The Effect of Slip on the Convective Instability Characteris tics of the Stagnation Point Flow Over a Rough Rotating Disk

Dip Mukherjee; Bikash Sahoo

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자료유형: 학술저널

저자정보: Dip Mukherjee (National Institute of Technology Rourkela India) Bikash Sahoo (National Institute of Technology Rourkela India)

저널정보: 경북대학교 자연과학대학 수학과 Kyungpook Mathematical Journal Kyungpook Mathematical Journal 제61권 제4호

발행연도: 2021.12

수록면: 831 - 843 (13page)

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In this paper we look at the three dimensional stagnation point flow problem over a rough rotating disk. We study the theoretical behaviour of the stagnation point flow, or forced flow, in the presence of a slip factor in which convective instability stationary modes appear. We make a numerical investigation of the effects of slip on the behaviour of the flow components of the stagnation point flow where the disk is rough. We provide, for the first time in the literature, a complete convective instability analysis and an en ergy analysis. Suitable similarity transformations are used to reduce the Navier-Stokes equations and the continuity equation into a system of highly non-linear coupled ordinary differential equations, and these are solved numerically subject to suitable boundary con ditions using the bvp4c function of MATLAB. The convective instability analysis and the energy analysis are performed using the Chebyshev spectral method in order to obtain the neutral curves and the energy bars. We observe that the roughness of the disk has adestabilising effect on both Type-I and Type-II instability modes. The results obtained will be prominently treated as benchmarks for our future studies on stagnation flow.

#Stagnation point flow #Chebyshev spectral method #Slip #Convec tive instability #Energy analysis

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B. Alveroglu / 2016 / The effect of surface roughness on the convective instability of the bek family of boundary-layer flows / Eur. J. Mech. B Fluids 56:178~187

A. Cooper / 2015 / The effect of anisotropic and isotropic roughness on the convective stability of the rotating disk boundary layer / Phys. Fluids 27:014107

A. Cooper / 1997 / The stability of rotating-disc boundary-layer flow over a compliant wall. part 1. type I and II instabilities / J. Fluid Mech 350:231~259

N. Freidoonimehr / 2015 / Slip effects on MHD stagnation point-flow and heat transfer over a porous rotating disk / Phys. Sci. Int. Jr 5(1):34~50

L. H. Gustavsson / 1979 / Initial-value problem for boundary layer flows / Phys. Fluids 22:1602~1605

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이 논문의 저자 정보

Dip Mukherjee

소속기관 National Institute of Technology Rourkela India

주요연구분야 자연과학 > 수학·통계학

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Bikash Sahoo

소속기관 National Institute of Technology Rourkela India

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