Thermodynamic properties of the (Argon + Carbon Dioxide) system

  • Utilising a specifically for this task enhanced single-sinker densimeter, the density of (Ar + \(CO_2\)) mixtures (with approx. (0.50 and 0.75) mole fraction \(CO_2\)) was measured over the temperature range of (253.15 to 453.15) K with pressures up to 20 MPa. The average relative combined expanded uncertainty (\(\it k\) = 2) for the measurements is estimated to range from (0.03 to 0.13) %. Sound-speed measurements in two (Ar + \(CO_2\)) mixtures (with (0.50104 and 0.74981) mole fraction \(CO_2\)) were carried in the temperature range from (275 to 500) K with pressures up to 8 MPa utilising the NIST-Boulder spherical resonator. The pronounced vibrational relaxation of the studied mixtures significantly impeded the measurements, wherefore the standard operating procedure had to be extended. The average relative combined expanded uncertainty (\(\it k\) = 2) in speed of sound ranges from (0.04 to 0.06) % for both mixtures. The experimental results were compared to data obtained from literature and to equations of state.
  • Mithilfe einer speziell für diesen Zweck weiterentwickelten Ein-Senkkörper-Dichtemessanlage wurde die Dichte von (Ar + \(CO_2\)) Gemischen (Zusammensetzungen: ca. (0,50 und 0,75) mol-%) über den Temperaturbereich von (253,15 bis 453,15) K und bei Drücken bis zu 20 MPa vermessen. Die relative, kombinierte, erweitere Unsicherheit (\(\it k\) = 2) der Messungen wird zwischen (0,03 und 0,13) % abgeschätzt. Schallgeschwindigkeitsmessungen in zwei (Ar + \(CO_2\)) Gemischen (Zusammensetzungen: (0, 50104 und 0, 0.74981) mol-%) wurden über den Temperaturbereich von (275 bis 500) K und bei Drücken bis zu 8 MPa mithilfe des NIST-Boulder Kugelresonators durchgeführt. Die ausgeprägte Schwingungsrelaxation der untersuchten Gemische erforderte eine Erweiterung des Standardmessverfahrens. Die relative, kombinierte, erweitere Unsicherheit (\(\it k\) = 2) der Messungen wird zwischen (0,04 und 0,06) % abgeschätzt. Die Messergebnisse wurden mit Messdaten aus der Literatur und mit Zustandsgleichungen verglichen.

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Metadaten
Author:Robin WeggeGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-47160
Subtitle (English):instrument development and measurements of density and speed of sound
Referee:Roland SpanORCiDGND, Markus RichterORCiDGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2016/03/17
Date of first Publication:2016/03/17
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2016/02/05
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
Tag:Schwingungsrelaxation
GND-Keyword:Argon; Kohlendioxid; Magnetschwebewaage; Impulsechomethode; Schallgeschwindigkeit
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht