单板机在粘度测量实验中的应用

单板机在粘度测量实验中的应用韩玖荣，詹鼎（扬州大学２２５００１）一、引言在大学物理实验中，特别是农业院校一般都有粘度测量这个实验．液体粘度的测量有多种方法，旋转法、毛细管法、落球法，最近还有人制成功了超声粘度计［１］。在学生实验中，一般采用毛细管法和...     

一种适用于低沸点液体粘度测量的金属毛细管粘度计

本文在传统玻璃毛细管粘度计测量方法的分析基础上,初步研制了一种新的适用于低沸点液体特别是混合物粘度测量的金属毛细管粘度计。新的粘度计通过装置翻转方式来实现液体的升液过程,从而可以避免传统密封型毛细管粘度计由于放气而导致混合物成分变化的缺陷,而且实验方法更加简便,有利于粘度测量准确度的进一步提高。通过用甲苯和无水乙醇,作者对初步研制的金属毛细管粘度计进仃了检验,试验结果表明,粘度测量的误差已经可以控制在10％以内,进一步的研究工作正在继续。     

毛细管法测量液体黏度实验再设计

设计了简单的毛细管法测量液体黏度的实验装置,通过测量液面高度与时间的变化,拟合实验数据得到液体的黏度,省去了传统的恒压液槽的设计.通过毛细管外加恒温管的方法,可较准确地测量不同温度下液体黏度的变化.通过实验给出泊肃叶公式中液体流速与毛细管长度、内径以及两端压强差的关系.     

甲醇与蓖麻油混合物运动粘度的实验研究

利用改型的乌别洛特毛细管粘度计,本文对243～353K温度范围内对质量配比为98.8:1.2的甲醇与蓖麻油混合物的运动粘度进行了实验研究,运动粘度测量结果的不确定度为1.06%,利用得到的实验数据拟合了甲醇 蓖麻油二元混合物的运动粘度方程.方程与实验数据最大偏差为3.31%,平均偏差为1.11%.     

二甲基亚砜水溶液表面张力及粘度与氢键的拉曼光谱研究

利用ZL-10型全自动界面张力仪(柏金环法)和NDJ-5S型数显粘度计测量体积分数为5%～100%的二甲基亚砜(DMSO)水溶液及超纯水,得到表面张力和粘度的变化规律。用拉曼光谱仪测量不同浓度DMSO水溶液的拉曼光谱,得到体系中含氢键作用的拉曼频移变化规律。实验结果表明,DMSO水溶液的表面张力随浓度的变化受DMSO水溶液中氢键作用的影响,且与氢键强度成反相关。DMSO与水的氢键作用对粘度的影响较表面张力更为复杂,粘度随浓度的变化呈二次函数的反常现象,影响因素包含氢键强度,氢键网络结构和空间方向性多个方面。该研究探索一种利用拉曼光谱研究水溶液微观结构与宏观物理性质关系的实验方法。     

金属玻璃Ni30Zr70的动态粘度和稳态粘度

本文测量了金属玻璃Ni₃₀Zr₇₀的动态粘度和稳态粘度,结果表明,由于结构弛豫的影响,动态粘度随升温速率的减小而线性增加,在玻璃转变温度T_g以下,动态粘度与温度的关系可以用Arrhenius方程进行描述,稳态粘度与温度的依赖关系满足Fulcher-Vogel方程。从4种不同升温速率的高温(结晶开始温度T_x)动态粘度值,给出金属玻璃Ni₃₀Zr₇₀的平衡粘度。在630—670K     

碳酸二甲酯与柴油混合物粘度的实验研究

利用密度瓶和玻璃毛细管粘度计,本文对293~353 K温度范围内的碳酸二甲酯与柴油混合物的密度与粘度进行了实验研究,得到了不同配比下碳酸二甲酯与柴油混合物的密度与粘度实验数据。利用得到的实验数据,拟合了不同配比下的碳酸二甲酯与柴油混合物的密度与粘度计算方程。根据Grunberg-Nissan方法,最终得到了混合物粘度的计算方程,此方程适用于碳酸二甲酯的比例不超过20％的情况,分析表明计算结果与实验数据的偏差小于5％,可以满足工程实际应用的需要。     

溶性杂质对水粘度的影响

用泊肃叶法分别测量糖溶液、盐溶液和酒精溶液在不同浓度时的粘度。实验结果表明:(1)溶液的粘度比纯净水的粘度大,含不同溶质的溶液的粘度不同;(2)溶液的粘度随浓度的增加而增大,但不存在线性关系。     

气泡对液体粘度测量的影响

讨论了用奥氏粘度计测量液体粘度过程中,气泡对测量结果的影响,指出在用此法测量液体的粘度时,应注意选择粘度计,注入适量的液体,并排除气泡才能使测量结果准确无误。     

磁流体粘度的实验研究

采用毛细法粘度计测量了水基Fe磁流体的粘度,分析了磁性粒子份额、表面活性剂含量以及外加磁场强度和方向对粘度的影响。实验结果表明,磁流体粘度随着磁性粒子和表面活性剂浓度的增加而增加;随着外加磁场强度的增大而增大,对于相同的磁流体,在外加磁场方向垂直于流动方向时的粘度大于外加磁场方向平行于流动方向时的粘度;表面活性剂含量的增大将减弱外加磁场对磁流体粘度的影响。     

用毛细管成像法测量液相扩散系数——等折射率薄层测量方法

本文提出了一种测量液相扩散系数的新方法. 该方法用透明毛细管构成液相扩散池, 利用毛细管成像法特有的折射率空间分辨测量能力, 通过直接观察和记录扩散介质的等折射率薄层在毛细管中的移动规律, 基于扩散过程遵循的Fick第二定律计算出液相扩散系数. 在25 ℃下研究了丙三醇和纯水间的扩散过程, 扩散系数的测量值与全息干涉法的文献报道值之间的相对误差为4.47%, 论文同时分析了折射率测量精度和毛细管管壁黏滞力对扩散系数的影响. 用毛细管成像法测量液相扩散系数具有样品需要量少、测量速度快、系统稳定性好的特点, 为快速测定微量样品的扩散系数提供了一种有效的新方法. 关键词： 扩散系数 液体折射率 毛细管成像法     

用恒流法自制仪器精确测定液体的黏度

介绍了用恒流法自制仪器精确测定液体的黏度.该自制仪器,能有效地保证底部的密封性、液体水位恒定和可操作性.另外,还增设一个玻璃管连通器,并附加一根标尺和游标,可使液体水位的测量精确度提高.在接毛细管输出液体的量筒处加上光电计时,可使测量液体的流速的精确度提高.再将相关数据送入已编好程序的电子仪器进行计算并显示出黏度.另外该仪器可调换不同管径的毛细管,因此应用本方法能快速准确地测量多种液体的黏度.     

液体粘度测量之讨论

液体粘度是表征液体性质的一个重要的物理量，关于它的测量方法，有单管落球法多管落球法、毛细管法和旋转法等．本文就毛细管法测粘度实验中的一些问题进行些讨论。     

Experimental measurement of bulk viscosity of water based on stimulated Brillouin scattering

This paper presents a new method for measuring water bulk viscosity directly by using stimulated Brillouin scattering (SBS). The relationships among shear viscosity, bulk viscosity, thermal capacity, and the line-width were deduced theoretically. The line-width and the bulk viscosity in water with different temperatures were investigated experimentally, and the error of experimental result was analyzed. The results obtained demonstrate that the proposed way is an accurate method for measuring bulk viscosity of water.     

高温高压流体在线毛细管黏度测量

提出了一种适用于高温高压条件下的在线毛细管黏度测量方法,设计并搭建了相应的实验系统。通过与高温高压循环系统连接,可实现压力（约30MPa）、温度（约773K）范围内的流体黏度在线测量。利用该实验系统,在线测量了压力分别为12、23、25、28MPa下,温度303．46－383．28K范围内纯水的动力黏度。较之NIST文...     

Acoustic wave propagation in high-pressure system

Recently, substantial attention is paid to the development of methods of generation of pulsations in high-pressure systems to produce pulsating high-speed water jets. The reason is that the introduction of pulsations into the water jets enables to increase their cutting efficiency due to the fact that the impact pressure (so-called water-hammer pressure) generated by an impact of slug of water on the target material is considerably higher than the stagnation pressure generated by corresponding continuous jet. Special method of pulsating jet generation was developed and tested extensively under the laboratory conditions at the Institute of Geonics in Ostrava. The method is based on the action of acoustic transducer on the pressure liquid and transmission of generated acoustic waves via pressure system to the nozzle. The purpose of the paper is to present results obtained during the research oriented at the determination of acoustic wave propagation in high-pressure system. The final objective of the research is to solve the problem of transmission of acoustic waves through high-pressure water to generate pulsating jet effectively even at larger distances from the acoustic source. In order to be able to simulate numerically acoustic wave propagation in the system, it is necessary among others to determine dependence of the sound speed and second kinematical viscosity on operating pressure. Method of determination of the second kinematical viscosity and speed of sound in liquid using modal analysis of response of the tube filled with liquid to the impact was developed. The response was measured by pressure sensors placed at both ends of the tube. Results obtained and presented in the paper indicate good agreement between experimental data and values of speed of sound calculated from so-called "UNESCO equation". They also show that the value of the second kinematical viscosity of water depends on the pressure.     

工质对微通道沸腾液膜瞬态变化的影响

本文采用去离子水和无水乙醇两种工质,利用微通道流动沸腾同步测量实验系统,研究了液膜厚度的瞬态变化规律,实验发现流动沸腾形成的初始液膜厚度在毛细数Ca很宽的范围内都遵循Taylor流动原理;液膜形成后,在蒸发和蒸汽流动携带的耦合作用下,厚度迅速减薄直至蒸干;由于水的汽液黏度比小,速度梯度小,剪切作用带来的液膜厚度减少量小,且水的汽化潜热大,吸收相同热量时蒸发量小,导致水的液膜厚度变化斜率较小,通过理论分析提出了沸腾液膜厚度变化的计算模型,计算结果与实验结果的误差小于20%。     

用布里渊散射测量水的体粘滞系数

提出了一种直接测量水的体粘滞系数的实验方法－布里渊散射方法,通过分析剪切粘滞系数和体粘滞系数与布里渊散射线宽的关系,得到了布里渊散射线宽和频移与水的体粘滞系数关系的公式,建立了实验测量水的体粘滞系数的基础,给出了不同温度下水的体粘滞系数的实验测量结果,估算了这种方法的测量误差,实验和理论分析都表明这是一种直接测量水的体粘滞系数的快速而精确的方法。     

Effects of ultrasonic waves on the interfacial forces between oil and water

The effect of ultrasound on flow through a capillary using the pendant drop method was investigated. Water was injected into a 0.1 mm Hastelloy C-276 capillary tube submersed into several mineral oils with different viscosity, and kerosene. The average drop rate per minute was measured at several ultrasonic intensities. We observed that there exists a peak drop rate at a characteristic intensity, which strongly depends on oil viscosity and the interfacial tension between water and the oil. The semi-quantitative results reveal that the remarkable change in the interfacial forces between oil and water could be the explanation to the enhancement of oil recovery when the ultrasonic waves are applied.