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Abstract

The steady laminar free convection in the flow of a non-Newtonian power-law fluid along a vertical wavy surface with constant heat flux has been investigated in this paper. The transformed boundary layer equations are solved by using a very efficient implicit finite-difference method. A sinusoidal surface is used to elucidate the amplitude of the wavy surface effects. Along with the wall temperature, representative velocity and temperature profiles are presented. Numerical results show that the wall temperature decreases as the power-law index increases, while it increases with the amplitude of the wavy surface. Comparisons with earlier work are also made for a flat plate immersed in a Newtonian fluid. The results are found to compare very well.

Die stationäre laminare freie Konvektion in der Strömung eines nicht-Newtonschen Potenzgesetz-Fluids längs einer gewellten Oberfläche mit konstantem Wärmefluß wird in dieser Arbeit untersucht. Die Transformierten Grenzschichtgleichungen werden gelöst unter Verwendung einer sehr effizienten Finite-Differenzen-Methode. Eine sinusförmige Oberfläche wird benutzt, um die Größe der Einflüsse der gewellten Oberfläche aufzuklären. Zusammen mit der Wandtemperatur werden typische Geschwindigkeits- und Temperaturprofile vorgeführt. Numerische Resultate zeigen, daß die Wandtemperatur so abnimmt wie der Potenzgesetzindex zunimmt; während sie mit der Stärke der gewellten Oberfläche zunimmt. Vergleiche mit früheren Arbeiten werden für die flache Platte gemocht, die in ein Newtonsches Fluid eingetaucht ist. Man findet, daß sich die Resultate sehr gut vergleichen lassen.