I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   A d v a n c e s   i n   A p p l i e d   S c i e n c e s   ( I J A A S )   V o l . 1 ,   N o . 1 ,   M a r c h   2 0 1 2 ,   p p .   1 9 ~ 2 8   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4             1 9       J o u r n a l   h o m e p a g e :   h t t p : / / i a e s j o u r n a l . c o m / o n l i n e / i n d e x . p h p / I J A A S   E f f e c t   o f   R a d i a t i o n   o n   M H D   C o n v e c t i o n   F l o w   P a s t a v e r t i c a l   P e r m e a b l e   M o v i n g   P l a t e       M u r a l i   G u n d a g a n i ,   N V N   B a b u   D e p a r t m e n t   o f   M a t h e m a t i c s ,   G I T A M   U n i v e r s i t y ,   R u d r a r a m ,   I n d i a         A r t i c l e   I n f o     A B S T R A C T   A r t i c l e   h i s t o r y :   R e c e i v e d   J a n   5 ,   2 0 1 2   R e v i s e d   F e b   2 3 ,   2 0 1 2   A c c e p t e d   M a r   1 ,   2 0 1 2       T h e   p a p e r   e x a m i n e d   t h e   r a d i a t i o n   e f f e c t   o n   u n s t e a d y   M H D   f r e e   c o n v e c t i o n   h e a t   a n d   m a s s   t r a n s f e r   f l o w   o n   a   v i s c o u s ,   i n c o m p r e s s i b l e ,   e l e c t r i c a l l y   c o n d u c t i n g   f l u i d   p a s t   a   v e r t i c a l   p e r m e a b l e   m o v i n g   p l a t e   w i t h   r a d i a t i o n .   T h e   n o n - l i n e a r   p a r t i a l   d i f f e r e n t i a l   e q u a t i o n s   g o v e r n i n g   t h e   f l o w   h a v e   b e e n   s o l v e d   n u m e r i c a l l y   u s i n g   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d .     I t   h a s   b e e n   o b s e r v e d   t h a t   t h e   v e l o c i t y   i n c r e a s e   w i t h   t h e   i n c r e a s e   i n   t h e   r a d i a t i o n   p a r a m e t e r   a n d   t h e r e   i s   a n   i n c r e a s e   i n   t e m p e r a t u r e   w i t h   t h e   i n c r e a s e   i n   t h e   v a l u e   o f   r a d i a t i o n   p a r a m e t e r .   K e y w o r d :   F E M   H e a t a n d   M a s s t r a n s f e r     M H D   R a d i a t i o n   Co p y r i g h t   ©   2 0 1 2   I n s t i t u t e   o f   A d v a n c e d   E n g i n e e r i n g   a n d   S c i e n c e .     A l l   r i g h t s   r e s e r v e d .   C o r r e s p o n d i n g   A u t h o r :   M u r a l i   G u n d a g a n i   D e p a r t m e n t   o f   M a t h e m a t i c s ,   G I T A M   U n i v e r s i t y ,   R u d r a r a m ,   I n d i a .   E m a i l :   m u r a l i g u n d a g a n i @ y a h o o . i n       1 .   I N T R O D U C T I O N   R a d i a t i o n   a n d   o n   t h e   o p t i c a l   p r o p e r t i e s   o f   t h e   e m i t t e r ,   w i t h   i t s   i n t e r n a l   e n e r g y   b e i n g   c o n v e r t e d   t o   i s   t h e   p r o c e s s   o f   h e a t   p r o p a g a t i o n   b y   m e a n s   o f   e l e c t r o m a g n e t i c   w a v e s ,   d e p e n d i n g   o n l y   o n   t h e   t e m p e r a t u r e   r a d i a t i o n   e n e r g y .   T h e   p r o c e s s   i n v o l v i n g   t h e   c o n v e c t i o n   o f   i n t e r n a l   e n e r g y   o f   t h e   s o l u t i o n   i n   t o   r a d i a t i o n   e n e r g y   i s   k n o w n   a s   r a d i a t i o n   h e a t   t r a n s f e r .   I n   c o n t r a s t   t o   t h e   m e c h a n i s m   o f   c o n d u c t i o n   a n d   c o n v e c t i o n ,   w h e r e   e n e r g y   t r a n s f e r   t h r o u g h   a   m a t e r i a l   m e d i u m   i s   i n v o l v e d ,   h e a t   a l s o   b e   t r a n s f e r r e d   t h r o u g h   r e g i o n s   w h e r e   a   p e r f e c t   v a c u u m   e x i s t s .   T h e   m e c h a n i s m   i n   t h i s   c a s e   i s   e l e c t r o m a g n e t i c   r a d i a t i o n .   T h e   e l e c t r o m a g n e t i c   r a d i a t i o n   w h i c h   i s   p r o p a g a t e d   a s   a   r e s u l t   o f   t e m p e r a t u r e   d i f f e r e n c e s ,   t h i s   i s   c a l l e d   t h e r m a l   r a d i a t i o n .   T h e   e f f e c t   o f   r a d i a t i o n   o n   M H D   f l o w   a n d   h e a t   t r a n s f e r   p r o b l e m   h a v e   b e c o m e   m o r e   i m p o r t a n t   i n d u s t r i a l l y .   A   t h i g h   o p e r a t i n g   t e m p e r a t u r e ,   r a d i a t i o n   e f f e c t   c a n   b e   q u i t   e s i g n i f i c a n t .   M a n y   p r o c e s s e s i n   e n g i n e e r i n g   a r e   a s   o c c u r a   t h i g h   t e m p e r a t u r e   a n d   a   k n o w l e d g e   o f   r a d i a t i o n   h e a t   t r a n s f e r   b e c o m e s   v e r y   i m p o r t a n t   f o r   t h e   d e s i g n   o f   t h e   p e r t i n e n t   e q u i p m e n t .   N u c l e a r   p o w e r   p l a n t s ,   g a s t u r b i n e s   a n d   t h e   v a r i o u s   p r o p u l s i o n   d e v i c e s   f o r   a i r c r a f t ,   m i s s i l e s ,   s a t e l l i t e s   a n d   s p a c e   v e h i c l e s a r e   e x a m p l e s   o f   s u c h   e n g i n e e r i n g   a r e a s .   B e s t m a n   [ 1 ]   e x a m i n e d   t h e   n a t u r a l   c o n v e c t i o n   b o u n d a r y   l a y e r   w i t h   s u c t i o n   a n d   m a s s   t r a n s f e r   i n   a   p o r o u s   m e d i u m .   H i s   r e s u l t s   c o n f i r m e d   t h e   h y p o t h e s i s   t h a t   s u c t i o n   s t a b i l i s e s   t h e   b o u n d a r y   l a y e r   a n d   a f f o r d s   t h e   m o s t e f f i c i e n t   m e t h o d i n   b o u n d a r y   l a y e r   c o n t r o l   y e t   k n o w n .   A b d u s   S a t t a r a n d   H a m i d   K a l i m   [ 2 ]   i n v e s t i g a t e d   t h e   u n s t e a d y   f r e e   c o n v e c t i o n   i n t e r a c t i o n   w i t h   t h e r m a l   r a d i a t i o n   i n   a   b o u n d a r y   l a y e r   f l o w   p a s t a   v e r t i c a l   p o r o u s   p l a t e .   M a k i n d e   [ 3 ]   e x a m i n e d   t h e   t r a n s i e n t   f r e e   c o n v e c t i o n   i n t e r a c t i o n   w i t h   t h e r m a l   r a d i a t i o n   o f   a n   a b s o r b i n g - e m i t t i n g   f l u i d   a l o n g   m o v i n g   v e r t i c a l   p e r m e a b l e   p l a t e .   R e c e n t l y ,   I b r i h e m e t a l ,   [ 4 ]   h a v e   s t u d i e d   n o n c l a s s i c a l   t h e r m a l   e f f e c t s   i n   S t o k e s   s e c o n d   p r o b l e m   f o r   m i c r o p o l a r   f l u i d s   b y   u s e d   p e r t u r b a t i o n   m e t h o d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I J A A S   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 2   :   1 9     2 8   2 0 M u t h u c u m a r a s w a m y   a n d   G a n e s a n   [ 5 ]   s t u d i e d   e f f e c t   o f   t h e   c h e m i c a l   r e a c t i o n   a n d   i n j e c t i o n   o n   f l o w   c h a r a c t e r i s t i c s   i n a n u n s t e a d y   u p   w a r d   m o t i o n   o f   a n   i s o t h e r m a l   p l a t e .   D e k a e t a l ,   [ 6 ]   s t u d i e d   t h e   e f f e c t   o f   t h e   f i r s t - o r d e r   h o m o g e n e o u s   c h e m i c a l   r e a c t i o n o n   t h e   p r o c e s s   o f   a n   u n s t e a d y   f l o w   p a s t a n   i n f i n i t e   v e r t i c a l   p l a t e   w i t h   a   c o n s t a n t   h e a t   a n d   m a s s t r a n s f e r .     C h a m k h a   [ 7 ]   s t u d i e d   t h e   M H D   f l o w   o f   a   n u m e r i c a l   o f   u n i f o r m l y   s t r e t c h e d   v e r t i c a l   p e r m e a b l e   s u r f a c e   i n   t h e   p r e s e n c e   o f   h e a t   g e n e r a t i o n / a b s o r p t i o n   a n d   a   c h e m i c a l   r e a c t i o n .   S o u n d a l g e k a r   a n d   P a t t i   [ 8 ]   s t u d i e d   t h e   p r o b l e m   o f   t h e   f l o w   p a s t   a n   i m p u l s i   v e l y   s t a r t e d   i s o t h e r m a l   i n f i n i t e   v e r t i c a l   p l a t e   w i t h   m a s s   t r a n s f e r   e f f e c t s .   T h e   e f f e c t   o f   f o r e i g n   m a s s o n   t h e   f r e e - c o n v e c t i o n   f l o w   p a s t a s e m i - i n f i n i t e   v e r t i c a l   p l a t e   w e r e   s t u d i e d   [ 9 ] .   C h a m k h a   [ 1 0 ]   a s s u m e d   t h a t   t h e   p l a t e   i s   e m b e d d e d   i n   a   u n i f o r m   p o r o u s   m e d i u m   a n d   m o v e s   w i t h   a   c o n s t a n t   v e l o c i t y   i n   t h e   f l o w   d i r e c t i o n   i n   t h e   p r e s e n c e   o f   a   t r a n s v e r s e   m a g n e t i c   f i e l d .   R a p t i s   [ 1 1 ]   i n v e s t i g a t e   t h e   s t e a d y   f l o w   o f   a   v i s c o u s   f l u i d   t h r o u g   h a v e r y   p o r o u s   m e d i u m   b o u n d e d   b y   a   p o r o u s   p l a t e   s u b j e c t e d   t o   a   c o n s t a n t   s u c t i o n   v e l o c i t y   b y   t h e   p r e s e n c e   o f   t h e r m a l   r a d i a t i o n .   R a p t i s a n d   P e r d i k i s   [ 1 2 ]   s t u d i e d   t h e   u n s t e a d y   f r e e   c o n v e c t i o n   f l o w   o f   w a t e r n e a r   4 0   C i n t h e l a m i n a r   b o u n d a r y   l a y e r   o v e r   a   v e r t i c a l   m o v i n g   p o r o u s   p l a t e .   C h a m b r e e t   a l   [ 1 3 ]   h a v e   a n a l y z e d   a   f i r s t   o r d e r   c h e m i c a l   r e a c t i o n   i n   t h e   n e i g h b o r h o o d   o f   a   s t a t i o n a r y   h o r i z o n t a l   p l a t e .   D a s   e t   a l   [ 1 4 ]   h a v e   s t u d i e d   t h e   e f f e c t   o f   h o m o g e n e o u s   f i r s t   o r d e r   c h e m i c a l   r e a c t i o n   o n   t h e   f l o w   p a s t   a n   i m p u l s i v e l y   s t a r t e d   i n f i n i t e   v e r t i c a l   p l a t e   w i t h   u n i f o r m   h e a t   f l u x   a n d   m a s s   t r a n s f e r .   A g a i n ,   m a s s   t r a n s f e r   e f f e c t s   o n   m o v i n g   i s o t h e r m a l   v e r t i c a l   p l a t e   i n   t h e   p r e s e n c e   o f   c h e m i c a l   r e a c t i o n   s t u d i e d   b y   D a s   e t   a l   [ 1 5 ] .   T h e   d i m e n s i o n l e s s   g o v e r n i n g   e q u a t i o n s   w e r e   s o l v e d   b y   t h e   u s u a l   L a p l a c e - t r a n s   f o r m   t e c h n i q u e   a n d   t h e   s o l u t i o n s   a r e   v a l i d   o n l y   a t   l o w e r   t i m e   l e v e l .   R a d i a t i o n   a n d   c h e m i c a l   r e a c t i o n   e f f e c t s   o n   i s o t h e r m a l   v e r t i c a l   o s c i l l a t i n g   p l a t e   w i t h   v a r i a b l e   m a s s   d i f f u s i o n   h a s   b e e n   s t u d i e d   b y M a n i v a n n a n   e t   a l   [ 1 6 ] .   I n s p i t e   o f   a l l   t h e   s e s t u d i e s ,   t h e   h e a t   a n d   m a s s   t r a n s f e r   e f f e c t s   o n   u n s t e a d y   m a g n e t o   h y d r o d y n a m i c   f r e e   c o n v e c t i o n   f l o w   p a s t   a v e r t i c a l   p e r m e a b l e   m o v i n g   p l a t e   w i t h   r a d i a t i o n .       2 .   M A T H E M A T I C A L   A N A L Y S I S   C o n s i d e r   u n s t e a d y   t w o - d i m e n s i o n a l   f l o w   o f   a l a m i n a r ,   v i s c o u s ,   e l e c t r i c a l l y   c o n d u c t i n g   a n d   h e a t - a b s o r b i n g   f l u i d   p a s t a s e m i - i n f i n i t e   v e r t i c a l   p e r m e a b l e   m o v i n g   p l a t e   e m b e d d e d   i n   a   u n i f o r m   p o r o u s   m e d i u m   a n d   s u b j e c t e d   t o   a   u n i f o r m   t r a n s v e r s e   m a g n e t i c   f i e l d   i n   t h e   p r e s e n c e   o f   t h e r m a l   a n d   c o n c e n t r a t i o n   b u o y a n c y   e f f e c t s .   I t   i s   a s s u m e d   t h a t   t h e r e   i s   n o   a p p l i e d   v o l t a g e   w h i c h   h i m       p l i e s   t h e   a b s e n   c e o f a n e l   e c t r i c a l   f i e l d .   T h e   f l u i d   p r o p e r t i e s   a r e   a s   s u m e d   t o   b e   c o n s t a n t   e x c e p t   t h a t   t h e   i n f l u e n c e   o f   d e n s i t y   v a r i a t i o n   w i t h   t e m p e r a t u r e   h a s   b e e n   c o n s i d e r e d   o n l y   i n   t h e   b o d y - f o r   c e t e r m .   T h e   c o n c e n t r a t i o n   o f   d i f f u s i n g   s p e c i e s   i s   v e r y   s m a l l   i n   c o m p a r i s o n   t o o t   h e r   c h e m i c a l   s p e c i e s ,   t h e   c o n c e n t r a t i o n   o f   s p e c i e s   f a r   f r o m   t h e   w a l l ,   C ,   i s   i n f i n i t e   s i m a l l y   s m a l l   [ 5 ]   a n d   h e n c e   t h e   S o r e t   a n d   D u f o u r   e f f e c t s   a r e   n e g l e c t e d .   T h e   c h e m i c a l   r e a c t i o n s   a r e   t a k i n g   p l a c e   i n   t h e   f l o w   a n d   a l l   t h e r m o p h y s i c a l   p r o p e r t i e s   a r e   a s s u m e d   t o   b e   c o n s t a n t   o f   t h e   l i n e a r   m o m e n t u m   e q u a t i o n   w h i c h   i s   a p p r o x i m a t e d   a c c o r d i n g   t o   t h e   B o u s s i n e s   a p p r o x i m a t i o n .   D u e t o   t h e   s e m i - i n f i n i t e   p l a n e   s u r f a c e   a s s u m p t i o n ,   t h e   f l o w   v a r i a b l e s   a   r e f u n c t i o n   s o f y   * a n d   t h e   t i m e t *   o n l y .   U n d e r   t h e   s e a s s u m p t i o n s ,       t h e   e q u a t i o n s   t h a t   d e s c r i b e   t h e   p h y s i c a l   s i t u a t i o n   a r e   g i v e n   b y     , 0 * * = y v                     ( 1 )   ( ) ( ) , * * * 2 0 * 2 * * 2 * * * * * ¥ ¥ - + - + - ¢ - = + C C g T T g u B K u y u v y u v t u C T b b r s n     ( 2 )   - = + * * ' 2 2 * * * * * 1 y q c y T c k y T v t T r p p r r             ( 3 )   * * 2 * * 2 * * * * C K y C D y C v t C r - = + *               ( 4 )   w h e r e * x , * y , a n d * t a r e   t h e   d i m e n s i o n a l   d i s t a n c e s   a l o n g   a n d   p e r p e n d i c u l a r   t o   t h e   p l a t e   a n d   d i m e n s i o n a l   t i m e ,   r e s p e c t i v e l y .   U   * a n d   v   * a r e   t h e   c o m p o n e n t s   o f   d i m e n s i o n a l   v e l o c i t i e s   a l o n g   * x   a n d   * y d i r e c t i o n s ,   r e s p e c t i v e l y ,   T *   i s   t h e   d i m e n s i o n a l   t e m p e r a t u r e ,   C *   i s   t h e   d i m e n s i o n a l   c o n c e n t r a t i o n ,   C w   a n d   T w   a r e   t h e   c o n c e n t r a t i o n   a n d   t e m p e r a t u r e   a t   t h e   w a l l ,   r e s p e c t i v e l y .   C   a n d   T   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A A S   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       E f f e c t   o f   R a d i a t i o n   o n   M H D   C o n v e c t i o n   F l o w   P a s t a v e r t i c a l   P e r m e a b l e   M o v i n g   P l a t e   ( M u r a l i   G )   2 1 a r e   t h e   f r e e   s t r e a m   d i m e n s i o n a l   c o n c e n t r a t i o n   a n d   t e m p e r a t u r e ,   r e s p e c t i v e l y .     i s   t h e   f l u i d d e n s i t y ,   v   i s   t h e   k i n e m a t i c   v i s c o s i t y ,   c p   i s   t h e   s p e c i f i c   h e a t   a t   c o n s t a n t   p r e s s u r e ,     i s   t h e   f l u i d   e l e c t r i c a l   c o n d u c t i v i t y ,   B o   i s   t h e   m a g n e t i c   i n d u c t i o n ,   K *   i s   t h e   p e r m e a b i l i t y   o f   t h e   p o r o u s   m e d i u m ,     i s   t h e   c o e f f i c i e n t   o f   p r o p o r t i o n a l i t y   f o r   t h e   a b s o r p t i o n   o f   r a d i a t i o n ,   D   i s   t h e   m a s s   d i f f u s i v i t y ,   g   i s   t h e   g r a v i t a t i o n a l   a c c e l e r a t i o n ,   a n d   T b   a n d   c b   a r e   t h e   t h e r m a l   a n d   c o n c e n t r a t i o n   e x p a n s i o n   c o e f f i c i e n t s ,   r e s p e c t i v e l y   a n d   K l   i s   t h e   c h e m i c a l   r e a c t i o n   p a r a m e t e r .   T h e   m a g n e t i c   a n d   v i s c o u s   d i s s i p a t i o n s   a r e   n e g l e c t e d   i n   t h i s   s t u d y .   T h e   t h i r d   a n d   f o u r t h   t e r m s   o n   t h e   R H S   o f   t h e   m o m e n t u m   e q u a t i o n   ( 2 )   d e n o t e   t h e   t h e r m a l   a n d   c o n c e n t r a t i o n   b u o y a n c y   e f f e c t s ,   r e s p e c t i v e l y .   A l s o ,   t h e   s e c o n d   a n d   t h i r d   t e r m s   o n   t h e   R H S   o f   t h e   e n e r g y   e q u a t i o n   ( 3 )   r e p r e s e n t s   t h e   h e a t   a n d   r a d i a t i o n   a b s o r p t i o n   e f f e c t s ,   r e s p e c t i v e l y .   I t   i s   a s s u m e d   t h a t   t h e   p e r m e a b l e   p l a t e   m o v e s   w i t h   a   v a r i a b l e   v e l o c i t y   i n   t h e   d i r e c t i o n   o f   f l u i d   f l o w .   I n a d d i t i o n ,   i t   i s   a s s u m e d   t h a t   t h e   t e m p e r a t u r e   a n d   t h e   c o n c e n t r a t i o n   a t   t h e   w a l l   a s   w e l l   a s   t h e   s u c t i o n   v e l o c i t y   a r e   e x p o n e n t i a l l y   v a r y i n g   w i t h   t i m e .   U n d e r   t h e s e   a s s u m p t i o n s ,   t h e   a p p r o p r i a t e   b o u n d a r y   c o n d i t i o n s   f o r   t h e   v e l o c i t y ,   t e m p e r a t u r e   a n d   c o n c e n t r a t i o n   f i e l d s   a r e   ( ) ( ) ) 5 ( , , , 0 , 0 , , , * * * * * * * * * * * * * ¥ ® ® ® = = - + = - + = = ¥ ¥ ¥ ¥ y C C T T u y e C C C C e T T T T u u t n w w t n w w P e e   w h e r e     i s   t h e   w a l l   d i m e n s i o n a l   v e l o c i t y ,   n *   i s   c o n s t a n t .   I t   i s   c l e a r   f r o m   E q .   ( 1 )   t h a t   t h e   s u c t i o n   v e l o c i t y   a t   t h e   p l a t e   s u r f a c e   i s   a   f u n c t i o n   o f   t i m e   o n l y .   A s s u m i n g   t h a t   i t   t a k e s   t h e   f o l l o w i n g   e x p o n e n t i a l   f o r m :   v * =   - V 0 ( 1 + ε A e n * t* ) ,                                                                                                                                                                                                           ( 6 )   w h e r e   A   i s   a r e a l   p o s i t i v e   c o n s t a n t ,   ε   a n d   ε A   a r e   s m a l l   l e s s   t h a n   u n i t y ,   a n d   V o   i s   a   s c a l e   o f   s u c t i o n   v e l o c i t y   w h i c h   h a s   n o n - z e r o   p o s i t i v e   c o n s t a n t .   I n t r o d u c i n g   t h e   d i m e n s i o n l e s s   q u a n t i t i e s :   ) 7 ( , , 3 1 6 , , , , P r , ) ( , ) ( , , , , , , , 2 0 * 3 2 2 0 * 0 2 0 2 0 2 3 0 3 0 * * 2 0 * 0 * * 2 0 * 0 0 * 0 * = = = = = = - = - = - - = - - = = = = = = = ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ ¥ V K K k K T R D v S v V K K V v M k c V C C v g G m V T T v g G r C C C C C T T T T V v n n V u u v t V t v y V y V v v V u u r r e s C p w C w w w P P n s r s b m b b q   I n   v i e w   o f   t h e   a b o v e   n o n - d i m e n s i o n a l   v a r i a b l e s ,   t h e   b a s i c   f i e l d   E q s .   ( 2 ) ( 4 )   c a n   b e   e x p r e s s e d   i n   n o n   d i m e n s i o n a l   f o r m   a s     ( ) u M A e K u y u G m C G r y u A e t u n t o n t 2 2 2 1 ) 1 ( - + - + + = + - e q e       ( 8 )   q q q e q R y y A e t n t - = + - 2 2 P r 1 ) 1 (               ( 9 )   C K y C S c y C A e t C r n t - = + - 2 2 1 ) 1 ( e             ( 1 0 )     T h e   c o r r e s p o n d i n g   b o u n d a r y   c o n d i t i o n s   a r e   , 0 , 0 , 0 0 , 1 , 1 ¥ ® ® ® ® = + = + = = y a s C u y o n e C e u u n t n t p q e e q             ( 1 1 )   w h e r e     R K M G m G r o P r , , , , , a n d   S c a r e   t h e   t h e r m a l   G r a s h o f   n u m b e r ,   s o l u t a l   G r a s h o f   n u m b e r ,   m a g n e t i c   f i e l d   p a r a m e t e r ,   p e r m e a b i l i t y   p a r a m e t e r , P r a n d t l   n u m b e r ,   r a d i a t i o n   p a r a m e t e r   a n d   S c h m i d t     n u m b e r   r e s p e c t i v e l y .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I J A A S   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 2   :   1 9     2 8   2 2 T h e   m a t h e m a t i c a l   s t a t e m e n t   o f   t h e   p r o b l e m   i s   n o w   c o m p l e t e   a n d   e m b o d i e s   t h e   s o l u t i o n   o f   E q s .   ( 8 ) - ( 1 0 )   s u b j e c t   t o   b o u n d a r y   c o n d i t i o n   ( 1 1 ) .       3 .   M E T H O D   O F   S O L U T I O N :   T h e   s e t   o f   d i f f e r e n t i a l   E q u a t i o n s   ( 8 )   t o   ( 1 0 )   s u b j e c t   t o   t h e   b o u n d a r y   c o n d i t i o n s   ( 1 1 )   a r e   h i g h l y   n o n l i n e a r ,   c o u p l e d   a n d   t h e r e f o r e   i t   c a n n o t   b e   s o l v e d   a n a l y t i c a l l y .     H e n c e ,   f o l l o w i n g   R e d d y 1 7   a n d   B a t h e 1 8   t h e   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d   i s   u s e d   t o   o b t a i n   a n   a c c u r a t e   a n d   e f f i c i e n t   s o l u t i o n   t o   t h e   b o u n d a r y   v a l u e   p r o b l e m   u n d e r   c o n s i d e r a t i o n .   T h e   f u n d a m e n t a l   s t e p s   c o m p r i s i n g   t h e   m e t h o d   a r e   a s   f o l l o w s :   S t e p   1 :   D i s c r e t i z a t i o n   o f   t h e   d o m a i n   i n t o   e l e m e n t s :   T h e   w h o l e   d o m a i n   i s   d i v i d e d   i n t o   f i n i t e   n u m b e r   o f   s u b - d o m a i n s ,   a   p r o c e s s   k n o w n   a s   d i s c r e t i z a t i o n   o f   t h e   d o m a i n .   E a c h   s u b - d o m a i n   i s   t e r m e d   a   f i n i t e   e l e m e n t .   T h e   c o l l e c t i o n   o f   e l e m e n t s   i s   d e s i g n a t e d   t h e   f i n i t e   e l e m e n t   m e s h .   S t e p   2 :   D e r i v a t i o n   o f   t h e   e l e m e n t   e q u a t i o n s :   T h e   d e r i v a t i o n   o f   f i n i t e   e l e m e n t   e q u a t i o n s   i . e .   a l g e b r a i c   e q u a t i o n s   a m o n g   t h e   u n k n o w n   p a r a m e t e r s   o f   t h e   f i n i t e   e l e m e n t   a p p r o x i m a t i o n ,   i n v o l v e s   t h e   f o l l o w i n g   t h r e e   s t e p s :   a .   C o n s t r u c t   t h e   v a r i a t i o n a l   f o r m u l a t i o n   o f   t h e   d i f f e r e n t i a l   e q u a t i o n .   b .   A s s u m e   t h e   f o r m   o f   t h e   a p p r o x i m a t e   s o l u t i o n   o v e r   a   t y p i c a l   f i n i t e   e l e m e n t .   c .   D e r i v e   t h e   f i n i t e   e l e m e n t   e q u a t i o n s   b y   s u b s t i t u t i n g   t h e   a p p r o x i m a t e   s o l u t i o n   i n t o   v a r i a t i o n a l   f o r m u l a t i o n .   S t e p   3 :   A s s e m b l y   o f   e l e m e n t   e q u a t i o n s :     T h e   a l g e b r a i c   e q u a t i o n s   s o   o b t a i n e d   a r e   a s s e m b l e d   b y   i m p o s i n g   t h e   i n t e r - e l e m e n t   c o n t i n u i t y   c o n d i t i o n s .   T h i s   y i e l d s   a   l a r g e   n u m b e r   o f   a l g e b r a i c   e q u a t i o n s ,   c o n s t i t u t i n g   t h e   g l o b a l   f i n i t e   e l e m e n t   m o d e l ,   w h i c h   g o v e r n s   t h e   w h o l e   f l o w   d o m a i n .   S t e p   4 :   I m p o s i t i o n s   o f   b o u n d a r y   c o n d i t i o n s :   T h e   p h y s i c a l   b o u n d a r y   c o n d i t i o n s   d e f i n e d   i n   e q u a t i o n   ( 1 1 )   a r e   i m p o s e d   o n   t h e   a s s e m b l e d   e q u a t i o n s .     S t e p   5 :   S o l u t i o n   o f   t h e   a s s e m b l e d   e q u a t i o n s :   T h e   f i n a l   m a t r i x   e q u a t i o n   c a n   b e   s o l v e d   b y   a   d i r e c t   o r   i n d i r e c t   ( i t e r a t i v e )   m e t h o d .   F o r   c o m p u t a t i o n a l   p u r p o s e s ,   t h e   c o o r d i n a t e   Y   i s   v a r i e d   f r o m   0 t o m a x Y ,   w h e r e   m a x Y   r e p r e s e n t s   i n f i n i t y   i . e .   e x t e r n a l   t o   t h e   m o m e n t u m ,   e n e r g y   a n d   c o n c e n t r a t i o n   b o u n d a r y   l a y e r s .     N u m e r i c a l   s o l u t i o n s   f o r   t h e s e   e q u a t i o n s   a r e   o b t a i n e d   b y   C - p r o g r a m .   I n   o r d e r   t o   p r o v e   t h e   c o n v e r g e n c e   a n d   s t a b i l i t y   o f   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d ,   t h e   s a m e   C - p r o g r a m   w a s   r u n   w i t h   s l i g h t l y   c h a n g e d   v a l u e s   o f   h a n d k . T h i s   p r o c e s s   i s   r e p e a t e d   u n t i l   t h e   d e s i r e d   a c c u r a c y   o f   0 . 0 0 0 5   i s   o b t a i n e d .   H e n c e ,   t h e   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d   i s   s t a b l e   a n d   c o n v e r g e n t .       T h e   s k i n - f r i c t i o n ,   N u s s e l t   n u m b e r   a n d   S h e r w o o d   n u m b e r   a r e   i m p o r t a n t   p h y s i c a l   p a r a m e t e r s   f o r   t h i s   t y p e   o f   b o u n d a r y   l a y e r   f l o w .   T h e   s k i n - f r i c t i o n   a t   t h e   p l a t e ,   w h i c h   i n   t h e   n o n - d i m e n s i o n a l   f o r m   i s   g i v e n   b y     0 0 0 = = ¢ = y w f y u V U C r t                 ( 1 2 )     T h e   r a t e   o f   h e a t   t r a n s f e r   c o e f f i c i e n t ,   w h i c h   i n   t h e   n o n - d i m e n s i o n a l   f o r m   i n   t e r m s   o f   t h e   N u s s e l t   n u m b e r   i s   g i v e n   b y         0 1 0 R e = - ¥ = ¢ - = ¢ - ¢ ¢ ¢ - = y x w y y N u T T y T x N u q             ( 1 3 )     T h e   r a t e   o f   m a s s   t r a n s f e r   c o e f f i c i e n t ,   w h i c h   i n   t h e   n o n - d i m e n s i o n a l   f o r m   i n   t e r m s   o f   t h e   S h e r w o o d   n u m b e r ,   i s   g i v e n   b y               0 1 0 R e = - ¥ = ¢ - = ¢ - ¢ ¢ ¢ - = y x w y y C S h C C y C x S h             ( 1 4 )         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A A S   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       E f f e c t   o f   R a d i a t i o n   o n   M H D   C o n v e c t i o n   F l o w   P a s t a v e r t i c a l   P e r m e a b l e   M o v i n g   P l a t e   ( M u r a l i   G )   2 3 W h e r e     n x V x 0 R e =     i s   t h e   l o c a l   R e y n o l d s   n u m b e r .       4 .   R E S U L T S   A N D   D I S C U S S I O N :     N u m e r i c a l   e v a l u a t i o n   o f   t h e   a n a l y t i c a l   r e s u l t s   r e p o r t e d   i n   t h e   p r e v i o u s   s e c t i o n   w a s   p e r f o r m e d   a n d   a   r e p r e s e n t a t i v e   s e t   o f   r e s u l t s   i s   r e p o r t e d   g r a p h i c a l l y   i n   f i g s . 1 - 1 2 .   T h e s e   r e s u l t s   a r e   o b t a i n e d   t o   i l l u s t r a t e   t h e   i n f l u e n c e   o f   t h e t h e r m a l   G r a s h o f   n u m b e r   G r ,   S o l u t a l G r a s h o f   n u m b e r   G m ,   m a g n e t i c   p a r a m e t e r M ,   P e r m e a b i l i t y   p a r a m e t e r   K ,     t h e r m a l   r a d i a t i o n R ,   P r a n d t l   n u m b e r   P r ,   S c h m i d t   n u m b e r   S c   a n d   c h e m i c a l   r e a c t i o n   p a r a m e t e r r K o n   t h e   v e l o c i t y ,   t e m p e r a t u r e   a n d   t h e   c o n c e n t r a t i o n   p r o f i l e s ,   w h i l e   t h e   v a l u e s   o f   t h e   p h y s i c a l   p a r a m e t e r s   a r e   f i x e d   a t   r e a l   c o n s t a n t s   W i t h , 5 . 0 , 5 . 0 , 5 . 0 , 6 . 0 , 0 . 1 , 7 1 . 0 P r , 5 . 0 , 2 . 0 , 0 . 2 = = = = = = = = = = p r u A K S c R K M G m G r 0 . 1 , 1 . 0 , 2 . 0 = = = t n e   A l l   g r a p h s   t h e r e f o r e   c o r r e s p o n d   t o   t h e s e   v a l u e s   u n l e s s   s p e c i f i c a l l y   i n d i c a t e d   o n   t h e   a p p r o p r i a t e   g r a p h .                 F i g u r e   1   p r e s e n t s   t y p i c a l   v e l o c i t y   p r o f i l e s   i n   t h e   b o u n d a r y   l a y e r   f o r   v a r i o u s   v a l u e s   o f   t h e   t h e r m a l   G r a s h   o f   n u m b e r   G r ,   w h i l e   a l l   o t h e r   p a r a m e t e r s   a r e   k e p t   a t   s o m e   f i x e d   v a l u e s .   T h e   t h e r m a l   G r a s h o f   n u m b e r   G r d e f i n e s   t h e   r a t i o   o f   t h e   s p e c i e s   b u o y a n c y   f o r c e   t o   t h e   v i s c o u s   h y d r o d y n a m i c   f o r c e .   A s   e x p e c t e d ,   t h e   f l u i d   v e l o c i t y   i n c r e a s e s   a n d   t h e   p e a k   v a l u e   i s   m o r e   d i s t i n c t i v e   d u e   t o   i n c r e a s e   i n   t h e   s p e c i e s   b u o y a n c y   f o r c e .   T h e   v e l o c i t y   d i s t r i b u t i o n   a t t a i n s   a   d i s t i n c t i v e   m a x i m u m   v a l u e   i n   t h e   v i c i n i t y   o f   t h e   p l a t e   a n d   t h e n   d e c r e a s e s   p r o p e r l y   t o   a p p r o a c h   t h e   f r e e   s t r e a m   v a l u e .   T h e   i n f l u e n c e   o f   t h e   S o l u t a l G r a s h o f   n u m b e r   G m   o n   t h e   v e l o c i t y   i s   p r e s e n t e d   i n   F i g u r e   2 .   T h e   S o l u t a l   G r a s h o f   n u m b e r   s i g n i f i e s   t h e   r e l a t i v e   e f f e c t   o f   t h e   t h e r m a l   b u o y a n c y   f o r c e   t o   t h e   v i s c o u s   h y d r o d y n a m i c   f o r c e   i n   t h e   b o u n d a r y   l a y e r .   A s   e x p e c t e d ,   i t   i s   o b s e r v e d   t h a t   t h e r e   i s   a   r i s e   i n   t h e   v e l o c i t y   d u e   t o   t h e   e n h a n c e m e n t   o f   t h e r m a l   b u o y a n c y   f o r c e .   H e r e ,   t h e   p o s i t i v e   v a l u e s   o f   G m c o r r e s p o n d   t o   c o o l i n g   o f   t h e   p l a t e .   A l s o ,   a s   G m i n c r e a s e s ,   t h e   p e a k   v a l u e s   o f   t h e   v e l o c i t y   i n c r e a s e s   r a p i d l y   n e a r   t h e   p o r o u s   p l a t e   a n d   t h e n   d e c a y s   s m o o t h l y   t o   t h e   f r e e   s t r e a m   v e l o c i t y .   F o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f   t h e   m a g n e t i c   f i e l d   p a r a m e t e r   M ,   t h e   v e l o c i t y   p r o f i l e   a r e   p l o t t e d   i n   F i g u r e     3 .   I t   i s   o b v i o u s   t h a t   t h e   e f f e c t   o f   i n c r e a s i n g   v a l u e s   o f   t h e   m a g n e t i c   f i e l d   p a r a m e t e r   r e s u l t s   i n   a   d e c r e a s i n g   v e l o c i t y   d i s t r i b u t i o n   a c r o s s   t h e   b o u n d a r y   l a y e r .     F i g u r e   4   i l l u s t r a t e   t h e   v a r i a t i o n   o f   v e l o c i t y   d i s t r i b u t i o n   a c r o s s   t h e   b o u n d a r y   l a y e r   f o r   v a r i o u s   v a l u e s   o f   t h e   p e r m e a b i l i t y   p a r a m e t e r   K .   T h e   v e l o c i t y   i n c r e a s e s   w i t h   a i n c r e a s e   i n   p e r m e a b i l i t y   p a r a m e t e r   K .   F i g u r e s   5   a n d   6   i l l u s t r a t e   t h e   v e l o c i t y   a n d   t e m p e r a t u r e   p r o f i l e s   f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f   t h e   P r a n d t l   n u m b e r   P r .   T h e   P r a n d t l   n u m b e r   d e f i n e s   t h e   r a t i o   o f   m o m e n t u m   d i f f u s i v i t y   t o   t h e r m a l   d i f f u s i v i t y .   T h e   n u m e r i c a l   r e s u l t s   s h o w   t h a t   t h e   e f f e c t   o f   i n c r e a s i n g   v a l u e s   o f   P r a n d t l   n u m b e r   r e s u l t s   i n   a   d e c r e a s i n g   v e l o c i t y   ( F i g   5 ) .   F r o m   F i g   6 ,   i t   i s   o b s e r v e d   t h a t   a n   i n c r e a s e   i n   t h e   P r a n d t l   n u m b e r   r e s u l t s   a   d e c r e a s e   o f   t h e   t h e r m a l   b o u n d a r y   l a y e r   t h i c k n e s s   a n d   i n   g e n e r a l   l o w e r   a v e r a g e   t e m p e r a t u r e   w i t h i n   t h e   b o u n d a r y   l a y e r .   T h e   r e a s o n   i s   t h a t   s m a l l e r   v a l u e s   o f   P r a r e   e q u i v a l e n t   t o   i n c r e a s i n g   t h e   t h e r m a l   c o n d u c t i v i t i e s ,   a n d   t h e r e f o r e   h e a t   i s   a b l e   t o   d i f f u s e   a w a y   f r o m   t h e   h e a t e d   p l a t e   m o r e   r a p i d l y   t h a n   f o r   h i g h e r   v a l u e s   o f   P r .   H e n c e   i n   t h e   c a s e   o f   s m a l l e r   P r a n d t l   n u m b e r s   a s   t h e   b o u n d a r y   l a y e r   i s   t h i c k e r   a n d   t h e   r a t e   o f   h e a t   t r a n s f e r   i s   r e d u c e d .   F o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f   t h e   r a d i a t i o n   p a r a m e t e r   R t h e   v e l o c i t y   a n d   t e m p e r a t u r e   p r o f i l e s   a r e   p l o t t e d   i n   F i g u r e s   7   a n d   8 .   I t   i s   o b v i o u s   t h a t   a n   i n c r e a s e   i n   t h e   r a d i a t i o n   p a r a m e t e r   R   r e s u l t s   a n   i n c r e a s i n g   i n   t h e   v e l o c i t y   a n d   t e m p e r a t u r e   p r o f i l e s   w i t h i n   t h e   b o u n d a r y   l a y e r ,   a s   w e l l   a s   a n   i n c r e a s i n g   i n   t h e   m o m e n t u m   a n d   t h e r m a l   t h i c k n e s s .   T h i s   i s   b e c a u s e   t h e   l a r g e   R v a l u e s   c o r r e s p o n d   t o   a n   i n c r e a s e d   d o m i n a n c e   o f   c o n d u c t i o n   o v e r   r a d i a t i o n   t h e r e b y   i n c r e a s i n g   b u o y a n c y   f o r c e   ( t h u s ,   v e r t i c a l   v e l o c i t y )   a n d   t h i c k n e s s   o f   t h e   t h e r m a l   a n d   m o m e n t u m   b o u n d a r y   l a y e r s .     F i g u r e s   9   a n d   1 0   d i s p l a y   t h e   e f f e c t s   o f   t h e   S c h m i d t   n u m b e r   S c   o n   t h e   v e l o c i t y ,   t e m p e r a t u r e   a n d   c o n c e n t r a t i o n   p r o f i l e s ,   r e s p e c t i v e l y .   A s   t h e   S c h m i d t   n u m b e r   i n c r e a s e s ,   t h e   c o n c e n t r a t i o n   d e c r e a s e s .   T h i s   c a u s e s   t h e   c o n c e n t r a t i o n   b u o y a n c y   e f f e c t s   t o   d e c r e a s e   y i e l d i n g   a   r e d u c t i o n   i n   t h e   f l u i d   v e l o c i t y .   T h e   r e d u c t i o n   i n   t h e   v e l o c i t y ,   t e m p e r a t u r e   a n d   c o n c e n t r a t i o n   p r o f i l e s   a r e   a c c o m p a n i e d   b y   s i m u l t a n e o u s   r e d u c t i o n s   i n   t h e   m o m e n t u m   a n d   c o n c e n t r a t i o n   b o u n d a r y   l a y e r s   t h i c k e n s .   T h e s e   b e h a v i o r s   a r e   c l e a r l y   s h o w n   i n   F i g s .   9   a n d   1 0 .   F i g u r e s   1 1   a n d   1 2 ,       d i s p l a y s   r e s u l t s   f o r   t h e   v e l o c i t y   a n d   c o n c e n t r a t i o n   d i s t r i b u t i o n s   r e s p e c t i v e l y .   I t   i s   s e e n ,   t h a t   t h e   v e l o c i t y   a n d   c o n c e n t r a t i o n   i n c r e a s e s   w i t h   d e c r e a s i n g   t h e   c h e m i c a l   r e a c t i o n   p a r a m e t e r r K .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I J A A S   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 2   :   1 9     2 8   2 4 A l s o ,   w e   o b s e r v e   t h a t   t h e   m a g n i t u d e   o f   t h e   s t r e a m   w i s e   v e l o c i t y   i n c r e a s e s   a n d   t h e   i n f l e c t i o n   p o i n t   f o r   t h e   v e l o c i t y   d i s t r i b u t i o n   m o v e s   f u r t h e r   a w a y   f r o m   t h e   s u r f a c e .       5 .   C O N C L U S I O N     T h e   p l a t e   v e l o c i t y   w a s   m a i n t a i n e d   a t   a   c o n s t a n t   v a l u e   a n d   t h e   f l o w   w a s   s u b j e c t e d   t o   a   t r a n s v e r s e   m a g n e t i c   f i e l d .   T h e   r e s u l t i n g   p a r t i a l   d i f f e r e n t i a l   e q u a t i o n s   w e r e   t r a n s f o r m e d   i n t o   a   s e t   o f   o r d i n a r y   d i f f e r e n t i a l   e q u a t i o n s   u s i n g   f i n i t e   e l e m e n t   m e t h o d .   N u m e r i c a l   r e s u l t s   w e r e   p e r f o r m e d   a n d   s o m e   g r a p h i c a l   r e s u l t s   w e r e   o b t a i n e d   t o   i l l u s t r a t e   t h e   d e t a i l s   o f   t h e   f l o w   a n d   h e a t   a n d   m a s s   t r a n s f e r   c h a r a c t e r i s t i c   a n d   t h e i r   d e p e n d e n c e   o n   s o m e   o f   t h e   p h y s i c a l   p a r a m e t e r s .   I t   w a s   f o u n d   t h a t   t h e   v e l o c i t y   p r o f i l e s   i n c r e a s e d   d u e   t o   d e c r e a s e   i n   c h e m i c a l   r e a c t i o n   p a r a m e t e r ,   t h e   S c h m i d t   n u m b e r ,   m a g n e t i c   f i e l d   a n d   P r a n d t l   n u m b e r   p a r a m e t e r s   w h i l e   i t   i n c r e a s e d   d u e   t o   i n c r e a s e s   i n   t h e r m a l   G r a s h o f   n u m b e r ,   S o l u t a l   G r a s h   o f   n u m b e r ,   r a d i a t i o n   p a r a m e t e r   a n d   P e r m e a b i l i t y   p a r a m e t e r s .   H o w e v e r ,   a n   i n c r e a s e   t e m p e r a t u r e   p r o f i l e   i s   a   f u n c t i o n   o f   a n   i n c r e a s e   i n   r a d i a t i o n   p a r a m e t e r   w h i l e   i t   d e c r e a s e d   d u e   t o   i n c r e a s e s   i n   P r a n d t l   n u m b e r .   A l s o ,   i t   w a s   f o u n d   t h a t   t h e   c o n c e n t r a t i o n   p r o f i l e   i n c r e a s e d   d u e   t o   d e c r e a s e s   i n   t h e   c h e m i c a l   r e a c t i o n   p a r a m e t e r   a n d   t h e   S c h m i d t   n u m b e r .       R E F E R E N C E S   [ 1 ]   Be s t m a n   A R.   N a t u r a l   c o n v e c t i o n   b o u n d a r y   l a y e r   w i t h   s u c t i o n   a n d   m a s s   t r a n s f e r   i n   a   p o r o u s       M e d i u m .   I n t   J   E n e r g y   Re s   1 9 9 0 ; 1 4 : 3 8 9 - 9 6 .   [ 2 ]   A b d u s S a t t a r   M D ,   H a m i d   K a l i m   M D .   U n s t e a d y   f r e e - c o n v e c t i o n   i n t e r a c t i o n   w i t h   t h e r m a l   Ra d i a t i o n   i n   a   b o u n d a r y   l a y e r   f l o w   p a s t   a   v e r t i c a l   p o r o u s   p l a t e .   J   M a t h   P h y s S c i   1 9 9 6 ; 3 0 : 2 5 - 3 7 .   [ 3 ]   M a k i n d e   O D . F r e e   c o n v e c t i o n   f l o w   w i t h   t h e r m a l   r a d i a t i o n   a n d   m a s s   t r a n s f e r   p a s t   a   m o v i n g   V e r t i c a l   p l a t e .   I n t C o m m   H e a t   M a s s   T r a n s f e r   2 0 0 5 ; 3 2 : 1 4 1 1 - 9 .   [ 4 ]   I b r i h e m   F S ,   H a s s a n i e n   I A ,   Ba k r   A A .   N o n c l a s s i c a l   t h e r m a l   e f f e c t s   i n   s t o k e s   s e c o n d   p r o b l e m   F o r m i c r o p o l a r   f l u i d s .   A S M E   J   A p p l M e c h   2 0 0 5 ; 7 2 : 4 6 8 - 7 4 .   [ 5 ]   M u t h u c u m a r a s w a m y   R,   G a n e s a n   P .   E f f e c t   o f   t h e   c h e m i c a l   r e a c t i o n   a n d   i n j e c t i o n   o n   f l o w   Ch a r a c t e r i s t i c s   i n   a n   u n s t e a d y   u p w a r d   m o t i o n   o f   a n   i s o t h e r m a l   p l a t e .   J   A p p l M e c h   T e c h   P h y s 2 0 0 1 ; 4 2 : 6 6 5 - 7 1 .   [ 6 ]   D e k a   R,   D a s   U N ,   S o u n d a l g e k a r   V M .   E f f e c t   o f   m a s s   t r a n s f e r   o n   f l o w   p a s t   a n   i m p u l s i v e l y   S t a r t e d   i n f i n i t e   v e r t i c a l   p l a t e   w i t h   c o n s t a n t   h e a t   f l u x   a n d   c h e m i c a l   r e a c t i o n . F o r s c h u n g i m I n g e n i e u r w e s e n   1 9 9 4 ; 6 0 : 2 8 4 - 7 .     [ 7 ]   Ch a m k h a   A J .   M H D   f l o w   o f   a   n u m e r i c a l   o f   u n i f o r m l y   s t r e t c h e d   v e r t i c a l   p e r m e a b l e   s u r f a c e   i n   T h e   p r e s e n c e   o f   h e a t   g e n e r a t i o n / a b s o r p t i o n   a n d   a   c h e m i c a l   r e a c t i o n .   I n t Co m m   H e a t   M a s s   T r a s f e r 2 0 0 3 : 3 0 : 4 1 3 - 2 2 .   [ 8 ]   S o u n d a l g e k a r   V M ,   P a t t i   M R. S t o k e s   p r o b l e m   f o r   a   v e r t i c a l   p l a t e   w i t h   c o n s t a n t   h e a t   f l u x . A s t r o p h y s   S p a c e   S c i 1 9 8 0 ; 7 0 : 1 7 9 - 8 2 .   [ 9 ]   G e b h a r t   B,   P e r a   L .   T h e   n a t u r e   o f   v e r t i c a l   n a t u r a l   c o n v e c t i o n   f l o w   r e s u l t i n g   f r o m   t h e   Co m b i n e d   b u o y a n c y   e f f e c t s   o f   t h e r m a l   a n d   m a s s   d i f f u s i o n .   J   H e a t   M a s s   T r a n s f e r   1 9 7 1 ; 1 4 : 2 0 2 5 - 5 0 .   [ 1 0 ]   Ch a m k h a   A J .   U n s t e a d y   M H D   c o n v e c t i v e   h e a t   a n d   m a s s   t r a n s f e r   p a s t   a   s e m i - i n f i n i t e   v e r t i c a l       p e r m e a b l e   m o v i n g   p l a t e   w i t h   h e a t   a b s o r p t i o n . I n t   J   E n g S c i   2 0 0 4 ; 4 2 : 2 1 7 - 3 0 .   [ 1 1 ]   Ra p t i s   A .   Ra d i a t i o n   a n d   f r e e   c o n v e c t i o n   f l o w   t h r o u g h   a   p o r o u s   m e d i u m .   I n t Co m m   H e a t   M a s s   T r a n s f e r   1 9 9 8 ; 2 5 : 2 8 9 - 9 5 .   [ 1 2 ]   Ra p t i s   A ,   P e r d i k i s   C.   F r e e   c o n v e c t i o n   f l o w   o f   w a t e r   n e a r   4 o p a s t   a   m o v i n g   p l a t e . F o r s c h u n g i m I n g e n i e u r w e s e n   2 0 0 2 ; 6 7 : 2 0 6 - 8 .   [ 1 3 ]   Ch a m b r e   P L ,   Y o u n g   J D   ( 1 9 5 8 ) .   O n   t h e   d i f f u s i o n   o f   a   c h e m i c a l l y   r e a c t i v e   s p e c i e s   i n   a   l a m i n a r   b o u n d a r y   l a y e r   f l o w ,   T h e   P h y s i c s   o f   F l u i d s , 1 ( 1 ) ,   p p .   4 8 - 5 4 .   [ 1 4 ]   D a s   U N ,   D e k a   RK ,   S o u n d a l g e k a r   V M   ( 1 9 9 9 ) .   E f f e c t s   o f   m a s s   t r a n s f e r   o n   f l o w   p a s t   a n     i m p u l s i v e l y   s t a r t e d   i n f i n i t e   v e r t i c a l   p l a t e   w i t h   c h e m i c a l   r e a c t i o n ,   T h e   B u l l e t i n ,   G U M A ,   5 ( 1 ) ,   p p .   1 3 - 2 0 .   [ 1 5 ]   D a s   U N ,   D e k a   RK ,   S o u n d a l g e k a r   V M   ( 1 9 9 4 ) .   E f f e c t s   o f   m a s s   t r a n s f e r   o n   f l o w   p a s t   a n   i m p u l s i v e l y s t a r t e d   i n   f i   n i t e v e r t i c a l   p l a t e   w i t h   c o n s t a n t   h e a t   f l u x   a n d   c h e m i a l   r e a c t i o n ,   F o r s c h u n g i m I n g e n i e u r w e s e n ,   6 0 ( 1 0 ) ,   p p .   2 8 4 - 2 8 7 .   [ 1 6 ]   M a n i v a n n a n     K ,     M u t h u c u m a r a s w a m y     R,   V e n u   T   ( 2 0 0 9 ) .   Ra d i a t i o n   a n d   c h e m i c a l   r e a c t i o n   e f f e c t s   o n   i s o t h e r m a l   v e r t i c a l   o s c i l l a t i n g   p l a t e   w i t h   v a r i a b l e   m a s s   d i f f u s i o n ,   T h e r m a l     S c i e n c e . , 1 3 ( 2 ) ,   p p .   1 5 5 - 1 6 2 .   [ 1 7 ]   Re d d y   ,   J . N .   1 9 8 5 .   A n   I n t r o d u c t i o n   t o   t h e   F i n i t e   E l e m e n t   M e t h o d .   M c G r a w - H i l l ,   N e w     Y o r k .   [ 1 8 ]   Ba t h e ,   K . J .   1 9 9 6 .   F i n i t e   E l e m e n t   P r o c e d u r e s .   P r e n t i c e - H a l l ,   N e w   J e r s e y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A A S   I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4       E f f e c t   o f   R a d i a t i o n   o n   M H D   C o n v e c t i o n   F l o w   P a s t a v e r t i c a l   P e r m e a b l e   M o v i n g   P l a t e   ( M u r a l i   G )   2 5   F i g u r e   1 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t   y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f G r     F i g u r e   2 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t   y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f G m     F i g u r e   3 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t   y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f M     0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 u G r = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 u G m = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 u M = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                I J A A S   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 2 6 F i g u r e   4 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t   F i g u r e   5 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t F i g u r e   6 . T e m p e r a t u r e   p r o f i l e s   a g a i n s t 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 u 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 0 u 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 0   2 0 1 2   :   1 9     2 8   4 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t   y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f K   5 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f P r 6 . T e m p e r a t u r e   p r o f i l e s   a g a i n s t y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f P r 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 K = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 P r = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 P r = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y               I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4           q   3 . 5 3 . 5 3 . 5 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I J A A S     E f f e c t   o f   R a d i a t i o n   o n   M H D   C o n v e c t i o n   F l o w   F i g u r e   7 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t F i g u r e   8 . T e m p e r a t u r e   p r o f i l e s   a g a i n s t F i g u r e   9 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 0 u 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 0 0 0 . 1 0 . 2 0 . 3 0 . 4 0 . 5 0 . 6 0 u I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   E f f e c t   o f   R a d i a t i o n   o n   M H D   C o n v e c t i o n   F l o w   P a s t a v e r t i c a l   P e r m e a b l e   M o v i n g   7 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f R   8 . T e m p e r a t u r e   p r o f i l e s   a g a i n s t y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f R 9 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t y f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f S c   0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 R = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 R = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 S c = 0 . 2 ,   0 . 4 ,   0 . 6 , 0 . 8 y   v e r t i c a l   P e r m e a b l e   M o v i n g   P l a t e   ( M u r a l i   G )   2 7       R       3 . 5 3 . 5 3 . 5 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 2 5 2 - 8 8 1 4   I J A A S   V o l .   1 ,   N o .   1 ,   M a r c h   2 0 1 2   :   1 9     2 8   2 8   F i g u r e   1 0 .   C o n c e n t r a t i o n   p r o f i l e s   a g a i n s t   y   f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f S c     F i g u r e   1 1 .   V e l o c i t y   p r o f i l e s   a g a i n s t   y   f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f r K     F i g u r e   1 2 . C o n c e n t r a t i o n   p r o f i l e s   a g a i n s t   y   f o r   d i f f e r e n t   v a l u e s   o f r K   0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 C S c = 0 . 2 ,   0 . 4 ,   0 . 6 ,   0 . 8 y 0 0 . 1 1 0 . 2 2 0 . 3 3 0 . 4 4 0 . 5 5 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 u K r = 0 . 5 ,   1 . 0 ,   1 . 5 , 2 . 0 y 0 0 . 2 0 . 4 0 . 6 0 . 8 1 1 . 2 0 0 . 5 1 1 . 5 2 2 . 5 3 3 . 5 C K r = 1 . 0 ,   2 . 0 ,   3 . 0 , 4 . 0 y Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.