1. Wilke의 방정식 (간단한 혼합물에서 가장 일반적)
* 적용 가능 : 이진 가스 혼합물 (2 개의 구성 요소)의 경우.
* 공식 :
```
μ_mix =σ (x_i * μ_i) / (σ (x_i * φ_ij))
```
어디:
* μ_mix :혼합물의 점도
* x_i :구성 요소의 두더지 분율 i
* μ_I :성분의 점도 i
* φ_ij :구성 요소 I와 J 간의 상호 작용 매개 변수는 일반적으로 다음 방정식을 사용하여 계산됩니다.
```
φ_ij =[1 + (μ_i/μ_j)^0.5 * (m_j/m_i)^0.25]^2
```
* M_I, M_J :성분 I 및 J의 분자량
* 가정 : 이상적인 가스 거동, 상대적으로 낮은 압력 및 구성 요소 간의 상호 작용이 제한되어 있습니다.
2. Chapman-Enskog 이론 (보다 엄격한)
* 적용 가능 : 더 복잡한 혼합물과 더 넓은 범위의 조건 (고압 포함).
* 방법 : 분자간 상호 작용을 고려하여 혼합물에서 분자의 속도 분포에 대한 볼츠만 방정식을 해결합니다. 이 접근법은 계산 집약적입니다.
3. 경험적 상관 관계 (특정 사례)
* 적용 가능 : 실험 데이터가 유사한 혼합물에 대해 사용 가능한 경우 또는 혼합물에 특정 특성 (예 :고압 가스)이있는 경우.
* 예 : 유사한 분자량을 가진 가스의 혼합물에 대한 Herning-Zipperer 방정식.
4. 소프트웨어 패키지 :
* 혼합 점도를 계산하기 위해 다양한 모델과 방법을 사용하는 여러 상용 및 오픈 소스 소프트웨어 패키지를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 Aspen Plus, Chemcad 및 Cantera가 있습니다.
중요한 고려 사항 :
* 온도 의존성 : 가스의 점도는 온도에 따라 증가합니다. 개별 구성 요소의 점도를 계산할 때 올바른 온도를 사용하십시오.
* 구성 : 혼합물의 조성은 점도에 상당히 영향을 미친다. 각 성분의 상대 비율은 전체 점도에 영향을 미칩니다.
* 압력 : 저압에서 이상적인 가스 법칙은 종종 합리적인 근사치입니다. 그러나 더 높은 압력에서는 분자간 힘이 더욱 중요 해지고 더 복잡한 모델이 필요할 수 있습니다.
* 분자 상호 작용 : 혼합물에서 분자들 사이의 상호 작용의 강도는 점도에 영향을 미친다. 이것은 극성 또는 반응성이 높은 가스에 특히 중요 할 수 있습니다.
요약하면, 기체 혼합물의 점도를 계산하는 가장 좋은 방법은 특정 조건과 원하는 정확도에 따라 다릅니다. 적당한 조건에서 간단한 혼합물의 경우 Wilke의 방정식이 좋은 출발점입니다. 보다 복잡한 시나리오의 경우 계산 방법 또는 경험적 상관 관계가 필요할 수 있습니다.
