Browsing by Author "Merouani Lazhar"

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    Analysis of laminar film condensation on the porous wall of a vertical tube
    (2011-01) Merouani Lazhar
    A numerical study of laminar film condensation by forced convection of steam-air mixtures in a vertical tube is presented. The internal face of the tube wall is coated with a thin porous layer. A set of complete boundary layer equations governing the conservation of momentum, heat and mass is used to describe the transfers in the liquid film and the mixture. The flow field in the porous medium is described by the Darcy-Brinkman-Forchheimer model. These three phases are related with the continuity of velocity, shear stress, temperature, heat and mass flux at the interfaces. The dimensionless transfer equations are discretized using an implicit finite difference scheme. The liquid film thickness is determined by solving the liquid mass balance equation. Results were obtained for a saturated steam-air mixture. Profiles of velocity, temperature in the three media and vapor mass fraction in the mixture are presented. The effects of main properties of the porous layer such as thickness and Darcy number are highlighted. Additionally, the influence of the inlet Reynolds number and inlet vapor mass fraction of the mixture on the evolution of heat flux and condensate flow rate is also investigated.
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    Convective Film Condensation in an Inclined Channel with Porous Layer
    (2013-09) Merouani Lazhar
    The present work is a numerical study of laminar film condensation from vapor-gas mixtures in an inclined channel with an insulated upper wall and an isothermal lower wall coated with a thin porous material. A two-dimensional model is developed using a set of complete boundary layer equations for the liquid film and the steam-air mixture while the Darcy-Brinkman-Forchheimer approach is used for the porous material. The governing equations are discretized with an implicit finite difference scheme. The resulting systems of algebraic equations are numerically solved using Gauss and Thomas algorithms. The numerical results enable to determine the velocity, temperature and vapor concentration profiles in the steam-air mixture, the liquid film and the porous substrate. The axial evolution of the condensate flow rate and the wall heat flux are also presented and analyzed for different operating conditions. It is found that the inclination angle, the inlet values of relative humidity and the Reynolds number exert an influence on the condensation process much more significant than that coming from a change in the porous layer properties.
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    Etude des transferts de chaleur et de masse par condensation dans un tube vertical a paroi poreuse
    (2010-12-14) Merouani Lazhar
    L’étude présentée concerne la condensation en film lors de l’écoulement d’un mélange vapeur – gaz non condensables dans un tube vertical à paroi poreuse. Les équations de la couche limite et le modèle de Darcy-Brinkman-Forchheimer sont respectivement appliqués pour la couche poreuse et les phases gazeuse et liquide. Le couplage des équations des trois milieux est exprimé par la continuité des contraintes de cisaillement et des densités des flux thermique et massique aux interfaces liquide-gaz et liquide-milieu poreux. Les systèmes d’équations sont discrétisées par la méthode des différences finies. Les calculs effectués permettent de déterminer l’influence des propriétés du milieu poreux et du débit du mélange gazeux sur le comportement hydrodynamique du système.
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    Etude numérique de la condensation en film par convection mixte dans un canal vertical
    (2007-08-14) Merouani Lazhar
    Une étude numérique de la condensation par convection mixte laminaire d’air humide dans un canal vertical à parois non isothermes est présentée. Les transferts dans la phase liquide et dans l’air sont décrits par les équations de conservation de masse, de quantité de mouvement, d’énergie et de diffusion. Le couplage entre les équations des deux phases est assuré par la continuité des contraintes de cisaillement, des densités de flux thermique et massique à l’interface liquide–air. Les équations sont discrétisées par la méthode des volumes finis et résolues par la méthode de Gauss (pour les équations de quantité de mouvement) et de Thomas (pour les équations d’énergie et de diffusion). Les résultats montrent notamment que le débit de condensat, l’épaisseur de film liquide et le flux thermique à la paroi augmentent avec le coefficient de transfert convectif entre la paroi et le milieu extérieur.