Sommario
Si analizza un meccanismo che può rivelarsi idoneo ad attivare lo scambio di massa (o calore) in dispositivi di scambio operanti in condizioni di deflusso laminare. In particolare una verosimile e significativa area di applicazione di tale meccanismo è quella degli ossigenatori a membrana utilizzati nella circolazione extracorporea. Nel caso qui esaminato il procedimento di possibile attivazione dello scambio di massa consiste nel far vibrare ad opportune frequenze le pareti che delimitano i meati di cui è costituito l'ossigenatore.
L'analisi mostra che per grandi valori del numero di Peclet e piccole ampiezze di oscillazione delle pareti, lo scambio di massa è incentivato solo per valori del parametro adimensionale di frequenza α (numero di Womersley) prossimi ad 1.
Summary
A mechanism is investigated which might lead to enhancement of the rate of mass (or heat) transfer in channel flow at relatively low Reynolds numbers. One of the possible areas of application of this mechanism concerns blood oxigenators.
Enhancement of the transfer rate is sought by oscillating the channel walls. The mass transfer analysis given in this paper shows that, for large Peclet numbers and small amplitudes of the wall oscillations, the effect of the steady streaming can be exploited in order to increase mass transfer from the wall only for a range of moderate values of non dimensional frequency α close to 1.
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Blondeaux, P., Seminara, G. On the effect of wall oscillations on mass (heat) transfer in channel flow. Meccanica 20, 110–123 (1985). https://doi.org/10.1007/BF02337629
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DOI: https://doi.org/10.1007/BF02337629