gydF4y2Ba阿齐兹et al。
16]调查数值热浮力的影响力量向上流动和向下流动的空气在一个垂直的平行平板通道。Shateyi et al。
17]研究了磁流体动力流过去的竖直板辐射传热。
gydF4y2Ba出于上述引用的工作和巨大的工业应用,是本研究最重要的兴趣的考虑热辐射的影响,浮力和吸/吹自然对流传热传质表面半无限伸展。目前的工作和Chamkha之间的本质区别
9)和其他相关工作起源于一个导电流体的缺失。的传质,以及吸吹和排斥的导电流体在当前工作使它不同于Shateyi et al。
17]。热辐射的包含当前工作有别于其他类似自由对流传热传质研究。
gydF4y2Ba介绍一个笛卡尔坐标系统,<我nline-formula>
x
设在选择沿板的方向流动<我nline-formula>
y
设在正常。板是维持在一个恒定的温度<我nline-formula>
T
w
和浓度维持在一个恒定值<我nline-formula>
C
w
。
流的环境温度<我nline-formula>
T
∞
和均匀流的浓度<我nline-formula>
C
∞
。
物种扩散的浓度很小相比其他化学物种,因此热扩散和传播热能效应被忽略了。粘性耗散的能量可以忽略不计。流体性质的变化是有限的只有那些密度变化影响浮力和辐射热流<我nline-formula>
x
方向的价格相比是微不足道的<我nline-formula>
y
方向。被认为是不反应的浓度。
gydF4y2Ba在通常的布辛涅斯克近似下,守恒方程稳定,层流,二维边界层流动问题在考虑可以写成
gydF4y2Ba的辐射热流<我nline-formula>
问
r
Rosseland近似所描述的这样吗(2.6)
问
r
=
−
4
σ
*
3
K
∂
T
4
∂
y
,
在哪里<我nline-formula>
σ
*
和<我nline-formula>
K
是Stefan-Boltzman常数和玫瑰园意味着吸收系数,分别。后Chamkha [
18)和其他人,我们假设温度差异在足够小的流动<我nline-formula>
T
4
可以表示为一个线性函数在使用泰勒级数扩张<我nline-formula>
T
4
自由流的温度<我nline-formula>
T
∞
而忽略了高阶项。这将导致以下近似:(2.7)
T
4
≈
4
T
∞
3
T
−
3
T
∞
4
。
使用(
2.6)和(
2.7)(上学期的
2.3),我们得到(2.8)
∂
问
r
∂
y
=
−
16
σ
*
T
∞
3
3
K
∂
2
T
∂
y
2
。
然后我们nondimensionalize (
2.1)- (
2.4使用下面的转换:(2.9)
x
=
l
ξ
,
y
=
l
G
r
−
1
/
4
η
,
u
=
ν
l
G
r
1
/
2
F
,
v
=
ν
l
G
r
1
/
4
H
,
θ
=
T
−
T
∞
T
w
−
T
∞
,
ϕ
=
C
−
C
∞
C
w
−
C
∞
,
与<我nline-formula>
l
特征长度,并给出了两个格拉晓夫数<我nline-formula>
G
r
=
g
β
t
(
T
w
−
T
∞
)
l
3
/
ν
2
和<我nline-formula>
G
r
c
=
g
β
c
(
C
w
−
C
∞
)
l
3
/
ν
2
。
使用这些转换,控制方程(2.10)
∂
F
∂
ξ
+
∂
H
∂
η
=
0
,
F
∂
F
∂
ξ
+
H
∂
F
∂
η
=
θ
+
N
ϕ
+
∂
2
F
∂
η
2
,
F
∂
θ
∂
ξ
+
H
∂
θ
∂
η
=
1
P
r
(
1
+
R
)
∂
2
θ
∂
η
2
,
F
∂
ϕ
∂
ξ
+
H
∂
ϕ
∂
η
=
1
年代
c
∂
2
ϕ
∂
η
2
,
在哪里<我nline-formula>
N
=
G
r
c
/
G
r
浮力比,<我nline-formula>
P
r
普朗特数,<我nline-formula>
年代
c
施密特数,<我nline-formula>
R
=
16
σ
T
∞
3
/
3
K
λ
c
是无量纲的热辐射系数。
gydF4y2Ba边界条件成为(2.11)
F
(
ξ
,0
)
=
1
,
H
(
ξ
,0
)
=
V
0
,
θ
(
ξ
,0
)
=
ϕ
(
ξ
,0
)
=
1
,
F
(
ξ
,
∞
)
=
H
(
ξ
,
∞
)
=
0
,
θ
(
ξ
,
∞
)
=
ϕ
(
ξ
,
∞
)
=
0
,
在哪里<我nline-formula>
V
0
=
l
V
w
G
r
−
1
/
4
/
ν
正常的速度,这样是无量纲的长城吗<我nline-formula>
V
0
>
0
表明注入和<我nline-formula>
V
0
<
0
表明在表面吸。
速度的变化(a)和(b)增加格拉晓夫数值和温度分布<我nline-formula>
ξ
=
5
,
P
r
=
0.72
,
年代
c
=
1
,
V
0
=
0.1
,
R
=
1。
(一)
(b)
浓度分布的变化(a)与增加浮力数量<我nline-formula>
ξ
=
5
,
P
r
=
0.72
,
年代
c
=
1
,
V
0
=
0.1
,
R
=
1
和(b)增加辐射参数数量<我nline-formula>
ξ
=
5
,
G
r
=
G
r
c
=
1
,
P
r
=
0.72
,
年代
c
=
1
,
V
0
=
0.1。
(一)
(b)
5。结论
本文调查了热辐射的影响,结合浮力和吸/吹自然对流传热传质表面半无限伸展。隐式有限差分法和图形结果说明流动特性的细节和他们的一些物理参数的依赖。发现当格拉晓夫数增加,流体速度增加。然而,这同样的效果被发现降低温度和浓度边界层。目前的分析表明,流明显受到热辐射的影响。观察,提高热辐射参数产生显著的热流体温度的条件,因此诱发更多的流体边界层通过浮力效应,导致流体速度增加。水动力边界层和热边界层厚度观察增加由于增加辐射。然而,浓度边界层厚度是减少由于提高热辐射参数。也观察到,增加施密特数减少浓度分布引起的边界层。研究指出,速度、温度和浓度资料与提高吸入效应降低,注入对这些资料有相反的影响。 It is hoped that the present work will serve as a tool for understanding more complex problems involving various physical effects investigated in this study.