The Flow of Thin Liquid Films Over Spinning Discs

Continous thin liquid film flows over spinning discs present technological advantages in that the liquid film thickness can be controlled by the rotation speed, and can be made very thin, providing very good heat and mass transfer characteristics. A review of the work which has been carried out on such flows is presented. The major results of the most relevant experimental and modelling studies are highlighted. These have demonstrated that the flow is accompanied by complex dynamics, which features the formation of large-amplitude waves. These waves have been shown to enhance the rates of mass transfer and mixing leading to process intensification. Important advances in both modelling and experimentation have been made towards achieving fundamental understanding of the wave dynamics and its exploitation for technological applications in industrial settings. This review concludes with a summary of the current state of the art and suggestions for future research directions. Les écoulements de films liquides minces continus au-dessus de disques rotatifs présentent des avantages technologiques; en effet, l'épaisseur du film peut être contrôlée par la vitesse de rotation et elle peut devenir très mince, donnant de très bonnes caractéristiques de transfert de chaleur et de matière. On présente une étude de la recherche menée sur de tels écoulements. Les principaux résultats des études expérimentales et de modélisation les plus pertinentes sont présentés. Ceux-ci démontrent que l'écoulement s'accompagne de dynamiques complexes, dont la formation d'ondes de grande amplitude. On a trouvé que ces ondes amélioraient les vitesses de transfert de matière et le mélange menant à l'intensification des procédés. Des progrès importants tant dans la modélisation que l'expérimentation ont été effectués pour comprendre de manière fondamentale la dynamique des ondes et son exploitation pour des applications technologiques en milieu industriel. Cet article se termine par un résumé de l'état de l'art et des suggestions de nouvelles pistes de recherche.