Magnetohydrodynamic (MHD) mixed convection stagnation point flow of a nanofluid over a vertical plate with viscous dissipation

In this study, magnetohydrodynamic effects on the mixed convection flow of nanofluid particles, namely, Cu (copper) and [Al.sub.2][O.sub.3] (alumina) near a stagnation region over a vertical plate in the presence of viscous dissipation is investigated. The governing equations of the nanofluid flow model proposed by Tiwari and Das (Int. J. Heat Mass Transfer, 50, 2002 (2007). doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.09.034) are converted into a dimensionless nonlinear system of ordinary differential equations by using the similarity transformation. The solution of the resulting equations is obtained numerically by using a very efficient implicit scheme known as the Keller box method. A comparison with previous studies is shown in tabular form and excellent agreement is found. The effects of pertinent parameters like magnetic parameter M, Eckert number Ec, and volume fraction parameter φ on velocity, temperature, skin friction coefficient, and local Nusselt number with fixed value of Prandtl number Pr = 6.2 are shown graphically and discussed. These results show that the skin friction coefficient increases for both nanoparticles in assisting and opposing flow cases because of increasing absolute values of M and Ec, on the other hand heat transfer rate is enhanced in the opposing flow case and reduced in the assisting flow case. The values of skin friction coefficient for both nanoparticles, namely, Cu and [Al.sub.2][O.sub.3] increase with the increase in volume fraction parameter φ in both assisting and opposing flow cases and Cu has a higher value than [Al.sub.2][O.sub.3]. The same behavior is observed for local Nusselt number in opposing flow, but in assisting flow the value of local Nusselt number decreases with the increase of φ in the presence of magnetic and viscous dissipation effects and Cu has a smaller value than [Al.sub.2][O.sub.3]. PACS Nos.: 47.35.Tv, 47.65.-d, 47.85.Dh, 44.20.+b, 02.60.-X. Nous etudions ici les effets magnetohydrodynamiques sur l'ecoulement de convection mixte d'un nano-fluide a particules de Cu et de [Al.sub.2][O.sub.3], pres d'une region de stagnation sur une plaque verticale avec dissipation visqueuse. Les equations directrices du modele d'ecoulement de nano-fluide propose par Tiwari et Das (Int. J. Heat Mass Transfer, 50, 2002 (2007). doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.09.034) sont converties en un systeme non lineaire sans dimensions d'equations differentielles ordinaires a l'aide d'une transformation de similarite. Les equations resultantes sont solutionnees numeriquement en utilisant la methode de la boite de Keller. Un tableau comparatif montre un excellent accord avec des resultats anterieurs. Nous illustrons graphiquement les effets des parametres pertinents, comme le parametre magnetique M, le nombre de Ecker Ec et le parametre de fraction volumique φ sur la vitesse, la temperature, le coefficient de friction superficielle et le nombre de Nusselt pour un nombre de Prandtl fixe a Pr = 6.2. Les resultats montrent que le coefficient de friction superficielle augmente pour les deux types de nanoparticules et dans les deux cas d'ecoulement assiste et oppose selon la valeur absolue de M et de Ec. D'autre part, le taux de transfert de chaleur augmente dans le cas d'opposition a l'ecoulement et diminue dans le cas d'assistance a l'ecoulement. La valeur du coefficient de friction superficielle pour les deux types de nanoparticules augmente avec l'augmentation de φ dans les deux cas d'assistance et d'opposition a l'ecoulement et sont plus elevees pour le Cu que pour [Al.sub.2][O.sub.3]. Le meme comportement est observe pour le nombre de Nusselt dans le cas d'opposition a l'ecoulement, mais il diminue dans le cas d'ecoulement assiste lorsque φ augmente et en presence d'effets magnetiques et visqueux et ici la valeur pour Cu est plus faible que celle pour [Al.sub.2][O.sub.3]. [Traduit par la Redaction]
Introduction The boundary layer stagnation point flow has gained considerable researcher attention in the last decade because of its many applications in industry, including electronic devices cooled by fans, nuclear [...]