ガス液体混合物とは、単一のシステムに集合的に存在する液相と気相の2つの相の組み合わせを指します。このような混合物では、ガス相と液相は化学的に結合されていませんが、異なる成分として共存します。ガス相と液相は、さまざまな種類の分散液を形成し、さまざまな混合挙動をもたらす可能性があります。
ガス液体混合物の特性：
均一性： ガス液体混合物は通常、不均一なシステムであり、全体に均一ではありません。気相と液相は区別可能であり、特定の条件と混合物の特性に応じて、さまざまな程度に混ざり合っています。
位相分布： ガス液体混合物は、相対量のガスと液体とその物理的特性に基づいて、異なる位相分布パターンを示すことができます。これらのパターンには以下を含めることができます。
- 泡の流れ： このレジームでは、気相は連続液相内に分散した泡を形成します。
- フォームフロー： 大量のガスが導入されると、混合物は薄い液体フィルムで区切られたガス気泡のネットワークを特徴とするフォームのような構造に移行します。
- ミストの流れ： 特定の条件では、液相は連続気相内で細い液滴として分散する可能性があります。
物質移動と流体ダイナミクス： ガス液体混合物には、ガス相と液相の相互作用のために、かなりの物質移動と流体のダイナミクス現象が含まれることがよくあります。たとえば、バブルの形成、合体、および分裂は、物質移動プロセスで重要な役割を果たしますが、界面張力と液体粘度は全体的な混合挙動に影響します。
アプリケーション：
ガス液体混合物には、さまざまな業界やプロセスで多数の実用的な用途があります。
- 化学およびプロセスエンジニアリング： ガス液体混合物は、吸収、蒸留、ガススクラビングなどの操作で発生し、位相間で物質移動が発生します。
- 石油産業： ガス液体混合物は、炭化水素貯留層にガス成分と液体成分の両方が含まれている石油とガスの生産と輸送において重要です。
- 環境工学： ガス液体混合物は、廃水処理、曝気プロセス、およびガスストリームからの汚染物質の除去に関与しています。
- 医薬品および食品産業： ガス液体混合物は、発酵、抽出、乾燥などのプロセスで使用されます。
- 発電： ガス液体混合物は、ボイラー、コンデンサー、および冷却システムに存在します。
- エアロゾルとスプレー： エアロゾルとスプレーの形のガス液体混合物は、パーソナルケア、農業、製造など、さまざまな業界で用途が見つかります。
複雑な動作：
ガス液体混合物の挙動は複雑であり、流体特性、流れ条件、温度、圧力などの要因に影響されます。これらの混合物の行動を予測して理解するには、多くの場合、その動的な特性を説明するための特別な知識とモデリング手法が含まれます。
