ANALYSE NUMERIQUE DE L’EVAPORATION D’UN FILM LIQUIDE
DANS UN ECOULEMENT D’AIR TURBULENT

E. Belahmidi1*, A. Mir1, M. Feddaoui1, L. Bouirden2

1 Groupe de Recherche sur l’Energie et la Thermique (GRETH), EST, B.P. 33/S, Agadir - Maroc

2 L.T.M.R.M., Faculté des Sciences, B.P. 33/s, Agadir - Maroc

* Corresponding author. E-mail : belahmidi@esta.ac.ma

Received : 20 June 2001; revised version accepted 01 October 2001

Abstract

We propose a numerical analysis of heat and mass transfers in a turbulent forced convection air-flow of a liquid film streaming on an inclined adiabatic flat plate. The equations of transfers are discretized by using an implicit finite differences method and a non-uniform grid. The influence of the principal parameters of the system on the transfers to the interface liquid-gas is specified. It is shown that below a temperature of inversion of the gas T0, the contribution of heat by forced convection is dominated by latent mode and causes an evaporation cooling of liquid film. The temperature of gas environment always conditions the intensity of the heat flow transferred from the liquid to the phase vapor ; as this temperature is large as the contribution of heat by sensible mode is dominating.

Keywords : Liquid film; Evaporation; Forced convection; Turbulent; Heat and mass transfer.

Résumé

Nous proposons une analyse numérique des transferts de chaleur et de masse dans un écoulement d’air en convection forcée turbulente d’un film liquide ruisselant sur une plaque plane inclinée adiabatique. Les équations de transferts sont discrétisées en utilisant une méthode implicite aux différences finies et un maillage non uniforme. L’influence des principaux paramètres du système sur les transferts à l’interface liquide-gaz est précisée. On montre qu’au-dessous d’une température d’inversion du gaz T0, l'apport de chaleur par convection forcée est dominé par mode latent et provoque un refroidissement par évaporation du film liquide. La température de l'ambiance gazeuse conditionne toujours l'intensité du flux de chaleur transféré du liquide à la phase vapeur ; plus cette température est grande plus l'apport de chaleur par mode sensible est dominant.

Mots clés : Film liquide ; Evaporation ; Convection forcée ; Turbulent ; Transferts de chaleur et de masse.

 
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