, Volume 30, Issue 6, pp 369-376

Combined heat and mass transfer by laminar natural convection from a vertical plate

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Abstract

Simultaneous heat and mass transfer in buoyancy-induced laminar boundary-layer flow along a vertical plate is studied for any ratio of the solutal buoyancy force to the thermal buoyancy force by using a new similarity transformation. The effects of the buoyancy ratio and Lewis number on the rates of heat and mass transfer are presented explicitly for most practical gaseous solutions (Pr=0.7, 0.21≤Sc≤2.1) and aqueous solutions (Pr=7, 140≤Sc≤1400). Very accurate correlations of the mass transfer and heat transfer rates are developed for the cases of single and combined buoyancy forces.

Zusammenfassung

Unter Verwendung einer neuen Ähnlichkeitstransformation wird der gleichzeitige Wärme- und Stoffübergang in einer auftriebsinduzierten laminaren Grenzschichtströmung entlang einer senkrechten Platte bei beliebigem Verhältnis der Dichteänderungen infolge von Konvektions-oder Temperaturunterschieden untersucht. Der Einfluß dieses Auftriebsverhältnisses und der Lewis-Zahl auf den Wärme- und Stoffübergang ist für die meisten gasförmigen Mischungen (Pr=0,7, 0,21≤Sc≤2,1) und wäßrigen Lösungen (Pr=7, 140≤Sc≤1400) dargestellt. Sehr genaue Korrelationsbeziehungen zur Berechnung des Wärme- und Stoffübergangs infolge einfach und in Kombination wirkender Auftriebskräfte werden angegeben.

This work was supported by a grant NSC 84-2214-E-008-005 from the National Science Council of Republic of China.