REVUE INTERNATIONALE D'HÉLIOTECHNIQUE        N° 42 (2010) 38-43

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NUMERICAL SIMULATION ON MIXED CONVECTION HEAT AND MASS TRANSFERS

IN EVAPORATING ALCOOL LIQUID FILM

M. FEDDAOUI, Y. EL HAMMAMI, T. MEDIOUNI, S. SENHAJI, A. MIR

Laboratoire de Mécanique, Procédés de l'Energie et de l’Environnement (LMP2E)

ENSA, B.P. 1136, Agadir-Morocco, E-mail : feddaoui@ensa-agadir.ac.ma

Reçu le 7-06-2010, en ligne le 7-07-2010

RÉSUMÉ

Cette étude examine l'évaporation d’un film liquide pur d’alcool dans l'air sec le long d'un canal vertical. Un modèle numérique a été construit à partir des équations de conservation dans les deux phases liquide et gazeuse. Les équations du problème couplées avec les conditions aux limites et à l’interface sont résolues en utilisant une méthode aux différences finis implicites. Le modèle de Van-Driest est adopté pour simuler la turbulence dans le film liquide. Dans cette analyse les effets du débit masse du liquide, la température d'entrée, le flux de chaleur à la paroi et le nombre de Reynolds sont examinés par l'analyse de l'efficacité de l'évaporation d'un film liquide d’alcool. Les résultats montrent que lorsque le débit entre avec une température relativement élevée, le mécanisme dominant du transfert de chaleur est par évaporation du film liquide d’alcool.

Mots-clés: évaporation, convection mixte, film liquide d’alcool, écoulement diphasique

ABSTRACT

This study investigates the evaporation of pure alcohol liquid film in dry air along a vertical channel. A numerical model has been built from the conservation equations in the gas and liquid phases. The coupled governing equations are solved together with the boundary and interfacial conditions using implicit method. A Van Driest model is adopted to simulate the turbulence in liquid film flow. In this analysis the effects of inlet liquid mass flow rate, inlet temperatures, wall heat flux and Reynolds number are examined by analysing the effectiveness of evaporating an alcohol liquid film. The result shows that when the liquid is fed with relatively high temperature, the dominant heat removal mechanism is by evaporation of alcohol liquid film.

Keywords: Evaporation, mixed convection, Alcohol liquid film, two-phase flow,