Such expenses are related to the necessity of overcoming the hydrostatic pressures by the 
gas flows and the formation of the interphase surface. In order to determine the first 
component, we use the transformed Clapeyron equation of the ideal gas: 

 

1

2

2

1

2

2

1

1

,

V

V

р

р

or

W

V

р

V

р

=

=

, 

(15) 

where p

1

 and p

2

 are hydrostatic pressures in the zones of gas flow delivery in 

comparable devices, Pa; V

1

 and V

2

 are, respectively, volumetric flows of the gas phase, 

m

3

/s. 

Since the condition (15) assumes the equality of the incoming gas flows, 

const

w

red

=

 

gives us: 

 

2

2

1

1

;

f

w

V

f

w

V

red

red

=

=

 

(16) 

which leads to 

2

1

2

1

1

2

1

2

;

f

f

V

V

f

f

V

V

=

=

. 

(17) 

These equations allow us to formulate the condition of simulating hydrodynamic 

modes: 

 

const

w

if

const

V

р

V

р

red

=

=

=

2

2

1

1

. 

(18) 

The energy costs associated with the formation of the interphase surface F are also 

related to the gas retention capacity, since: 

 

А = σF, 

(19) 

where A is the work of interphase surface formation, J; σ is the coefficient of surface 

tension, J/m

2

. 

With the other conditions being the same, the interphase surface is a function of gas 

retention capacity: 

F = F(u) 

thus 

А = σF(u). 

(20) 

The formation of the interphase surface occurs in the contact zone between the liquid 

phase and the air inflow with the corresponding energy transformation. 

At the same time, a highly turbulent mode is created in the local zone based on 

complete absorption of the kinetic energy of the flow with the power: 

 

2

2

w

V

N



=

, W 

(21) 

where w is the rate of gas flow contact with the liquid phase, m/s; ρ is the specific 

mass of the gas flow, kg/m

3

. 

The result of this interaction is the formation of a dispersed gas phase accompanied 

by dissipative phenomena. If we ignore the latter and assume that the power of the 
interphase surface formation and the power of the inflow are approximately equal, then 
this could be the basis for estimating the speed of its synthesis. From the moment of gas 
bubble formation, the law of Archimedes begins to operate due to the creation of a driving 
factor: 

- 1783 -