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Un método analítico para estimar la sobresaturación en sistemas gas-líquido en función del paso de reducción de presión y tiempo de espera

Autores: Pradhan, Sushobhan; Bikkina, Prem Kumar

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Un método analítico para estimar la sobresaturación en sistemas gas-líquido en función del paso de reducción de presión y tiempo de espera


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería General

Palabras clave

Gas
Líquido
Supersaturación
Nucleación de burbujas
Difusión
Presión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 41

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Cuando la concentración de un gas excede la concentración de equilibrio en un líquido, el sistema gas-líquido se denomina sistema sobresaturado. La sobresaturación puede lograrse ya sea cambiando la presión y/o la temperatura del sistema. El gas de un líquido sobresaturado escapa ya sea a través de la nucleación de burbujas que suele ocurrir en la superficie sólida y/o por difusión de gas a través de la interfaz gas-líquido. La nucleación de burbujas requiere una sobresaturación mínima de umbral. Se necesita un tiempo de espera para observar si la sobresaturación aplicada es suficiente para iniciar la nucleación de burbujas. Cuando la sobresaturación no es suficiente para causar la nucleación de burbujas, parte o todo el gas sobresaturado puede difundirse desde el líquido a través de la interfaz gas-líquido antes de reducir aún más la presión para aumentar la sobresaturación. En este artículo, utilizando la segunda ley de difusión de Fick y la ley de Henry, se propone un método analítico para estimar el nivel de sobresaturaciones generadas en tres sistemas gas-líquido a diferentes presiones de reducción. Se estimaron los tiempos característicos de los sistemas gas-líquido para validar si los tiempos de espera utilizados en este estudio están de acuerdo con el modelo de difusión semi-infinita utilizado para estimar las sobresaturaciones generadas.

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