落球法测量液体粘滞系数的研究与改进

该文对落球法测量透明液体粘滞系数的实验进行了改进和深入研究。介绍了视频分析法测量液体粘滞系数实验步骤,使用开源软件Kinovea对小球下落过程进行录像追踪,剔除不合格实验过程,对合格实验过程进行逐帧分析。该方法将实验测量精度提高至240帧/S,实验误差减小至少50%。同时深入研究了尺寸效应、边缘效应对实验测量结果的影响。

A Method for Rapid Determination of Polymer Dissolution Time

In view of the limited space of offshore platform and the large amount of polymer injection, the dissolution time method, solution viscosity method, conductivity method, undissolved filtration method and falling ball method are used as the rapid detection methods of polymer dissolution. The results show that the error of conductivity method is the largest, and that of dissolution time method is the second, and both methods are time-consuming. Solution viscosity method and insolubles filtration method have small error, but they are time-consuming, especially for offshore platforms, which makes detection inconvenient. The drop ball method is simple in operation and has a small error, so it is a promising method for rapid determination of polymer dissolution time.

基于两段法及改变落球高度的硝化棉落球粘度测量

为提高落球法测量硝化棉粘度的精确性,减小因小球在落球距离内做非匀速运动造成的误差,提出了一种基于两段法及改变落球高度的精确测量方法。采用PLC、光电传感器设计实验装置,选取5种粘度的试液,获得不同落球高度的计时值,拟合数据得到适宜落球高度。对比了传统固定高度与适宜落球高度方法的测量误差。实验表明,适宜落球高度和试液粘度之间存在负相关性;粘度大于60300 mPa·s时,落球管口处即为适宜落球高度;粘度小于60300 mPa·s时,在适宜落球高度释放小球能减小测量误差;粘度越低误差减小效果越明显。

落球法粘滞系数测量仪的改进

针对落球法粘滞系数测量实验中的弊端:难以保证小球从中心释放、人工计时误差较大,对粘滞系数测量仪进行改进。借助自动升降的小球释放装置,方便对小球的初始位置进行调整且保证了小球从液面中心释放;金属探测尺能够对小球的下落位移实时监测,密封板和出料管的设计可达到对液体的收集效果。实验结果表明,改造后的装置粘滞系数测量值误差较小,可信度较高,实验结果较为精确。

基于Matlab GUI落球法测液体黏度的虚拟仿真设计

针对传统落球法测液体黏度实验的局限性,基于MATLAB GUI设计了虚拟仿真实验.该虚拟仿真实验直观给出小球在液体中的运动规律,提供了液体温度对黏度的影响、无限广延条件的实现、不同直径小球匀速下落的起点以及生活常见液体的黏度等实验探究模块.另外,该虚拟仿真实验还结合实体实验设计了实验预习、实验探究和实验考核等学习模块.在不同的实验模块均设置了可调节的参数,允许操作者根据需要进行相关规律的探究,并且该虚拟仿真实验能够自动分析实验结果、可视化生成实验变量关系图.

Python在液体粘滞系数测量与分析中的应用

粘滞系数是描述流体相邻流层间摩擦力大小的物理量,液体的粘滞性系数是判断液体物理性质的重要依据,因此液体粘滞性系数的精确测量具有重要的意义。基于计算机软件进行数值模拟计算在大学物理实验中占重要地位,它既可以对极端、苛刻的实验环境进行虚拟仿真,也可以对没有解析解存在的物理问题进行数值求解.Python作为一种面向对象、语法简洁、扩展性极强的解释型脚本语言,以其开源与免费的优势,兼具丰富和强大的第三方库,例如Numpy、Matplotlib、Scipy等,非常适用于科学计算、数值模拟等工作。基于python从理论上研究了落球法测量流体粘滞系数实验中,小球的运动对流体种类(即粘滞系数)、小球半径以及温度的依赖关系。

液体粘度测定方法及装置研究现状与发展趋势简述

综述当前液体粘度测定方法和测定装置的研究现状,分析典型测定方法的工作原理、实验装置、优越性以及存在的问题,同时指出液体粘度测定新技术及发展趋势。

利用Tracker视频分析软件测量液体黏度

在落球法测量液体黏度中利用Tracker视频分析软件捕捉分析小球下落轨迹,减小了实验中诸多不确定因素带来的测量误差,使数据处理更为直观、准确.结果表明此方法能准确测量小球的收尾速度,而且可以对现有实验内容进行扩展.

液体黏度测量技术的发展现状与展望

黏度是表征流体流动性质的重要参数,黏度的测量被广泛应用于航空、航天、工业等各个领域。实现对黏度的准确测量,对国防力量的提升及国民经济的发展都有着重要的意义。首先概述了3种传统典型的液体黏度测量方法,包括毛细管法、旋转法、振动法;其次重点介绍了近年发展的两种新型黏度测量技术,包括超声波法、电磁法;最后对液体黏度测量方法的发展趋势进行了展望。

用磁铁释放拾取钢球的液体黏度测量仪

研制了一种液体度测量仪.用锥形磁铁吸持和释放钢球使钢球沿量筒中心轴线下落,用磁棒拾取钢球使钢球免清洗重复使用,采用专门设计的量筒盛待测液体.分析了收尾速度计时起点的位置,并用MATLAB计算讨论.实验结果表明,该测量仪测量准确,不产生油污,操作简单方便.

金属感应式落球法液体黏度系数测量方法研究

粘度系数是反映液体理化特性的一个重要参数,为了解决现有液体黏度系数测量仪器测量误差大且难以准确测量非透明液体等问题。提出一种基于电涡流效应的金属感应式落球法测量液体黏度系数的测量方法。采用金属感应非接触地测量出小球下落的位移与时间,可以实现非透明液体黏度系数的测量,同时针对现有落球法中由于小球直径小而无法精确感应的问题,提出采用大直径金属球进行测量,推导验证出大直径金属球下落时液体黏度系数的计算公式,最后进行了仿真和实验研究,实验结果表明,测量准确度在98%以上,且重复性好。

用落球法测量悬浮体表观粘度

采用落球法测量了密相气固流化床表现粘度，发现流化床的流变特性可用Ｂｉｎｇｈａｍ 粘塑性模型描述，床层的有效粘度可由下式计算： μｅ＝μ十ｒ０ｄｏ／３ｕｒ 通过实验数据求得线性回归公式，可算出塑性粘度和屈服应力．

液体粘滞系数测量原理分析及仪器研制

介绍了1种基于斯托克斯法测量原理设计的新型液体粘滞系数测量仪。仪器采用激光光电计时装置,提高了计时的准确性,计时结果自动存入单片机,断电存储数据不丢失。设计了小球沿轴线投放装置和小球吸拾器及引导装置,实现了同一直径的小球只需1粒就可多次重复测量,避免了油筒内小球堆积的现象。

液体粘滞系数测量方法的研究

对液体粘滞系数的传统测量方法进行深入分析,提出了影响实验精度的各种因素,以及改进的方法,使得实验更加合理和准确.

落球法测液体粘滞系数小球运动过程Matlab描绘

在用落球法测定液体的粘滞系数实验时,最初阶段小球的下落速度是变化的,当小球到达匀速时下落的距离非常微小,计时时不需要在实验中预留一段距离.通过Matlab描绘最初阶段小球下落速度及下落位移随时间的变化关系,结果表明:小球从无初速度进入液体至达到匀速运动所用的时间是极短的,实验中可不需考虑这个过程.

水平管降膜厚度的电导探针测量方法

为测量水平管降膜分布参数,从而揭示降膜的流动特性,根据气液两相介质的电导特性,设计出一种测量水平管降膜厚度的电导探针系统,利用该系统进行了水平管周向不同位置液膜厚度分布规律的实验研究.结果表明,水平管降膜厚度的电导探针测量方法不仅切实可行,而且还能实现大角度范围测量,可扩展应用于垂直结构外部气液两相流动参数的分布测定.此外,管外液膜厚度随管间距的增加而减小,而且液膜波动加剧.与实验数据对比,发现Nusselt公式可以用来预测圆管上半周的液膜厚度,但下半周的数值明显偏大.在不同工况下,最薄的液膜并不是出现在β=90°的单点处,而是在β=90°～115°的区域内.

升球法测量非透明液体的黏滞系数

传统的落球法只能测量透明或半透明液体的黏滞系数,为此设计了一种利用升球法测量非透明液体黏滞系数的实验装置。该装置利用适当质量的砝码通过两个定滑轮拉动小球匀速上升一定距离,利用斯托克斯公式并结合力学实验的内容,进而测出该液体的黏滞系数。结果表明,升球法测量液体的黏滞系数不需要测量液体及小球的密度,测量原理简单,方法直观可行,测量结果可靠,具有较好的应用前景。

液体黏度测定方法及装置的研究现状和发展趋势

综述了当前液体黏度测定方法和测定装置的研究现状,分析了典型测定方法的工作原理、试验装置、优越性以及存在的问题,同时指出了液体黏度测定新技术及发展趋势。

变速落球法测液体黏度的研究

利用小球在液体中的变速运动方程测量液体的黏度.通过测量小球在液体里非匀速运动过程中不同时刻的位置,运用软件的非线性拟合功能拟合数据,计算得到液体黏度.实验结果证明了变速落球法用于测量液体黏度的可行性.

落球法测液体黏度的改进

对落球法测量液体黏度实验进行改进,充分利用物理天平称量精度较高的特性,采用称量及求比值的方法求出小球在液体中受力的大小.该方法避免了一些计算误差和测量误差,可提高测量精度.