Стационарное ламинарное смешанно-конвективное течение наножидкости в окрестности точки торможения потока на вертикальной проницаемой пластине при наличии магнитного поля
Аннотация:
Из системы нелинейных обыкновенных уравнений, которые решаются аналитически с использованием метода гомотопического анализа, определено автомодельное решение задачи о стационарном ламинарном смешанно-конвективном течении в пограничном слое в окрестности точки торможения потока вблизи вертикальной проницаемой пластины при наличии магнитного поля и сил плавучести. Рассмотрены наночастицы меди $\mathrm{Cu}$, оксида алюминия $\mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3$ и диоксида титана $\mathrm{TiO}_2$, в качестве базовой жидкости была выбрана вода. Исследовано влияние объемной доли наночастиц, параметра проницаемости, параметра магнитного поля и параметра смешанной конвекции на поверхностное напряжение сдвига и поверхностный теплоперенос, а также на скорость и температуру. Показано, что для всех рассмотренных наночастиц значения коэффициента поверхностного трения и локального числа Нуссельта увеличиваются с увеличением объемной доли наночастиц. Наибольшие значения коэффициента поверхностного трения и локального числа Нуссельта получены для наночастиц $\mathrm{Cu}$.
Ключевые слова:пограничный слой, наножидкость, преобразование подобия, течение вблизи точки торможения потока, смешанная конвекция, отсос и вдув, решение в форме ряда, сходимость, метод гомотопического анализа.
УДК:
532.13
Поступила в редакцию: 07.02.2014 Исправленный вариант: 13.08.2014