液体粘滞系数实验总结液体粘滞系数实验总结精选八篇.docx
21页液体粘滞系数实验总结液体粘滞系数实验总结精选八篇 篇一 :南昌大学液体粘滞系数的测定实验报告实验三 液体粘滞系数的测定【实验目的】1.加深对泊肃叶公式的理解;2.掌握用间接比较法测定液体粘滞系数的初步技能实验仪器】1.奥氏粘度计 2.铁架及试管夹 3. 秒表 4.温度计5.量筒 6.小烧杯1个 7.洗耳球【实验材料】蒸馏水50ml 酒精25ml【实验原理】由泊肃叶公式可知,当液体在一段水平圆形管道中作稳定流动时,t秒内流出圆管的液体体积为?R4?PV?t8?L (1)式中R为管道的的截面半径,L为管道的长度,?为流动液体的粘滞系数,?P为管道两端液体的压强差如果先测出V、R、?P、L各量,则可求得液体的粘滞系数?R4?P??t8VL (2)为了避免测量量过多而产生的误差,奥斯瓦尔德设计出一种粘度计(见图1),采用比较法进行测量取一种已知粘滞系数的液体和一种待测粘滞系数的液体,设它们的粘滞系数分别为?0和?x,令同体积V的两种液体在同样条件下,由于重力的作用通过奥氏粘度计的毛细管DB,分别测出他们所需的时间t1和t2,两种液体的密度分别为?1、?2则?0??x??R4t18VL?1g?h (3) ?R4t28VL式中?h为粘度计两管液面的高度差,它随时间连续变化,由于两种液体流过毛细管有同?0t? ?11?xt2?2样的过程,所以由(3)式和(4)式可得:t??x?22??0t1?1 (5) (4)?2g?h如测出等量液体流经DB的时间t1和t2,根据已知数?1、?2、?0,即可求出待测液…… …… 篇二 :落球法测量液体的黏滞系数实验报告落球法测量液体的黏滞系数实验报告一、实验题目落球法测量液体的黏滞系数二、实验目的学会使用PID温控试验仪掌握用落球法测量液体的黏滞系数的基本原理掌握实验的操作步骤及实验数据的处理三、实验器材变温黏度测量仪、,ZKY-PID温控实验仪、秒表、螺旋测微器, 钢球若干实验仪器简介:1、变温黏度仪如右图所示,待测液体在细长的样品管中能使液体温度较快地与加热水温达到平衡,样品管壁上有刻度线,便于测量小球下落的距离。
样品管外的加热水套连接到温控仪,通过热循环水加热样品底座下有调节螺丝钉,用于调节样品管的铅直2、开放式PID温控实验仪温控实验仪包含水箱、水泵、加热器、控制及显示电路等部分本实验所用温控实验仪能根据实验对象选择PID参数以达到最佳控制,能显示温控过程的温度变化曲线和功率的实时值,能存储温度及功率变化曲线,控制精度高等特点仪器面板如右图所示:开机后水泵开始运转,显示屏显示操作菜单,可选择工作方式,输入序号及室温,设定温度及PID参数使用左右键选择项目,上下键设置参数,按确认进入下一屏,按返回键返回上一屏进入测量界面后屏幕上方的数据栏从左至右依次显示序号,设定温度、初始温度、当前温度、当前功率、调节时间等参数图形以横坐标代表时间,纵坐标代表温度(以及功率),并可用上下键改变温度坐标值仪器每隔15秒采集一次温度及加热功率值,并将采得的数据示在图上温度达到设定值并保持2min温度波动小雨0.1℃,仪器自动判定达到平衡,并在图形区右边显示过渡时间ts,动态偏差σ,静态偏差e四、实验原理1、液体的黏滞系数:如果将黏滞流体分成许多很薄的流层,个流层的速度是不相同的当流速不大时,流速是分层有规律变化的,流层之间仅有相对滑动而不混合。
这中流体在管内流动时,其质点沿着与管轴平行的方向做平滑直线运动的流动成为层流如下图所示…… …… 篇三 :落球法测量液体的粘滞系数实验报告一、 名称:落球法测量液体的黏滞系数二、 目的:1.观察小球在液体中的下落过程,了解液体的内摩擦现象2.掌握用落球法测定液体粘滞系数的原理和方法3.掌握秒表、密度计等基本测量仪器的使用方法三、 器材:变温黏度测量仪,ZKY?PID温控实验仪,秒表,螺旋测微器,钢球若干四、 原理:质量为m的金属小球在黏滞液体中下落时,它会受到三个力,分别是小球的重力G,小球受到的液体浮力F和黏滞阻力?如果液体的黏滞性较大,小球的质量均匀、体积较小、表面光滑,小球在液体中下落时不产生漩涡,而起下落速度较小,则小球所受到的黏滞阻力为? =3??vd (1)式(1)称为斯托克斯公式,其中是?液体的黏度,d是小球的直径,v是小球在流体中运动时相对于流体的速度当小球开始下落时,速度较小,所受到的黏滞阻力也较小,这时小球的重力大于浮力和黏滞阻力之和,小球做加速运动;随着小球速度的增加,小球所受到的黏滞阻力也随着增加,当小球的速度达到一定的数值v0(称收尾速度)时,三个力达到平衡,小球所受合力为零,小球开始匀速下落,此时G?F+? (2)即 mg??0gV?3??v0d (3)式中m、V分别表示小球的质量和体积,?0表示液体的密度。
如用?表示小球的密度,则小球的体积V为 4?d? V???? 3?2?小球的质量m为3m??V?代入式(3)并整理得 ?6d3????0?gd2? ?? (4) 18v0本实验中,小球在直径为D的玻璃管中下落,液体在各方向无限广阔的条件不满足,此时黏滞阻力的表达式可加修正系数?1+2.4d/D?,而式(4)可修正为:…… …… 篇四 :落球法测量液体的黏滞系数实验报告实验名称:落球法测量液体的黏滞系数实验目的:测定蓖麻油的黏滞系数实验器材:变温黏度测量仪,ZKY?PID温控实验仪,秒表,螺旋测微器,钢球若干温控试验仪)(变温粘度仪)实验原理:如图1,质量为m的金属小球在黏滞液体中下落时,它会受到三个力,分别是小球的重力G,小球受到的液体浮力F和黏滞阻力?如果液体的黏滞性较大,小球的质量均匀、体积较小、表面光滑,小球在液体中下落时不产生漩涡,而起下落速度较小,则小球所受到的黏滞阻力为? =3??vd (斯托克斯公式)(图一)其中是?液体的黏度,d是小球的直径,v是小球在流体中运动时相对于流体的速度当小球开始下落时,速度较小,所受到的黏滞阻力也较小,这时小球的重力大于浮力和黏滞阻力之和,小球做加速运动;随着小球速度的增加,小球所受到的黏滞阻力也随着增加,当小球的速度达到一定的数值v0(称收尾速度)时,三个力达到平衡,小球所受合力为零,小球开始匀速下落,此时G?F+?即 mg??0gV?3??v0d式中m、V分别表示小球的质量和体积,?0表示液体的密度。
如用?表示小球的密度,则小球的体积V为 4?d? V???? 3?2?小球的质量m为 m??V?代入mg??0gV?3??v0d并整理得 3?6d3????0?gd2? ?? 18v0本实验中,小球在直径为D的玻璃管中下落,液体在各方向无限广阔的条件不满足,此时黏滞阻力的表达式可加修正系数?1+2.4d/D?修正为:(???0)gd2?? d18v0(1?2.4)D???0?gd2?,而??可18v0…… …… 篇五 :实验三 液体粘滞系数的测定实验三 液体粘滞系数的测定【实验目的】1. 加深对泊肃叶公式的理解;2. 掌握用间接比较法测定液体粘滞系数的初步技能实验仪器】1.奥氏粘度计(加接橡皮管 ) 2.铁架及万向夹 3. 秒表 4.温度计5.量筒 6.不同容量大小烧杯5个 7.医用橡皮吸球【实验材料】蒸馏水50ml 酒精25ml【实验原理】实际液体是有粘滞性的液体流动时,在本身的各个部分之间可以出现内摩擦力对于运动规律比较简单的流体——牛顿流体来说,内摩擦力F是与两层流体的接触面积S有关,与接触处的流体速度梯度dv/dx 有关的,具体表达式为:dvF??S????(1) dx即牛顿的片流关系式。
我们将比例系数η用其它物理量表示出来,得到如下公式:F???????(2) Sdx由此式可以看出:η代表在单位面积、单位速度梯度下的内摩擦力假如两种液体,它们的速度梯度及两流层接触面积相同,而摩擦力不同,则可以说它们是有不同的粘性;反过来;不同流体,它们的粘性不同,它们的比例系数η也就不同,因而称描述粘性大小比例的比例常数η为流体的粘滞系数测量粘滞系数的方法有很多种,本实验采用的是“间接比较法”由理论课的知识中,我们知道,在细管内作片流的稳定流动粘性流体,它的体积流量Q(即单位时间内流过管子一个截面的流体体积)遵从泊肃叶公式:?R4?PQ??????(3) 8?l其中R为细管子的半径;l为管长;ΔP为管两端的压强差;η为流体的粘滞系数 在流速接近稳定的条件下,若流过细管的流体体积为V,经过的时间为t,则Q = V/ t,代入公式(3)中,可得到η的表达式:???R4t?P8Vl?????(4)可以用此式直接测定粘滞系数η,但需要测量的物理量有R、t、ΔP、l、V等多个,各个物理量的测量也并不容易,其实也没有必要,所以,我们采用间接比较法:即控制不同的流体在某些相同的条件进行实验测量(比如:让不同的流体的相同的体积通过同一根细管),利用公式进行比较,消去相同的物理量。
这样,我们只要测量少数的物理量即可计算出实验结果来这种方法的思想是以一种流体的某个物理量的值为标准值,通过测量其他的物理量,再利用比较得到的公式,计算出我们需要测量的结果来该方法可使实验操作过程大为简化,并能提高测量的精度下面分析间接比较法在本实验中的具体应用如图3.1所示,奥氏粘度计是一根带有一大(B)一小(A)两个玻璃球泡的U形玻璃管,B泡的上下部各有一条刻痕m和n,用于确定流体的体积,位于下刻痕n下面的是一段直径均匀的毛细管l,流体就从此毛细管中流过…… …… 篇六 :液体粘滞系数测定实验方法探究1前言1.1液体相关参数介绍液体的基本特性:易流动性、不易压缩、均匀等向的连续介质其主要物理特征是惯性.重力特性.均质液体的质量与密度.粘滞性.压缩性.表面张力特性.和汽化压强其中粘滞性是很重要的一个物理概念[1]1.2粘滞系数和测定方法价值在工业生产和科学研究中,测定液体的粘滞系数是一项很有用的工作.如,水力、热力工程中涉及水、石油等各种流体在管道中长距离输送时的能量损耗;在机械工业中,各种润滑油的选择;在航空、航天、造船工业中研究运动物体在流体中受力的情况等等,都必须考虑流体的粘滞性.由于粘滞系数与物质的分子结构有关,化学上可以用它来测定高分子物质的分子量;医学上可以用它来分析、研究血液的粘滞性,得出有价值的诊断材料.因此,精确测定液体的粘滞系数是很有意义的.1.3本论文主要内容和意义液体的粘滞性的测量是非常重要的。
本论文主要是通过实验的方法来探究液体粘液系数的测量方法,这里主要介绍了落球法和毛细管法两种测量方法,并进行相关比较从实验教学而言, 选择那一种实验方法能既有利于学生实验能力的培养, 又有利于生产实践的结合,这是实验教学的重要课程2. 液体粘滞系数测定实验简介2.1液体粘滞系数的定义在流动的液体中,各流体层的流速不同,则在相互接触的两个流体层之间的接触面上,形成一对阻碍两流体层相对运动的等值而反向的摩擦力,流速较慢的流体层给相邻流速较快的流体层一个使之减速的力,而该力的反作用力又给流速较慢的流体层一个使之加速的离,这一对摩擦力称内摩擦力或粘滞阻力,流体的这种性质称为粘滞性[2]2.2影响液体粘滞系数的主要因素运动液体中的摩擦力是液体分子间的动量交换和内聚力作用的结果 粘滞系数除。





