در این مقاله پدیده انقال جرم در یک حباب کروی به صورت عددی مورد بررسی قرار می گیرد. در ادامه چکیده انگلیسی و فارسی این مقاله ارائه می گردد:

Abstract

A numerical study has been conducted to investigate the mass transfer inside a spherical bubble at low to moderate Reynolds numbers. The Navier–Stokes and diffusion–convection equations were solved numerically by a finite difference method. The effect of the bubble Schmidt number (over the range 0.1<Scd<5) and of the internal Reynolds number (over the range 0.1<Red<13) on mass transfer is investigated. The results show that the mass transfer is strongly dependent on the Reynolds number and the Schmidt number. From the numerical results, a predictive equation for the Sherwood number in terms of the Schmidt number and the Reynolds number is derived

چکیده

یک مطالعه عددی برای بررسی انتقال جرم در یک حباب کروی در اعداد رینولدز پایین تا متوسط انجام شده است. معادلات ناویر استوکس و نفوذ – جابجایی بصورت عددی با استفاده از روش تفاضل محدود حل می شوند. اثر عدد اشمیت حباب (در محدوده 0.1< ScD< 5 ) و عدد رینولدز داخلی (در محدوده 0.1< ReD <13) بر روی انتقال جرم در دست بررسی است.  نتایج نشان دادند که انتقال جرم به شدت به عدد رینولدز و عدد اشمیت وابسته است. از نتایج عددی یک معادله پیش بینی کننده برای عدد شروود برحسب عدد اشمیت و عدد رینولدز استنتاج شده است.

1-مقدمه

درک انتقال حرارت یا انتقال جرم در حباب ها یا قطرات درحال حرکت برای مسائل فیزیکی مختلف که با علاج فاضلاب، تقطیر، راکتورهای ستون حباب، استخراج حلال، ته نشینی ذرات، اسپری کردن و غیره سروکار دارند مهم است. پژوهشگران مختلفی جریان تحلیلی یا عددی و انتقال جرم یا حرارت را از یک حباب در اعداد رینولدز پایین تا متوسط بررسی کرده اند. حجم زیادی از مطالعات انتقال جرم درون حباب یا قطرات را در جریان خزشی در نظر گرفته اند اما به انتقال جرم درون حباب در اعداد رینولدز متوسط کمتر توجه شده است...