz, Manal Hadi& Ali, Methaq T.. Magneto hydrodynamic natural convection flow on a vertical cylinder with a presence of heat generation and radiation. Journal of Engineering Vol. 17, no. 5 (Oct. 2011), pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287693

American Medical Association (AMA)

al-Hafiz, Manal Hadi& Ali, Methaq T.. Magneto hydrodynamic natural convection flow on a vertical cylinder with a presence of heat generation and radiation. Journal of Engineering. 2011. Vol. 17, no. 5, pp.1-19.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-287693

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendices : p. 11-19

Record ID

BIM-287693