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Magnetic effects on the velocity and thermal fields in the 2D incompressible flow around a cylindrical body

M. Douak and Z. Aouachria

Laboratory of Applied Energetic Physics (L.A.E.P.), University of Batna, Algeria

Abstract

The fluid separated control of the boundary layer around a body finds numerous applications in varied aeronautic configurations. Because, the ability of this control is to avoid this phenomenon, it represents an interest subject for investigations, although it is subject to many studies from various angles. This operation leads to improve the lift level, and to reduce the noise and the drag force, which are generated by the aeronautic machines. Then, these three parameters present the evident economical and technological stakes. This work presents an analysis of a boundary layer magneto hydrodynamics developing on the wall of a cylindrical body. The simulation of the flow was carrying out, by a suitable change of variables making it possible to remove the existing singularity at the origin of the boundary layer and to standardize the coordinates perpendicular to the wall, in a rectangular field of integration. The study carries out clearly the influence of the Reynolds numbers and the interaction magnetic parameter on the boundary layer and its characteristic parameters and makes, in evidence, their effects on the separate flow, thermal and hydrodynamic profiles.

Résumé

Le contrôle du décollement du fluide de la couche limite d’un écoulement autour d’un corps trouve de nombreuses applications dans différentes configurations de l’aéronautique. Parce que l’habilité de ce contrôle est d’éviter ce phénomène, il représente un intéressant sujet d’investigation, bien qu’il soit un objet, de beaucoup d’études sous différents angles. Cette opération conduit à améliorer le niveau de la portance et de réduire la force de traînée et le bruit, qui est généré par les machines aéronautiques. Alors ces trois paramètres présentent les évidents enjeux économiques et technologiques. Ce travail présente une analyse d’une couche limite magnéto hydrodynamique se développant sur la paroi d’un corps cylindrique. La simulation de l’écoulement est présentée à l’aide d’un changement de variables souhaitables permettant d’éliminer la singularité existante à l’origine de la couche limite et de standardiser la coordonnée perpendiculaire à la paroi du corps, dans le domaine rectangulaire d’intégration. L’étude met bien en évidence l’influence du nombre de Reynolds et le paramètre d’interaction magnétique sur la couche limite et de ses paramètres caractéristiques. Elle présente ainsi les effets sur le décollement de l’écoulement et les profils thermique et dynamique.

Keywords

Boundary layer - Magneto hydrodynamic - Flow separation - Thickness of displacement - Constraint viscous - Thermal field.

Magnetic effects on the velocity and thermal fields in the 2D incompressible flow around a cylindrical body
Texte intégral

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