| 초록 |
기-액 흡수계에 어떤 계면활성제를 첨가하면 열 및 물질전달량이 급격히 증가한다는 사실이 보고되었다. 현재 이와 관련하여 마란고니 대류 발생시 계면활성제의 역할에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 계의 해석에 적합한 마란고니 대류 발생 메커니즘을 제안하고, 계면장력에 대한 삼성분 상태방정식을 도입하여 계의 이론적 해석을 수행하였다. 계의 해석을 위하여 물질침투 깊이를 길이 차원으로 재척도화하는 전파이론을 적용하여 안정성 방정식을 구성하였다. 이렇게 얻은 안정성 방정식을 수치해석하여 본 연구에서 새롭게 제안된 흡수제의 농도와 표면 계면활성제의 농도에 따른 표면장력의 이차 미분량 κa의 영향을 이론적으로 고찰하였다. 연구결과 κa의 부호에 따라 마란고니 대류 발생의 안정화에 미치는 영향의 경향이 다르게 나타났는데, κa가 양일때는 그 값이 증가함에 따라 계가 안정화된 반면, κa가 음일때는 그 값이 증가할수록 계가 불안정화되었다. 이 결과로부터 κa가 마란고니 대류 발생에 대한 특성을 판단하는 결정적 물리량임을 알 수 있다. |
