Combined forced and free convection heat transfer from a horizontal flat plate

The problem of combined forced and free convection heat transfer in boundary-layer flow past a heated or cooled, horizontal flat plate is studied in the limits of large and small Prandtl number using the technique of matched asymptotic expansions. It is found that the effects of natural convection are confined to small changes in the basic forced convection velocity and temperature fields providedGr/Re^5/2Pr^2/31 forPr1, orGr/Re^5/2Pr^1/21 forPr1. The governing similarity equations at the first two orders in these small parameters are solved and the results compared with the numerical solutions of Sparrow and Minkowycz (1962).

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Zusammenfassung Das Problem der kombinierten erzwungenen und freien Konvektion in der Grenzschichtströmung entlang einer geheizten oder gekühlten horizontalen ebenen Platte wurde untersucht im Grenzfall von kleinen und grossen Prandtl-Zahlen, mit Hilfe der angepassten asymptotischen Entwicklungen. Der Effekt der natürlichen Konvektion ergab sich als kleine Korrektur der Geschwindigkeits-und Temperatur-Felder, fallsGr/Re^5/2Pr^2/31 fürPr1 oderGr/Re^5/2Pr^1/21 fürPr1. Die Ähnlichkeitslösungen der beiden ersten Ordnungen in diesen Parametern wurden bestimmt, und die Resultate wurden mit der numerischen Lösung von Sparrow und Minkowycz (1962) verglichen.