بررسی اثرات شکل دیواره بر روی پدیده جذب در فیلم مایع گرانشی با سطح آزاد

پدیده جذب گاز به داخل فاز مایع در یک فیلم مایع گرانشی در پدیده‌های گوناگون طبیعی رخ داده و استفاده از آن در صنایع مختلف به ‌ویژه صنعت رطوبت‌زدایی و آب‌شیرین‌کن گسترش یافته است. پیچیدگی فیزیک جریان، انتقال جرم، گرما و ابعاد کوچک یک فیلم مایع باعث شده تا مدل‌سازی و شبیه‌سازی عددی آن نقش کلیدی در بررسی و مطالعه اثربخشی و بهبود فرآیند جذب در یک جاذب مایع شود. در کار حاضر، اثرات عدد رینولدز، دمای دیواره و شکل دیواره بر روی انتقال جرم و گرما عبوری از سطح تماس از فاز گاز داخل به یک جریان لایه‌ای فیلم مایع مورد بررسی قرار گرفته است. مدل‌سازی عددی با استفاده از یک الگوریتم ناپایای تعقیب سطح تماس کاملا همگیر و رهیافت روش لاگرانژی-اویلری اختیاری با زبان برنامه‌نویسی فرترن صورت پذیرفته است. نتایج شبیه‌سازی‌ها نشان می‌دهد که تغییر شکل سطح دیواره‌ که فیلم مایع بر روی آن جاری است و سرد کردن دیواره اثر چشمگیری بر روی نرخ جذب بخار گاز به داخل فیلم مایع نسبت به دیواره تخت دارد.

the wall shape effects on the vapor absorption in falling liquid film with a free surface

the vapour absorption into the liquid falling film has occurred in various natural phenomena and its application has spreadin various industries, such as the dehumidification and desalination industry. the complexity of flow dynamics, masstransfer, heat, and small dimensions of a liquid film has made its modeling and numerical simulation a key role in theinvestigation and studying of the effectiveness and improvement of the absorption process in a liquid film absorbent. in thepresent work, the effects of reynolds number, wall temperature, and wall shape on the interfacial heat and mass transferhave been investigated. numerical modeling has been performed using an unsteady arbitrary lagrangian-eulerian interfacetracking method by fortran. the simulation results show that the deformation of the wall surface and the cooling of the walltemperature has a significant effect on the rate of gas vapor absorption into the laminar liquid film in comparison with theflat wall