Optische Erscheinungen im thermodynamisch kritischen Gebiet Beobachtung und Deutung der Vorgänge in einem Thermosyphon

Abstract

Critically filled thermosyphons for heat transport differ in size and temperature distribution from critically filled testcells for property research. Consequently, the thermodynamic states within a thermosyphon are distributed more heterogeneously. In a glass thermosyphon, flows and phase distributions were observed. A break-down of the heat transport mechanism was found as a consequence of flooding of the cooling region by liquid. Observed and explained - by use of a density/pressure diagram - were the effects of heating, of pressure and of fluid quantity on the distribution of the phases, the appearance of pulsations and the propagation of a heat pulse near the critical state.

Zusammenfassung

Kritisch gefüllte Thermosyphons für den Wärmetransport unterscheiden sich von kritisch gefüllten Testzellen für Stoffwertuntersuchungen durch größere Ausdehnung und aufgeprägtes Temperaturgefälle. Die thermodynamischen Zustände im Fluid des Thermosyphons sind damit wesentlich heterogener. In einem gläsernen Thermosyphon ließen sich Strömungen und Phasenverteilungen beobachten. Das bekannte Zusammenbrechen des Wärmetransportmechanismus zeigte sich als Folge des Überflutens der Kühlzone durch Flüssigkeit. Der Einfluß von Heizleistung, Druck und Füllmenge auf die Verteilung der Phasen, das Auftreten von Pulsationen und die Auswirkung eines Heizimpulses nahe dem kritischen Zustand wurden beobachtet und mit Hilfe des Dichte/Druck-Diagramms erklärt.