TY - JOUR ID - TI - The Influence of Reynolds Number and Temperature on the Mass Transfer Coefficient of the Corroding Pipe AU - Basim O. Hasan AU - Q.J.M. Slaiman PY - 2005 VL - 11 IS - 4 SP - 741 EP - 750 JO - Journal of Engineering مجلة الهندسة SN - 17264073 25203339 AB - Corrosion of carbon steel pipe in aerated O.l N NaCl solution under isothermal turbulent flow conditions (Reynolds number= 15000-113000 and temperature of 30-60°C) is investigated by weight loss method. The effect of Reynolds number and temperature on corrosion rates is experimentally studied and discussed. Corrosion mechanism is analyzed as a mass transfer operation and the corrosion rate is expressed in terms of mass transfer dimensionless groups (Sh and St) and in terms of usual corrosion units. The results of corrosion rates are compared with many proposed models particularly those based on the concept of analogy among mass, heat, and momentum transport by determining experimental friction factor. The capability of these models to express corrosion rates over the investigated range of Re and temperature is examined and discussed. Many of these correlations are adopted to estimate corrosion rates for the considered system. It is found that Reynolds number increases the corrosion rate depending on temperature. Temperature increases the corrosion rate for high and moderate values of Reynolds number. At low Reynolds number the effect of temperature depends on oxygen solubility, oxygen molecular diffusivity, and Reynolds number (or eddy diffusion). Generally, Von Karman and Prandtl- Taylor analogies (based on the experimental friction factor) show good agreement with experimental mass transfer results while Chilton-Colburn analogy exhibits reasonable agreement at low Reynolds number and some overestimation at high Reynolds number.

تم إجراء إختبارات التآكل على إنبوب من الفولاذ الكا ربوني في محلول كلوريد الصوديوم (0.1 عياري) الحاوي على أوكسجين الجو الذائب تحت ظروف الجريان المضطرب بسرع ودرجات حرارة مختلفة (عدد رينولد 15000 الى 113000 ودرجة حرارة من 30oC إلى 65oC) بإستخدام طريقة فقدان الوزن. تمت دراسة مختبرية ومناقشة تأثير عدد رينولد (أو السرعة) ودرجة الحرارة على معدل التآكل وتأثير. تم تحليل عملية التآكل كعملية إنتقال كتلة ووضعت علاقات تجريبية وضعية لحساب معدل التآكل تحت ظروف مختلفة. وقد تم مقارنة النتائج العمليه مع عدة علاقات موضوعة للتعبير عن انتقال الكتله بين الجدار والمائع وخاصة العلاقات المبنية عن التشابه في ميكانيكية الانتقال بين الكتلة والحرارة والزخم لمعرفة امكانية حساب معدل التآكل باستخدام هذه العلاقات. وقد تم اعتماد بعض هذه ألعلاقات للتعبير عن معدل التآكل للنظام المذكور. دلت النتائج على ان زيادة عدد رينولد تؤدي الى زيادة معدل التآكل لكل درجات الحرارة وكذلك تاثير عدد رينولد على معدل التأكل يتغير بتغير درجة الحرارة والزمن. زيادة درجة الحرارة تؤدي الى نى يادة معدل التأكك لقيم عدد رينولد المتوسطة والعالية أما عند قيم عدد رينولد الواطئة فان تاثير درجة الحرارة على معدل التآكل يعتمد على قيمة عدد رينولد. أبدت علاقات (Prandtl-Taylor) و (Von Karman) توافقاً جيدا مع النتائج العملية لكل قيم عدد رينولد. كذلك أبدت علاقة (Chilto1-Colburn) توافقا مع النتائج العملية عند قيم عدد رينولد المنخفضة وأعطت نتائج عالية نسبيا عند قيم عدد رينولد العالية. ER -