Free Convective Mass Transfer Behaviour of Inclined Cylinders with Active Ends

Authors


Abstract

Rates of mass transfer at inclined cylinders with active ends were determined under natural convection conditions by measuring the limiting current of copper deposition from acidified copper sulphate. Physical properties of the solution, cylinder dimensions and inclination were varied to produce a ScGr range of 1.53 × 109 to 7 × 1010. Under these conditions the data for different orientations were correlated by Sh = 1.075 (ScGr)0.242. The characteristic length used in obtaining Sh and Gr was calculated by dividing the cylinder surface area by the cylinder perimeter projected onto the horizontal plane. At high CuSO4 concentrations a reasonable agreement was found between the experimental rate of mass transfer and that calculated by summing the rate of mass transfer at individual surfaces of the cylinder. Deviations were observed at low CuSO4 concentrations, and the possible causes of the deviations were explained.

Abstract

On a déterminé les taux de transfert de matière dans le cas de cylindres inclinés aux extrémités actives dans des conditions de convection naturelle, en mesurant le courant limite du dépôt de cuivre venant de sulfate de cuivre acidifié. On a fait varier les propriétés physiques de la solution, les dimensions de cylindre et l'inclinaison pour donner une gamme de ScGr de 1.53 × 109 to 7 × 1010. Dans ces conditions, les données pour différentes orientations ont été corrélées par Sh = 1.075 (ScGr)0.242. La longueur caractéristique utilisée pour obtenir Sh et Gr a été calculée en divisant la superficie du cylindre par le périmètre projeté sur un plan horizontal. À de fortes concentrations de CuSO4, un accord raisonnable est trouvé entre le taux de transfert de matière expérimental et celui qui est obtenu en faisant la somme des taux de transfert de matière sur les différentes surfaces du cylindre. Des écarts sont observés à de faibles concentrations de CuSO4, et les causes possibles de ces écarts sont expliquées.

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