Étude numérique de l'évaporation dans un courant d'air humide laminaire et turbulent d'un film d'eau ruisselant sur une plaque inclinée

摘要

The authors have proposed an appropriate model based on the liquid film transfer equations which are one-dimensional, partially two-dimensional and two-dimensional. They have compared their results with those of other works and studied the influence of the liquid mass flow rate and the inclined angle. They have shown that the interfacial heat transfer is dominated by the latent heat transfer; the contribution of the sensible heat is only important in the turbulent region where the interfacial temperature and the evaporating mass flux are practically constant and the thickness of the liquid film is uniform. For the adiabatic plate, the liquid mass flow rate and the inclined angle have no influence on the transfers. For the isothermal or the heated plate, the liquid mass flow rate essentially influences the turbulent region by reducing the interfacial temperature and the heat and mass transfer coefficients. However, the inclination angle affects mainly the laminar region by increasing the interfacial velocity, reducing the film thickness and has little effects on the transfer coefficients.%En utilisant, pour le film, des équations de transfert unidimensionnelles, partiellement bidimensionnelles et bidimensionnelles, les auteurs déterminent le modèle qu'il convient d'adopter selon les conditions thermiques imposées à la paroi. Ils comparent leurs résultats à ceux d'autres travaux et étudient l'influence du débit massique du film liquide et de l'inclinaison. Ils montrent que le transfert de chaleur est dominé par le transfert lié à la transition liquide-vapeur et que la contribution de la chaleur sensible n'est significative qu'au niveau de la région turbulente où la température et la densité du flux de vapeur sont quasi constantes et l'épaisseur du film liquide uniforme. Le débit et l'inclinaison sont sans influence sur les transferts lorsque la paroi est adiabatique. Pour une paroi isotherme ou à densité de flux de chaleur imposée, le débit influence essentiellement la région turbulente en réduisant la température de l'interface et les coefficients de transferts de chaleur et de masse. L'inclinaison affecte principalement la région laminaire ; elle accroît la vitesse d'écoulement du film, réduit son épaisseur et agit peu sur les coefficients de transfert.