On the mixed convection boundary-layer flow about a solid sphere with constant surface temperature

Joint Authors

Nizar, R.
Pop, I.
Amin, N.

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues

Issue

Vol. 27, Issue 2C(s) (31 Dec. 2002), pp.117-135, 19 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2002-12-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

19

Main Subjects

Mathematics
Physics

Topics

Abstract AR

تعنى هذه الورقة بدراسة الحمل المختلط المستقر في الانسياب اللزج غير المنضغط ذي الطبقة الجدارية حول كرة مصمتة ذات درجة حرارة ثابتة في كل من حالتي الانسياب المساعد و الانسياب المعاكس.

و قد تم حل معادلات الطبقة الجدارية غير المتشابهة عدديا باستخدام طريقة الفروق المحددة فائقة الدقة المعروفة باسم نموذج صندوق كيلر (Keller Box).

و قد تم الحصول على النتائج العددية لقيم مختلفة لمعامل الحمل المختلط (ƛ) لمائع ذي براندتل 0,7 (غاز)، رقم براندتل 6,8 (ماء).

وقد مجد أن الانسياب المساعد (صفر > ƛ) يؤجل انفصال الطبقة الجدارية، و يعطل هذا الانفصال تماما إذا ما كان الانسياب المساعد قويا بالدرجة الكافية كما أظهرت الدراسة أن الانسياب المعاكس (صفر > ƛ) يعجل الانفصال، و يجعله قريبا من نقطة السكون السفلي للكرة.

و إذا كان الانسياب المعاكس قويا فإنه يؤدي إلى اختفاء الطبقة الجدارية من على سطح الكرة.

و قد تم رصد النتائج في صور جداول حتى يتسنى مقارنة الحلول التحليلية، أو التقريبية في الدراسات اللاحقة.

Abstract EN

The steady mixed convection boundary-layer flow of an incompressible viscous fluid about a solid sphere with constant surface temperature is considered for both aiding and opposing flow cases.

The transformed conservation equations of the no similar boundary-layers are solved numerically using a very efficient finite-difference method known as Keller-box scheme.

Numerical results are presented for different values of the mixed convection parameter λ with the Prandtl number Pr = 0.7 (air) and Pr = 6.8 (water at 21°C), respectively.

It is found that aiding flow (λ > 0) delays separation of the boundary-layer and can, if the aiding flow is strong enough, suppress it completely.

The opposing flow (λ < 0), on the other hand, brings the separation point nearer to the lower stagnation point of the sphere and for sufficiently strong opposing flows there will not be a boundary-layer on the sphere.

Some results were given in the form of tables.

Such tables are very important and they can serve as a reference against which other exact or approximate solutions can be compared in the future.

American Psychological Association (APA)

Nizar, R.& Amin, N.& Pop, I.. 2002. On the mixed convection boundary-layer flow about a solid sphere with constant surface temperature. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues،Vol. 27, no. 2C(s), pp.117-135.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360239

Modern Language Association (MLA)

Nizar, R.…[et al.]. On the mixed convection boundary-layer flow about a solid sphere with constant surface temperature. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues Vol. 27, no. 2C(s) (Dec. 2002), pp.117-135.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360239

American Medical Association (AMA)

Nizar, R.& Amin, N.& Pop, I.. On the mixed convection boundary-layer flow about a solid sphere with constant surface temperature. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section C, Theme issues. 2002. Vol. 27, no. 2C(s), pp.117-135.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-360239

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes appendix : p. 134-135

Record ID

BIM-360239