Thermodynamic properties of liquids and gas mixtures as contribution to a sustainable energy supply
- One of the greatest challenges of today’s society is mastering the climate change and its consequences by meeting the global energy demand and reducing greenhouse gas emissions, simultaneously. The design and engineering of related technical approaches requires knowledge about the thermodynamic properties of involved fluids, e.g., the density or the speed of sound. In the scope of the present work, a double-path length pulse-echo system was employed to measure the speed of sound of liquid \(\it n\)-pentane, \(\it n\)-hexane, \(\it n\)-heptane, propylene glycol and methanol. Additionally, a high-pressure vibrating-tube densimeter was utilized to measure the density of liquid methanol, monoethanolamine and diethanolamine. Moreover, a single- and a two-sinker densimeter were applied to measure densities of binary (hydrogen + argon) and (hydrogen + carbon dioxide) gas-mitures. Several gained experimental datasets were already considered as part of the primary database in the development of new equations of state.
- Eine der größten Herausforderungen unserer Gesellschaft ist die Bewältigung des Klimawandels und seiner Folgen durch Reduzierung der Treibhausgasemissionen bei gleichzeitiger Deckung des globalen Energiebedarfs. Die Auslegung entsprechender technischer Lösungen erfordert Kenntnisse über die thermodynamischen Eigenschaften beteiligter Fluide, wie die Dichte oder die Schallgeschwindigkeit. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das Puls-Echo Verfahren zur Messung der Schallgeschwindigkeit in \(\it n\)-Pentan, \(\it n\)-Hexan, \(\it n\)-Heptan, Propylenglykol und Methanol verwendet. Zusätzlich wurde ein Biegeschwinger zur Messung der Dichte von flüssigem Methanol, Mono- und Diethanolamin eingesetzt. Außerdem wurde die Dichte von binären (Wasserstoff + Argon) und (Wasserstoff + Kohlendioxid) Gasgemischen mit einer Ein- und einer Zwei-Senkkörper Dichtemessanlage untersucht. Einige der gewonnenen Datensätze wurden bereits als Teil der primären Datenbasis bei der Entwicklung neuer Zustandsgleichungen berücksichtigt.
Author: | Christian Werner ScholzORCiDGND |
---|---|
URN: | urn:nbn:de:hbz:294-82704 |
DOI: | https://doi.org/10.13154/294-8270 |
Subtitle (English): | measurements of density and speed of sound |
Referee: | Roland SpanORCiDGND, Markus RichterORCiDGND |
Document Type: | Doctoral Thesis |
Language: | English |
Date of Publication (online): | 2021/08/09 |
Date of first Publication: | 2021/08/09 |
Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
Date of final exam: | 2021/04/27 |
Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
GND-Keyword: | Schallgeschwindigkeit; Dichtebestimmung; Impulsechomethode; Magnetschwebewaage; Probenvorbereitung |
Institutes/Facilities: | Lehrstuhl für Thermodynamik |
Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
Licence (German): | Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |