Boundary Layer Flow Due to a Moving Flat Plate in Micropolar Fluid

Abstract

Pemodelan matematik bagi aliran lapisan sempadan terhadap plat rata bergerak telah dibincangkan. Satu plat bergerak berterusan dalam arah positif paksi–x dengan halaju tetap. Persamaan lapisan sempadan yang dihasilkan telah diselesaikan secara berangka dengan menggunakan skema beza terhingga tersirat. Keputusan berangka telah diberikan, ini termasuk profil halaju, profile komponen legaran dan perubahan tegasan ricih permukaan. Kajian ini menunjukkan bahawa keputusan bagi masalah dalam bendalir mikropolar berbanding dengan bendalir likat adalah sangat memuaskan apabila parameter bahan K = 0 (bendalir Newtonan). Seterusoya tegasan ricih permukaan meningkat dengan peningkatan nilai K. Untuk nilai K yang ditetapkan, didapati tegasan ricih permukaan menyusut dan kompenan legaran meningkat dengan peningkatan nilai n, dalam selang O <= n <= 1, di mana n adalah nisbah kompenan vektor legaran dengan tegasan ricih bendalir pada permukaan. Kata kunci: Lapisan sempadan, bendalir mikropolar, plat rata bergerak, kaedah Keller-box, pemodelan matematik The mathematical model for a boundary layer flow due to a moving flat plate in micropolar fluid is discussed. The plate is moving continuously in the positive x–direction with a constant velocity. The governing boundary–layer equations are solved numerically using an implicit finite–difference scheme. Numerical results presented include the reduced velocity profiles, gyration component profiles and the development of wall shear stress. The results obtained, when the material parameter K = 0 (Newtonian fluid) showed excellent agreement with those for viscous fluids. Further, the wall shear stress increases with increasing K. For fixed K, the wall shear stress decreases and the gyration component increases with increasing values of n, in the range O <= n <= 1 where n is a ratio of the gyration vector component and the fluid shear stress at the wall. Key words: Boundary layer, micropolar fluid, moving flat plate, Keller-box method, mathematical model