가스-액체 혼합물은 단일 시스템에 총체적으로 존재하는 액체 상과 기체 상의 두상의 조합을 지칭한다. 이러한 혼합물에서, 가스 및 액체상은 화학적으로 결합되지 않지만 별개의 성분으로 공존한다. 가스 및 액체상은 다양한 유형의 분산을 형성하여 다양한 혼합물 행동을 초래할 수 있습니다.
가스-액체 혼합물의 특성 :
동질성 : 가스-액체 혼합물은 전형적으로 이종 시스템이며, 이는 전체적으로 균일하지 않음을 의미합니다. 기체 상 및 액체상은 특정 조건 및 혼합물의 특성에 따라 구별 가능하고 다양한 정도로 섞여 있습니다.
위상 분포 : 가스-액체 혼합물은 상대적인 양의 가스 및 액체 및 이들의 물리적 특성에 기초하여 상이한 상 분포 패턴을 나타낼 수있다. 이러한 패턴에는 다음이 포함될 수 있습니다.
- 거품 흐름 : 이 정권에서, 기상은 연속 액체 상 내에 분산 된 기포를 형성한다.
- 폼 흐름 : 다량의 가스가 도입 될 때, 혼합물은 얇은 액체 필름으로 분리 된 가스 기포 네트워크를 특징으로하는 폼 형 구조로 전이된다.
- 미스트 흐름 : 특정 조건에서, 액체상은 연속 가스 상 내에서 미세 액 적으로 분산 될 수있다.
질량 전달 및 유체 역학 : 가스-액체 혼합물은 가스와 액체 상 사이의 상호 작용으로 인해 상당한 질량 전달 및 유체 역학 현상을 포함한다. 예를 들어, 기포 형성, 유착 및 파괴는 질량 전달 과정에서 필수 역할을하는 반면, 계면 장력 및 액체 점도는 전체 혼합물 거동에 영향을 미칩니다.
응용 프로그램 :
가스-액체 혼합물은 다양한 산업 및 공정에서 다음과 같은 수많은 실용적인 응용을 가지고 있습니다.
- 화학 및 공정 공학 : 가스-액체 혼합물은 흡수, 증류 및 가스 스크러빙과 같은 작동에서 발생하며, 이는 상 사이에 질량 전달이 발생합니다.
- 석유 산업 : 가스-액체 혼합물은 석유 및 가스 생산 및 운송에 중요하며, 탄화수소 저수지에는 가스 및 액체 성분이 모두 포함되어 있습니다.
- 환경 공학 : 가스-액체 혼합물은 폐수 처리, 폭기 공정 및 가스 스트림에서 오염 물질 제거에 관여합니다.
- 제약 및 식품 산업 : 가스-액체 혼합물은 발효, 추출 및 건조와 같은 공정에 사용된다.
- 발전 : 가스-액체 혼합물은 보일러, 응축기 및 냉각 시스템에 존재한다.
- 에어로졸과 스프레이 : 에어로졸 및 스프레이 형태의 가스 액체 혼합물은 개인 관리, 농업 및 제조와 같은 다양한 산업에서 응용을 찾습니다.
복잡한 행동 :
가스 액체 혼합물의 거동은 유체 특성, 흐름 조건, 온도 및 압력과 같은 요인에 의해 영향을받을 수 있습니다. 이러한 혼합물의 행동을 예측하고 이해하는 데는 종종 동적 특성을 설명하기 위해 특수한 지식과 모델링 기술이 포함됩니다.