Evaporation under an impinging jet: A numerical model

Authors

  • A. S. Mujumdar,

    1. Department of Chemical Engineering, McGill University, Montreal, Canada and The Pulp and Paper Research Institute of Canada, Pointe Claire, Quebec, Canada
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  • Y.-K. Li,

    1. Department of Chemical Engineering, McGill University, Montreal, Canada and The Pulp and Paper Research Institute of Canada, Pointe Claire, Quebec, Canada
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  • W. J. M. Douglas

    1. Department of Chemical Engineering, McGill University, Montreal, Canada and The Pulp and Paper Research Institute of Canada, Pointe Claire, Quebec, Canada
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Abstract

A numerical model is presented to predict the flow and coupled heat and mass transfer characteristics under a round laminar jet impinging normally on a plane wall maintained at a constant wet-bulb temperature. The full Navier-Stokes energy and conservation of species equations in their primitive form are solved using a finite difference technique for the case of a jet of hot humid air impinging on an isothermal wet surface. It is found that a modified Sherwood number defined in terms of a log-mean, mole fraction driving potential renders the former insensitive to the evaporation rate.

Abstract

On présente un modèle numérique pour prévoir les caractàristiques de l'écoulement ainsi que celles des transferts simultanés de chaleur et de masse qui se font sous un jet laminaire et circulaire frappant perpendiculairement un paroi plane maintenue à une température de bulbe humide constante. On a résolu, sous leurs formes primitives, l'équation complète de Navier-Stokes, ainsi que celles relatives à la conservation de l'énergic et des espèces, en employant une technique de différences finies, dans le cas d'un jet d'air humide et esaud qui frappe une surface humide isotherme. On a constaté q'un nombre modifié de Sherwood devient insensible à la vitesse d'évaporation lorsq'on le définit en termes d'une moyenne logarithmique de fraction molaire utilisée comme potentiel.

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