ASPEN HYSYS의 알려진 조건 정의 문제에 대하여
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ASPEN HYSYS에서는 알려진 물질의 조성과 온도, 압력, 기상 분율 중 두 가지를 입력하면, HYSYS가 유체 흐름에 대한 플래시 계산을 수행합니다.물류에 A, B, C, D, E라는 총 5가지 성분이 있고, 3상을 형성할 수 있다고 가정하면, 상률 f = C – P + 2 = 5 – 3 + 2 = 4가 됩니다. 따라서 이 시스템의 자유도는 4입니다.압력과 온도가 알려져 있다면, 상평형 조건 하에서 서로 다른 상들에 있는 각 성분의 휘발성이 같다는 원리를 이용하여, 서로 다른 상들 사이의 각 성분의 조성 관계를 설정할 수 있습니다. 따라서 5가지 성분이 있을 때, 임의의 2가지 성분이 있는 어떤 상의 조성만 알려져 있다면, 나머지 3가지 성분이 각 상에서 차지하는 조성도 결정됩니다.따라서 다성분·다상 시스템의 경우, 압력과 온도가 주어지면 상태방정식을 이용하여 각 성분이 모든 상에서 가지는 휘발성을 구할 수 있으며, 이를 통해 시스템의 플래시 계산을 할 수 있다.하지만 기상 분율과 압력 또는 온도가 알려져 있으면 시스템의 플래시 계산이 가능한 이유를 계속 이해할 수 없었습니다.부피가 알려져 있고 온도 또는 압력 중 하나가 알려져 있으면, 플래시 계산을 수행할 수 있습니다.하지만 기상 분율은 부피와 다른데, 도무지 이해가 안 가서 고수님의 조언을 구합니다.
당신의 말을 잘 이해하지 못한 것 같습니다. 앞서 2개의 성분이 각 상에서 어떤 구성을 가지는지 알아야 한다고 했는데, 그렇다면 나머지 3개의 성분도 각 상에서의 구성이 결정된다는 뜻인가요? 마지막 문장에서는 부피가 알려져 있고 온도나 압력 중 하나가 알려져 있다면, 플래시 증발 계산을 통해 값을 구할 수 있다고 합니다
당신이 말한 ‘기상 분율을 결정한다’는 것도 사실 이해할 수 있어요. 기상 분율이 정해지면, 기상과 액상의 유량도 정해지고, 입구에서의 성분과 유량도 정해집니다. 그렇게 되면 질량 평형이 성립하게 되죠. 단순히 상평형뿐만 아니라, 질량 평형 방정식도 하나 더 생기므로 자유도가 하나 줄어듭니다. 온도와 압력만 정해진다고 해도, 여전히 질량 평형 방정식을 풀어야 합니다