بررسی تجربی و مدل سازی انتقال جرم و انتقال حرارت همزمان در کانال افقی همراه با اثرات دیواره

نویسندگان

چکیده

در اکثر فرایندهای مهندسی شیمی، پدیده های انتقال جرم و انتقال حرارت جزو جدایی ناپذیر فرایندها می باشند. در این مقاله، با استفاده از یک دستگاه آزمایشگاهی، به بررسی تجربی همزمان دو پدیده انتقال جرم و حرارت پرداخته شده است. در این دستگاه، وجود پدیده های چگالش و تبخیر که در اثر انتقال حرارت ایجاد می شوند، باعث به وجود آمدن انتقال جرم گردیده و در نهایت بر ضریب انتقال حرارت تأثیر می گذارند. همچنین وجود انتقال جرم، توزیع دما در پدیده انتقال حرارت را تغییر داده و باعث ایجاد تغییرات کلی در شار حرارتی می گردد. آزمایش های متعددی با تغییر پارامترهای مختلف مانند دما و دبی برای هر دو سیال آب و هوا انجام گرفته است. از مقایسه نتایج حاصل از این آزمایش ها و نتایج حاصل از مدل سازی فرایند به وجود پدیده اثر دیواره و تأثیر آن بر دمای آب خروجی از سیستم پی برده شد و مجدداً مدل سازی فرایند با اعمال اثر مذکور تصحیح گردید. بررسی انجام شده در این پژوهش مبین تأثیر پارامترهای فرایندی بر تغییرات اثر دیواره بوده و در بین پارامترهای مذکور دما و دبی هوا بیشترین تأثیر را در وقوع این اثر خواهند داشت.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

EXPERIMENTAL INVESTIGATION AND MODELING OF SIMULTANEOUS HEAT & MASS TRANSFER IN THE HORIZONTAL CHANNEL WITH THE WALL EFFECT

نویسندگان [English]

  • Karimizad Gohari
  • Shahsavand
  • Alikhani Mohammad Abad
چکیده [English]

In most of the chemical engineering processes, the phenomena of mass and heat transfer are among their inseparable parts. In the present paper, simultaneous heat and mass transfer has been studied experimentally by a laboratory set up. In this apparatus, the existence of condensation and evaporation created due to heat transfer causes mass transfer and finally influences the coefficient of heat transfer. Also, mass transfer changes heat distribution in heat transfer phenomena that causes total change in heat flux. Thus, in this apparatus, some experiments have been carried out through changing different parameters such as temperature and flow rate for two fluids, water and air. Comparing the results obtained from these experiments and the ones gained from the process modeling, the existence of wall effect and its influence on the temperature of output water from the system were realized and process modeling was corrected again through applying wall effect. The studies conducted in the present research paper indicate that if the temperature and flow rate of air rises, the influence of wall effect increases and the change of wall effect has no significant change due to rise of the water temperature and flow rate, therefore, it is not an influential parameter.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Simultaneous Heat &
  • Mass Transfer, Condensation, Evaporation, Modeling, Experimental, Wall Effect