Beberapa masalah aliran lapisan sempadan olakan dengan kesan gelinciran dan tanpa gelinciran pada permukaan

• Main Author: Aman, Fazlina
• Format: Thesis
• Language: English
• Published: 2013
• Subjects: QA Mathematics; QA801-939 Analytic mechanics
• Online Access: http://eprints.uthm.edu.my/1761/1/24p%20FAZLINA%20AMAN.pdf; http://eprints.uthm.edu.my/1761/
• Institution: Universiti Tun Hussein Onn Malaysia

Fenomenon kesan gelinciran pada permukaan boleh berlaku pada permukaan bendalir-pepejal dan pada permukaan lapisan bendalir-bendalir, terutama bagi sesetengah bendalir berskala kecil dalam mikroaliran. Dalam kebanyakan kajian aliran lapisan sempadan yang telah dilakukan oleh para penyelidik, didapati kesan gelinciran adalah baik bagi meningkatkan kadar pemindahan haba pada permukaan yang diperlukan dalam suatu proses penyejukan. Bagi aliran tanpa gelinciran, ciri-ciri pemindahan haba bergantung pada masalah aliran yang dikaji. Dalam tesis ini, model matematik dibina untuk mengkaji ciri-ciri aliran dan pemindahan haba bagi lima masalah aliran lapisan sempadan yang dihadkan kepada aliran mantap dua matra dalam bendalir likat tak mampat. Masalah pertama dan kedua masing-masing mempertimbangkan aliran berdekatan titik genangan dan aliran hidromagnet, keduaduanya pada helaian tegak meregang. Masalah ketiga dan keempat mempertimbangkan syarat sempadan gelinciran, masing-masing bagi aliran terhadap titik genangan pada permukaan tegak dan aliran terhadap helaian telap mengecut. Sementara itu, masalah kelima melibatkan aliran pada permukaan meregang/mengecut di bawah aliran ricih luar dengan syarat sempadan permukaan olakan. Formulasi model matematik diperoleh dengan menurunkan persamaan pembezaan separa tak linear kepada persamaan pembezaan biasa menggunakan penjelmaan keserupaan. Analisis kepada sistem persamaan yang terhasil dimulakan dengan menyelesaikan masalah secara berangka menggunakan kaedah kotak Keller atau kaedah tembakan. Kaedah kotak Keller diatur cara menggunakan perisian MATLAB 7, manakala kaedah tembakan menggunakan atur cara “bina dalam” dalam perisian Maple 12. Seterusnya, nilai-nilai berangka bagi pekali geseran kulit dan nombor Nusselt setempat serta profil-profil halaju dan suhu diperoleh untuk pelbagai nilai parameter menakluk seperti parameter nisbah halaju, parameter keapungan, parameter magnet, parameter gelinciran halaju dan terma, nombor Prandtl, parameter olakan, parameter sedutan/semburan dan parameter regangan/kecutan. Keputusan berangka yang diperoleh dipersembahkan dalam bentuk jadual dan graf. Didapati gelinciran halaju mengurangkan pekali geseran kulit tetapi meningkatkan kadar pemindahan haba pada permukaan, manakala kesan gelinciran terma adalah sebaliknya. Suhu permukaan pula didapati bertambah dengan kehadiran medan magnet dan dengan syarat sempadan permukaan olakan. Selain itu, parameter-parameter menakluk yang lain turut mempengaruhi pekali geseran kulit dan nombor Nusselt setempat, di samping kewujudan penyelesaian dual atau unik, bagi masalah-masalah yang dikaji.