안녕하세요. 화학공학과 재학중인 학생입니다.
공부하다가 우연히 궁금한 사항이 생겨 질문드립니다.
차가운 유체 있는 탱크에 뜨거운 유체를 넣었을 때(혹은 그 반대) 차가운 유체가 위로 올라가고 뜨거운 유체가 아래로 내려가는 역적 현상이 발생하는 것으로 알고 있습니다. 이 현상에 대해 좀 더 자세히 알고 싶어서요.
1. 보통 유체의 혼합은 확산과 대류에 의해 발생하는 걸로 알고 있는데
- 확산과 대류 중 더 우위에 있는(상대적으로 더 빨리 발생해 지배적인) 현상이 무엇인가요?
- 확산과 대류 이외에 역적에 영향을 미치는 추가적인 원인이 있을까요?
2. 그렇다면 반대로, 차가운 유체와 뜨거운 유체를 혼합했을 때 역적 현상이 발생하지 않는 경우가 언제인지 궁금합니다. 제가 공부한 사항들을 먼저 적어보자면,
- 유체의 밀도가 거의 같은 경우
- 두 유체의 혼합으로 인한 온도 변화가 무시할 수 있는 경우
--> 이 경우에는 대류가 아닌 확산만 발생하는지 궁금합니다. - 유체의 점성이 큰 경우
--> 이에 대해 점성이 크면 역적 현상이 왜 발생하지 않는지 궁금합니다. - 유체의 표면장력이 큰 경우
--> 표면 장력이 커지면 왜 역적 현상이 발생하지 않는지 궁금합니다.
이렇게 쓰다보니 질문이 많이졌네요.. 항상 감사드리면서 답변 기다리겠습니다.
