کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6592140 456882 2013 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Evaporation dynamics of microbubbles
ترجمه فارسی عنوان
پویایی تبخیر از میکرو حباب
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
تا همین اواخر تولید ابرها از میکرو حباب ها یک پیشنهاد نسبتا گران بود، با کوچکترین حباب که نیاز به تراکم انرژی بالا از مکانیزم اشباع هسته ای یا اثر ونتوری داشت. با توجه به هزینه پردازش با میکرو حباب ها، اکتشاف اثرات شتاب از میکرو حباب ها برای فرایندهای فیزیکی و شیمیایی عمدتا مطالعه نشده است، به خصوص آنهایی که اثرات ترکیبی هستند. در این مقاله، تعادل بین انتقال حرارت و تبخیر بر روی رابط میکروبابل، عمدتا به وسیله مدل سازی محاسباتی مورد بررسی قرار گرفته است، اما با حمایت برخی از شواهد تجربی، مورد بررسی قرار گرفته است. فرضیه این است که هر دو فرآیند به طور ذاتی گذرا هستند، اما در طول زمان اقامت کوتاه مدت، تبخیر مطلوب است، در حالی که در زمان های طولانی تر، انتقال حرارت معقول غالب می شود و منجر به تجمع مجدد مایع تبخیر اولیه می شود. مدل محاسباتی نشان می دهد که ضخامت لایه ضخیم لاک چگونه موجب حداکثر تبخیر کامل می شود، بعد از آن انتقال حرارت معقول بخار را به حباب خنک می کند. این حداکثر ضخامت لایه تبخیری حدود چند صد میکرون است که به ترتیب در حدود چندین قطر میکروبابابل است. اگر تخمین حداکثر تبخیر و زمان تماس برای دستیابی به آن دقیقا تخمین زده شود، این ویژگی های طراحی مهندسی مورد نیاز برای طراحی یک سیستم تبخیری برای دستیابی به حداکثر حذف بخار با حداقل انتقال حرارت است. کار مدل سازی ارائه شده در اینجا باید با توجه به آزمایشات رطوبت انجام شود که نشان می دهد خروج هوا در اشباع 100٪، اما افزایش دمای گاز با کاهش ارتفاع لایه و کاهش دمای آب با کاهش ارتفاع لایه، که همه آنها سازگار با پیش بینی مدل محاسباتی.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
پیش نمایش مقاله
پویایی تبخیر از میکرو حباب
چکیده انگلیسی
Until recently, generating clouds of microbubbles was a relatively expensive proposition, with the smallest bubbles requiring high energy density from either the saturation-nucleation mechanism or Venturi effect. Due to the expense of processing with microbubbles, exploration of the acceleration effects of microbubbles for physico-chemical processes are largely unstudied, particularly those that are combined effects. In this paper, the trade-off between heat transfer and evaporation on the microbubble interface are explored, largely by computational modelling but supported by some experimental evidence. The hypothesis is that both processes are inherently transient, but that during short residence times, vaporization is favoured, while at longer residence times, sensible heat transfer dominates and results in re-condensation of the initially vaporized liquid. The computational model address how thin a layer thickness will result in the maximum absolute vaporization, after which sensible heat transfer condenses the vapour as the bubble cools. This maximum vaporization layer thickness is estimated to be a few hundred microns, on the order of a few microbubble diameters at most. If the maximum vaporization estimate and the contact time necessary to achieve it are accurately estimated, these are engineering design features needed to design a vaporizing system to achieve maximum removal of vapour with minimum heat transfer. The modelling work presented here should be considered in light of the humidification experiments also conducted which showed the exit air at 100% saturation, but increasing gas temperature with decreasing layer height, and decreasing water temperature with decreasing layer height, all of which are consistent with the predictions of the computational model.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Chemical Engineering Science - Volume 101, 20 September 2013, Pages 865-877
نویسندگان
, , ,