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液滴與外界流體之間的熱質傳現象在實際應用上非常重要。工業上常使用液滴來達到 操作的目的,如噴霧乾燥(spray drying),氣─液吸收(gas-liquld absorption ), 液相萃取(liquid extraction) 及大氣中有害廢氣的去除(removal of polluant ga- ses from atmosphere)等。 本文以數值模擬的方式,對液滴內熱質傳的各種模式做理論的分析包括: (1) 恆溫循環液滴的吸收。 (2) 非恆溫循環液滴的吸收。 (3) 伴有一次不可逆反應及界面阻力的吸收。 (4) 伴有可逆反應及界面阻力的吸收。 同時以吸收式熱泵(Absorption Heat Pump, AHP )中吸收器內的溴化鋰水溶液液滴吸 收水蒸氣及水滴吸收二氧化硫的程序為例子,分別探討循環流動,熱效應,化學反應 與界面阻力液滴吸收的影響。 計算結果顯示:滴內的循環流動會增加吸收的速率,尤其對伴有高反應速率的不可逆 反應更明顯;吸收熱的釋放會阻礙吸收的進行。在一般商用AHP 吸收器的設計和操作 條件下,滴內的循環流動對溴化鋰水溶液液滴吸收水蒸氣的影響不顯著,以霧化小液 滴的形式吸收的濃度變化,約占整體吸收器中濃度變化的1%。在水滴吸收二氧化硫的 模擬中,液滴內以SO 的可逆分解反應表示,氣相中SO 的擴散以K =2.178 cm/sec 來計算,結果以文獻上的理論模式更接近實驗值。
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