CONDENSATION EN FILM LIQUIDE SUR UNE SURFACE VERTICALE BORDANT UN MILIEU POREUX EPAIS ANISOTROPE EN PERMEABILITE

Abstract

La condensation en film laminaire sur une surface verticale, bordant un milieu poreux épais anisotrope saturé par une vapeur pure, est étudiée analytiquement en utilisant le modèle de Darcy-Brinkman. Cette étude vise l’obtention d’informations nécessaires à la caractérisation et à la précision de la dynamique des phénomènes de condensation en vue de rechercher, pour un silo de grains alimentaires, les humidités maximums à recommander selon les produits et les zones climatiques. Les approximations de couches limites dans la région du film liquide permettent de déduire des solutions analytiques montrant l’effet de la perméabilité du milieu poreux et de l’angle d’inclinaison des axes principaux sur l’épaisseur du film liquide, le débit massique du film liquide et le flux de chaleur surfacique à la paroi. Le nombre de Nusselt obtenu dépend de la racine carrée du nombre de Rayleigh et de l’épaisseur adimensionnelle du film. Cette dernière est une fonction de la constante
d’anisotropie en perméabilité et du paramètre adimensionnel
lié au sous-refroidissement de la paroi. Les conclusions de Cheng (1981) pour un dièdre en milieu poreux isotrope se déduisent aisément en considérant égal à un (01) le rapport des coefficients d’anisotropie en perméabilité.