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Autor:  

Lang, Stefanie

Titel:  

Thermal conductivity and solubility of pressurised solutions containing polydimethylsiloxane and carbon dioxide


Dissertation 
URN:  urn:nbn:de:hbz:294-33435
URL:  http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/LangStefanie/diss.pdf
Format:  application/pdf (3.8 M)
Kommentar:  Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau. Tag der mündlichen Prüfung: 2011-10-14

Inhaltsverzeichnis
Datei:  http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/LangStefanie/Inhaltsverzeichnis.pdf
Format:  application/pdf (114.1 k)

Zusammenfassung
Datei:  http://www-brs.ub.ruhr-uni-bochum.de/netahtml/HSS/Diss/LangStefanie/Zusammenfassung.pdf
Format:  application/pdf (88.5 k)

Schlagworte:  Wärmeleitfähigkeit; Fluidgemisch; Gemisch; Löslichkeit; Druck

Inhalt der Arbeit: 

In dieser Arbeit werden Löslichkeits- und Wärmeleitfähigkeitsuntersuchungen an verdichteten Mischungen aus Polydimethylsiloxanen (Mw= 4800 - 18000 g/mol) und Kohlendioxid eingesetzt.
Gegenseitige Löslichkeiten wurden bei Temperaturen von 25, 40 und 60 o C bei Drücken bis zu 30 MPa mit Trübungspunkten und Phasengleichgewichtsmessungen bestimmt. Zur Korrelation der Messdaten wurde die Sanchez-Lacombe Zustandsgleichung verwendet.
Wärmeleitfähigkeitsmessungen wurden in der dichten Phase der Gemische mit zwei verschiedenen Sensoren durchgeführt: Einer Zylinderquelle sowie einem kurzen Hitzdraht. Mit steigendem Druck wurden, bedingt durch die Gaseinlösung, fallende Wärmeleitfähigkeiten gemessen. Die Reduktion beträgt temperaturunabhängig ca. 25 % bei 15 MPa. Für Gemische, die anfällig gegenüber dem Ausbilden natürlicher Konvektion sind, beispielsweise Lösungen mit hohem Gasgehalt, war der Hitzdraht aufgrund seines geringen Energieeintrags in das System besser als die Zylinderquelle geeignet.


Inhalt der Arbeit (übersetzt): 

The aim of this work was to determine the thermal conductivity of pressurised mixtures made of polydimethylsiloxane (Mw= 4800 - 18000 g/mol) and carbon dioxide.
Mutual solubilities have been investigated beforehand at temperatures of 25, 40 and 60 o C and pressures up to 30 MPa (cloud points and equilibrium method). The data have been correlated with the Sanchez-Lacombe equation of state.
The thermal conductivity of the dense phase of the solutions has been investigated using two different sensors: A needle probe and a short-hot-wire. Due to the increasing solubility, the conductivity was found to decrease with an increasing pressure. The reduction is in the order of 25 % at a pressure of 15 MPa. In the case of mixtures, in which natural convection is easily caused, for example because of a high gas content, the hot-wire was found to be more appropriate than the needle source.


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