CONVECTION MIXTE D’UN FLUIDE MICROPOLAIRE AUTOUR D’UN CYLINDRE VERTICAL CREUX ET MINCE -EFFET MHD

Abstract

La modélisation et l'analyse de la dynamique des fluides micropolaires a reçu beaucoup d'attention au cours des dernières décennies car ces types de fluides sont utilisés pour expliquer le flux de sang animal, les peintures, les polymères, les lubrifiants exotiques, les cristaux liquides, les huiles sales et le flux de suspensions colloïdales, etc. Le présent travail vise à mettre en place le transfert de chaleur et de masse par convection mixte d’un fluide miropolaire autour d’un cylindre vertical creux et mince sous l’influence des effets du champ magnétique et du rayonnement thermique avec une température et une concentration de surface uniformes, cette configuration n'est pas envisagée auparavant dans la littérature ouverte. Un modèle mathématique basé sur les équations de Navier Stokes a été présenté avec les mécanismes du thème, en prenant en compte le terme de champ magnétique dans l’équation de quantité de mouvement, le rayonnement thermique dans l’équation d’énergie, ainsi que l’équation de transfert de masse. Les équations différentielles non linéaires établies dans cette étude ont été transformé en équations de non-similarité locales, qui sont résolues numériquement sur la base du modèle à deux équations en utilisant MATLAB avec le solveur bvp4c. Les résultats numériques pour les profils de vitesse, de température et de concentration ainsi que les paramètres locaux de frottement, de transfert thermique et de transfert de masse sont présentés graphiquement pour montrer l'influence du matériau micropolaire, du champ magnétique, du rayonnement et des paramètres de flottabilité. Les résultats de cette étude montrent que le frottement local d’un fluide micropolaire est inferieur à celle d’un fluide Newtonien, le champ magnétique a un effet retardateur sur la vitesse de fluide à cause de la force de Lorentz et une amélioration de transfert de chaleur du également à la présence du rayonnement thermique. Enfin, la force de flottabilité améliore le transfert de chaleur et de masse.