Effet de la salinité sur l’évaporation d’un film liquide en présence de nanoparticules
Abderrahman Nait Alla, M’Barek Feddaoui, Monssif Najim
: a.naitalla@uiz.ac.ma
LGEMS Laboratory, Ibn Zohr University, Agadir
Mots clés : Dessalement, nanoparticules, évaporation, eau salée, fluide de base.
Résumé :
Le traitement des eaux usées est l’une des solutions les plus efficaces au problème de la pénurie d’eau. Les évaporateurs à film tombant sont une excellente technologie dans les usines de traitement des eaux usées. Dans ces procédés, les évaporateurs assurent un transfert de chaleur élevé, un temps de séjour court dans la zone de chauffage et une grande pureté de l’eau distillée. De plus, l’évaporation a actuellement de nombreuses applications industrielles telles que le dessalement de l’eau de mer, la distillation, la concentration de solutions, les tours de refroidissement, le refroidissement de composants électroniques. Dans un futur proche, ces applications pourraient être développées en ajoutant des nanoparticules pour améliorer les propriétés thermiques du fluide de base. L’étude des mécanismes de transfert de chaleur et de masse lors du changement de phase de films minces s’écoulant sur la paroi a suscité un intérêt considérable de la part de plusieurs chercheurs. Malgré les progrès déjà acquis dans la compréhension des mécanismes de transfert couplé dans les écoulements à changement de phase, la majorité des travaux traite de l’évaporation de films liquides purs. A cet égard, l’analyse de l’eau salée en présence de nanoparticules permet de mieux comprendre ces mécanismes. Cette étude vise à évaluer les effets de la salinité de l’eau, du nombre de Reynolds du liquide, de la densité du flux thermique appliqué à la paroi, du débit d’eau salée, de la température à l’entrée et de l’épaisseur du film liquide sur le transfert de chaleur et de masse des nanofluides étudiés. Un modèle a été développé pour un écoulement laminaire bidimensionnel dans un canal vertical. Le nanofluide salé tombe le long d’un canal vertical et se réchauffe par une densité de flux de chaleur uniforme. L’application de la méthode numérique aux différences finies permet de résoudre le système d’équations gouvernantes couplé aux conditions aux limites et aux interfaces. Les résultats ont montré que la salinité et la densité du flux thermique appliqué à la paroi ainsi que le type de nanoparticules dans l’eau augmentent significativement le taux d’évaporation du film liquide le long du canal vertical.
Work In Progress