1. UKM Learning and Research Repository
2. PHD Thesis / Tesis PHD
3. Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Title:	Aliran olakan lapisan sempadan magnetohidrodinamik bagi bendalir likat dan bendalir Maxwell tergolak atas
Authors:	Khamisah Jafar (P46408)
Supervisor:	Roslinda Mohd Nazar, Prof. Dr.
Keywords:	Magnetohidrodinamik Bendalir Magnetohydrodynamics
Issue Date:	30-Aug-2013
Description:	Masalah aliran lapisan sempadan magnetohidrodinamik (MHD) dan pemindahan haba olakan bagi bendalir likat dan terkonduksi elektrik terhadap plat rata semi-tak terhingga dengan kehadiran medan magnet seragam bertindak di luar lapisan sempadan yang selari atau pun normal kepada plat dikaji. Tujuan kajian ialah untuk mengkaji ciri-ciri aliran lapisan sempadan dan pemindahan haba permukaan yang melibatkan aliran olakan MHD terhadap plat rata. Kajian tertumpu kepada aliran lapisan sempadan dua matra mantap berlamina terhadap plat rata (atau kepingan) mengufuk atau mencancang. Plat diandaikan bergerak selari dengan aliran bebas atau meregang/mengecut ke arah titik genangan. Apabila medan magnet bertindak dalam arah selari dengan plat, medan magnet teraruh diambil kira dalam analisis aliran. Sebaliknya, jika medan magnet bertindak dalam arah normal kepada plat, medan magnet teraruh boleh diabaikan dan tidak akan dipertimbangkan dalam analisis aliran. Dua jenis bendalir dipertimbangkan dalam kajian ini, iaitu bendalir likat dan bendalir likat kenyal yang menggunakan model Maxwell terolak atas (UCM). Bendalir UCM mengambil kira faktor kekenyalan dan kelikatan bendalir sebagai parameter aliran. Terdapat lima masalah yang dipertimbangkan dalam kajian ini, iaitu (i) aliran MHD dan pemindahan haba terhadap plat bergerak dalam aliran bebas selari dengan medan magnet teraruh; (ii) aliran titik genangan MHD dan pemindahan haba terhadap kepingan meregang/mengecut dengan medan magnet luaran, pelesapan likat dan pemanasan Joule; (iii) aliran titik genangan MHD dan pemindahan haba terhadap kepingan meregang/mengecut secara eksponen; (iv) aliran olakan campuran MHD berhampiran titik genangan pada permukaan mencancang dalam bendalir Maxwell terolak atas dengan medan magnet teraruh; dan (v) aliran titik genangan olakan campuran MHD terhadap kepingan mengecut dengan sedutan dan penjanaan haba dalam dalam bendalir Maxwell terolak atas. Bagi bendalir UCM, aliran olakan campuran terhadap plat menegak juga dipertimbangkan dalam kajian ini. Ciri-ciri aliran dan pemindahan haba permukaan dengan pelbagai tatarajah fizikal dikaji. Masalah pemindahan haba yang dipertimbangkan adalah termasuk syarat sempadan suhu permukaan ditetapkan dan suhu permukaan berolak. Kajian ini juga melibatkan masalah regangan dan pengecutan permukaan dengan kesan sedutan dan suntikan. Persamaan menakluk dalam bentuk persamaan pembezaan separa ditukar menjadi persamaan pembezaan biasa melalui penjelmaan keserupaan, yang kemudiannya diselesaikan secara berangka menggunakan skema beza terhingga tersirat yang dikenali sebagai kaedah kotak Keller. Kaedah berangka ini diatur cara menggunakan perisian MATLAB R2010a untuk mendapatkan keputusan berangka bagi pekali geseran kulit dan nombor Nusselt setempat, serta profil-profil halaju, suhu dan medan magnet teraruh, yang dipersembahkan dalam bentuk jadual dan graf. Kesan pelbagai parameter seperti parameter magnet M , parameter kenyal bendalir K , parameter olakan campuran λ , nombor Prandtl Pr , parameter regangan/pengecutan ε dan parameter sedutan s , terhadap pekali geseran kulit, nombor Nusselt setempat serta profil-profil halaju, suhu dan medan magnet teraruh juga dianalisis. Didapati bahawa ciri-ciri aliran dan pemindahan haba dipengaruhi oleh parameter-parameter tersebut. Penyelesaian berganda dan penyelesaian dual yang diperoleh bagi kes plat bergerak dalam arah bertentangan dengan aliran serta bagi kes permukaan mengecut juga dianalisis dan dibincangkan. Bagi aliran olakan campuran, kedua-dua aliran membantu dan menentang dipertimbangkan.,The magnetohydrodynamic (MHD) boundary layer flow and convective heat transfer problems of a viscous, electrically conducting fluid past a semi-infinite flat plate with a constant magnetic field applied outside the boundary layer parallel or normal to the plate is investigated. The flow study will focus on the steady laminar two-dimensional boundary layer flow towards a horizontal or vertical plate (or sheet). The plate is assumed to be moving parallel to the free stream or stretched/shrunk towards a stagnation point. When the magnetic field is applied parallel to the plate, the induced magnetic field is taken into account in the flow analysis. On the other hand, if the magnetic field acts in a direction normal to the flow, the induced magnetic field is negligible and will not be considered in the analysis. Two types of fluid is considered in the study, namely the viscous fluid and the viscoelastic fluid using the upper convected Maxwell (UCM) model. The UCM fluid takes into account the elasticity as well as the viscosity of the fluid. There are five problems considered in this study, namely (i) MHD flow and heat transfer over a moving flat plate in a parallel stream with induced magnetic field; (ii) MHD stagnation point flow and heat transfer towards a stretching/shrinking sheet with external magnetic field, viscous dissipation and Joule heating; (iii) MHD stagnation point flow and heat transfer towards an exponentially stretching/shrinking sheet; (iv) MHD mixed convection flow near a stagnation point of a UCM fluid on a vertical surface with induced magnetic field; and (v) MHD mixed convection stagnation point flow towards a shrinking sheet with suction and internal heat generation in a UCM fluid. For the UCM fluid, the mixed convection flow towards a vertical plate is also considered in the study. The flow and heat transfer characteristics at the surface with various physical configurations are investigated. The study will also include the stretching and shrinking surface problem in the presence of suction and injection. The governing nonlinear partial differential equations are transformed into ordinary differential equations via a similarity transformation and then solved numerically using an implicit finite-difference scheme known as the Keller-box method. The numerical method is then programmed in MATLAB R2010a software to obtain the numerical results, presented in the form of tables and graphs for the skin friction coefficient and the local Nusselt number, as well as the velocity, temperature and induced magnetic field profiles. Effects of various parameters such as the magnetic parameter M , the fluid elastic parameter K , the mixed convection parameter λ , the Prandtl number Pr , the stretching/shrinking parameter ε and the suction parameter s , on the skin friction coefficient, the local Nusselt number, the fluid velocity, temperature and induced magnetic fields profiles are analyzed. It is observed that the flow and heat transfer characteristics are influenced by these parameters. Multiple and dual solutions obtained for the case of the plate and fluid moving in the opposite directions as well as the case of a shrinking surface are analyzed and discussed. For the mixed convection flow, both the buoyancy assisting and opposing flows are considered.,Ph.D
Pages:	277
Call Number:	QC718.5.M36.K483 2013
Publisher:	UKM, Bangi
Appears in Collections:	Faculty of Science and Technology / Fakulti Sains dan Teknologi

Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.