Abstract
A one-dimensional model of heat and mass transfer between gas and liquid streams in direct contact within a duct has been solved using power series expansions for the unknown functions which describe the stream wise evolutions of the bulk temperatures, the mass ratio in the gas phase and the liquid mass flow rate. The model is based on the assumptions of constant heat and mass transfer coefficients and the existence of a thin saturated layer between the two streams. The solution can be used for any axially invariable geometrical configuration, for any combination of fluids and for laminar or turbulent flow conditions. It has been applied to air and water systems to investigate the effects of different entry conditions and adiabatic or non-adiabatic walls on the performance of evaporators and condensers with parallel or counter-flow arrangements.
Un modèle unidimensionnel de transferts de chaleur et de masse entre un écoulement gazeux et un film liquide en contact direct dans une conduite a été solutionné en postulant une variation polynomiale pour les fonctions inconnues décrivant les évolutions axiales des températures moyennes, de la composition du gaz et du débit de liquide. Le modèle est basé sur les hypothèses de la constance des coefficients d'échanges de chaleur et de masse et de l'existence d'un film mince saturé à l'interface entre les écoulements gazeux et liquide. La solution peut être utilisée pour n'importe quelle géométrie d'échangeur, n'importe quelle combinaison de fluides et pour des régimes laminaire ou turbulent. Elle a été appliquée à des systèmes air-eau pour étudier les effets de différentes conditions d'entrée et des parois adiabatiques ou non adiabatiques sur les performances d'évaporateurs et condenseurs de type co- ou contre-courant.