Abstract
For the design of a liquid film vaporizer the knowledge of the vaporizing mass flow is necessary. This is determined by the coupled heat and mass transfer. The results of numerical studies of the mass flow rates in laminar boundary layers are taken to test the accuracy of a simple analytical approximation taking variable transport properties into account. The analytical and numerical results for benzole agree rather well pointing out thereby the general validity of this method.
Zusammenfassung
Die Auslegung eines Filmverdampfers für Brennkammern erfordert die Kenntnis des verdunstenden Massenstroms; dieser wird bestimmt durch den gekoppelten WÄrme- und Stoffübergang in der Strömungsgrenzschicht. Die Ergebnisse numerischer Untersuchungen der Massenstromdichte in laminaren Grenzschichten werden herangezogen, um die Genauigkeit einer einfach auszuwertenden analytischen NÄherungslösung zu überprüfen, wobei verÄnderliche Stoffwerte berücksichtigt werden. Die gute übereinstimmung der analytischen NÄherung mit der numerischen Lösung für Benzol zeigt die allgemeine Brauchbarkeit des Verfahrens.
This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.
Similar content being viewed by others
Abbreviations
- c:
-
Massenkonzentration
- cp :
-
spezifische WÄrme
- D12 :
-
binÄrer Diffusionskoeffizient
- f:
-
dimensionslose Stromfunktion
- h1,h2 :
-
Enthalpie der Komponenten
- K,σ* :
-
von der Temperatur abhÄngige Koeffizienten (Gl.(11))
- M:
-
Molmasse
- m* :
-
Massenstromdichte
- p:
-
Druck
- r:
-
VerdampfungswÄrme
- T:
-
Temperatur
- u,v:
-
Geschwindigkeitskomponenten
- x, y, Y:
-
Ortskoordinaten
- Ω:
-
normierte Konzentration
- θ:
-
normierte Temperatur
- Μ:
-
dynamische ZÄhigkeit
- ζ:
-
Dichte-ZÄhigkeitsverhÄltnis
- λ:
-
WÄrmeleitfÄhigkeit
- \({\text{Pr = }}\frac{{\mu c_p }}{\lambda }\) :
-
Prandtl-Zahl
- \({\text{Sc = }}\frac{\mu }{{{\text{pD}}_{{\text{12}}} }}\) :
-
Schmidt-Zahl
- \({\text{Re}}_{\text{x}} {\text{ = }}\frac{{\mu _\infty x \cdot \rho _\infty }}{{\mu _\infty }}\) :
-
Reynoldszahl
- o:
-
Filmoberseite
- u:
-
Plattenunterseite
- 1:
-
Gas 1 (Benzoldampf)
- 2:
-
Gas 2 (Luft)
- ∞:
-
Au\enrand der Grenzschicht
Literatur
Maybach, G.W.: Filmverdampfungsbrennkammer für Gasturbinen. MTZ20 (1959), 283–286
Holighaus, R.: Untersuchung zur filmförmigen Kraftstoffverdampfung. Diss. TH Darmstadt, 1968
Meurer, J.S.: Das MAN-M-Verfahren. MAN-Forschungsheft (1954) 50–73
Splettstö\er: Theoretische und experimentelle Untersuchung der laminaren Zweistoff-Grenzschichtströmung lÄngs eines ebenen, verdunstenden Flüssigkeitsfilms bei temperatur- und konzent rationsabhÄngigen Stoffeigenschaften. Diss. T.U. Braunschweig, 1974, sowie: Untersuchung der laminaren Zweistoffgrenzschichtströmung lÄngs eines verdunstenden Flüssigkeitsfilms. WÄrme- und Stoffübertragung8 (1975) 71–86
Pientka, K.: Theoretische Untersuchung der laminaren Zweistoff-Grenzschichtströmung lÄngs einer benetzten, ebenen Platte bei nicht adiabater Verdunstung. Diss. T.U. Braunschweig, 1977
Eisfeld, F.: Die Berechnung der Grenzschichten für gekoppelten WÄrmeübergang und Stoffaustausch bei Verdunstung eines Flüssigkeitsfilms über einer parallel angeströmten Platte unter Berücksichtigung verÄnderlicher Stoffwerte. Int. J. Heat Mass Transfer14 (1971) 1537–1550
Eckert, E.R.G.: Thermodynamische Kopplung von Stoff- und WÄrmeübergang. Forsch.-Ing.-Wes.29 (1963) 147–151
Weyl, H.: Proc. Nat. Acad. Sci., Washington 27 (1941) 573–83
Schlünder, E.U.: über analytische NÄherungslösungen für laminare Grenzschichtprobleme. WÄrme- und Stoffübertragung 1 (1968) 35–42
Emmons, H.W.: The film combustion of liquid fuel Zeitschrift Angew. Math. Mech.36, Nr. 1/2 (1956) 60–71
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Eickhoff, H. Analytische NÄherungslösung für die laminare Zweistoff-Grenzschichtströmung lÄngs eines ebenen verdunstenden Flüssigkeitsfilms. Warme- und Stoffubertragung 11, 103–107 (1978). https://doi.org/10.1007/BF01682611
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01682611