Abstract

THE PURPOSE. Consider a stationary diffusion problem when a pure liquid evaporates from a flat surface of evaporation into a laminar boundary layer of a forced gas flow (in the absence of deepening of the evaporation surface and wave formation on it) at the number. In the classical model of the diffusion problem of the flow of mass from a flat surface into the laminar boundary layer, only the additional slowing down effect arising in this case is taken into account. However, the resulting solution does not correspond to the general case of evaporation, since in this case the mass transfer can significantly depend on the thermal conditions of the problem, conjugate in phases; in criterion form, this circumstance is expressed by the appearance of an additional parameter [1-3]. Note that this parameter is related to the value of the derivative of the relative concentration along the transverse coordinate on the evaporation surface. In the course of the proposed solution, the temperature of the evaporation surface and, accordingly, the value of this parameter were taken constant. METHODS. When solving the problem, we used approximate numerical methods for integrating the diffusion equation (Euler's method, integro-differential equation method, and also the method of successive approximations). In this case, the retarding effect of the vapor flow from the surface of the phase transition was assumed to be relatively insignificant in our case (which corresponded to the experimental data used in [1-3]. RESULTS. The article analyzes the well-known classical solution of the diffusion equation according to the Hartnett - Eckert model and notes that the result obtained in this case does not correspond to the general case of evaporation, when the mass transfer in the gas phase also depends on the complex. Based on the solution obtained in our work, we come to the conclusion that the effect of this parameter manifests itself in an increase in the thickness of the diffusion boundary layer. In addition, this effect is also associated with the value of the longitudinal coordinate, being more noticeable at its small values. CONCLUSION. The indicated evaporation pattern can be physically explained by a relatively larger amount of evaporated substance than in the “standard” case (since values, in turn, are associated with higher values of the evaporation surface temperature). It can also be assumed that in the region of the gas flow immediately adjacent to the evaporation surface, these factors manifest themselves in a similar way in the case of turbulent flows.

Highlights

  • Введение и литературный обзор В работах [1,2,3] на полуэмпирической основе показано, что в общем случае испарения критериальное уравнение массоотдачи в газовой фазе содержит комплексный критерий Dk Lenf, где

  • J ; при ψ =1 об уравнениях (2), (3) можно говорить соответственно как о cp j 0 зависимости для чистой теплоотдачи и соответствующей ей аналогии массоотдачи); α – коэффициент конвективной теплоотдачи от газового потока к обтекаемой поверхности

  • Evaporation of ethanol films wicking on structured porous coatings deposited on copper plates // Int

Read more

Summary

ИССЛЕДОВАНИЕ ИСПАРЕНИЯВ ПОГРАНИЧНЫЙ СЛОЙ

В классической модели диффузионной задачи поступления массы с плоской поверхности в ламинарный пограничный слой учитывается лишь возникающий при этом дополнительный подтормаживающий эффект. Однако получающееся решение не отвечает общему случаю испарения, поскольку при этом массоперенос может существенно зависеть от тепловой обстановки задачи, сопряжѐнной по фазам; в критериальной форме это обстоятельство выражается появлением дополнительного параметра. При этом подтормаживающее действие потока пара с поверхности фазового перехода полагали для нашего случая сравнительно незначительным (что соответствовало экспериментальным данным, использовавшимся в [1,2,3]). В статье анализируется известное классическое решение уравнения диффузиипо модели Хартнетта - Эккертаи отмечается, что получаемый в этой модели результат не отвечает общему случаю испарения, когда массоотдача в газовой фазе зависит также от комплекса. Что в области газового потока, непосредственно примыкающей к поверхности испарения, указанные факторы проявляют себя схожим образом и в случае турбулентных течений.

Nu m
Le n f
Le f n
Решение диффузионной задачи испарения в ламинарный пограничный слой при числах
Vy U
Согласно уравнению y

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.