利用降膜流动测量液体黏滞系数

利用降膜流动设计并搭建了测量液体黏滞系数的实验装置，根据不可压缩液体N-S方程，结合边界条件建模。采取测量液膜表面速度的方法计算液膜厚度。测量了蓖麻油不同流量下的黏滞系数，倾斜板在不同倾角下，黏滞系数测量相对准确的流量区间基本相同，相对误差在8%以下。分析了装置的适用条件和误差来源。并用全内反射法进行了液膜厚度对比验证。该研究丰富了测量液体黏滞系数的教学内容和方法，有助于学生掌握流体力学相关知识，提高综合设计能力。     

升球法测量液体黏滞系数

设计制作了一种升球法测量液体黏滞系数的装置。通过砝码拉动待测液体中的小球上升,使用CCD摄像头识别下落砝码从而得到砝码位置与时间的数据,再对数据进行拟合得出液体的黏滞系数。用该方法对蓖麻油进行了测量,结果表明,测得的黏滞系数与蓖麻油黏滞系数标准值的相对偏差为4%,说明该方法测量精度较高。与传统落球法相比,该方法可用于测量非透明、黏滞系数较低的液体。     

“尼龙扣”示教板

在小黑板大小的木板上,用胶将尼龙扣一条条粘牢就成为尼龙扣板。把演示用的器材,如灯座、电键开关、电池盒、表头等先安装在大小适宜的一块小木板上。而在小木板背面也粘上尼龙扣。上课时,教师把尼龙扣板往大黑板上一挂,把所用的器材往尼龙扣板上一按就都“粘”上了,连上导线组成所     

方位各向异性黏弹性介质波场有限元模拟

随着裂缝性储集层的地位越来越重要，黏弹性各向异性介质中地震波传播理论的研究也越来越受到重视.在弱黏滞性条件下，针对标准线性黏弹性体模型，采用时间增量法，在每一个时间步长确定黏弹性变形及载荷，并在计算下一个时间步长的黏弹性变形时把它加载进去，建立类似于解弹性问题的黏弹性方位各向异性介质波动方程的有限元递推公式.数值模拟给出了黏弹性波在地球介质中的波场传播特征. 关键词： 黏弹性 方位各向异性 有限元 时间增量法     

一种声、波同步显示的“拍”现象演示仪

本装置通过扬声器可分别发出两个单频音和合成后的拍音，同时利用激光将波形投影在墙上；可见（闻）度极高，还可单独利用激光演示光的干涉、衍射、偏振等现象。     

金箔靶背侧X光辐射的实验研究

利用星光Ⅱ激光装置钕玻璃三倍频激光辐照金箔靶，实验研究了金箔靶背侧发射的Ｘ光能谱，时间过程和秀过激光能量。结果表明：金箔背侧发的Ｘ光可以作为一种较干净的强Ｘ光射源。     

自制投影用小磁针

奥斯特实验,是教学中的重要演示实验之一,作为演示实验,由于小磁针较小,又在桌面上做实验,故可见度很低,实验观察效果不够理想．笔者自制了透明的小磁针,让实验在投影仪上完成,增大了实验的可见度．如图１所示,取一按扣,留凸扣面,将两对面稍向下弯曲,然后将两个磁化钢针穿过凸扣穿线孔．将透明胶片剪成磁针形状,一方涂红色,另一方涂蓝色,将其中间弄一小孔,将磁化钢针的南北极与胶片颜色对应好,将其扣在凸扣上,自制小磁针就做好了．再取刻写蜡纸的铁笔笔尖,用胶直接粘在放置实验装置玻璃板的合适位置上,做为小磁针支架．…     

物理学家江仁寿对金属液体黏滞性和表面张力的贡献

采用文献分析法,研究物理学家江仁寿在金属液体黏滞性和表面张力方面做出的贡献.结论认为:江仁寿从19世纪30年代开始致力于液体黏滞性的研究,改进并发展了亥姆霍兹设计的双线悬挂旋转球法,利用改进的惯性棒双线悬挂球实验装置,测定了水的黏度、液态碱金属钠、钾的黏度以及钠钾合金的黏度,测得的精确数据得到国际公认并被长期沿用.江仁寿后期将研究范围拓展到液态金属表面张力方面,为中国近代流体物理学的发展做出了重要的贡献.     

落球法测量液体黏滞系数的实验探究

黏滞系数是描述液体内摩擦性质的一个重要物理量,在工业、农业以及医学方面有着重要的应用。在黏滞系数的诸多测量方法中,传统的落球法现象直观,被广泛应用于大学物理实验。然而,目前落球法常用的秒表计时或光电门计时都会代来很大的不确定度。对此,我们提出了全新的测量理念——低速摄影法。与传统光电法以及CCD法不同,我们放慢视角,设置较长的曝光时间,用每张图片记录下小球“单位时间”下落轨迹。基于轨迹长度以及曝光时间等参数,可以直接算得小球匀速下落速度,进而求得黏滞系数,具有响应快、精度高、装置简的优势。进一步的,基于低速摄影法,实验观测到高速下落的小球受涡流、压阻作用而旋转、偏离竖直线的现象,并结合数据与模型探讨了其对结果的影响。分析表明,落球法测量黏滞系数实验中可通过小球密度和半径的调节来控制落球速度,有效避免涡旋和压阻带来的误差。     

兼作原子荧光光谱分析的原子化器和激发源的电感耦合高频等离子体:若干最新进展

发射光谱分析中把环状电感耦合高频等离子体用作激发光源确实收到了很好的效果;这类等离子体之所以能得到广泛应用就在于它使得发射光谱分析法能具有灵敏度高、动态范围宽以及化学和电离干扰小的特点。然而,这类光源的谱线干扰问题比较严重,一般来说,发射光谱分析方法都存在谱线干扰。诚然,在多数情况下,这个问题可以通过选用合适的谱线以及恰当的扣背景的方法来加以解决。但是,不少情况下,在多谱线基体中测定痕量元素非常困难,甚至是不可能的。     

激光激发黏弹表面波有限元数值模拟

研究黏弹性材料中激光激发的Rayleigh波的传播特征. 考虑到黏弹性材料的黏性特征,在频域内建立黏弹性材料中激光激发Rayleigh波的有限元数值模型. 在验证有限元频域数值模型正确性的基础上,模拟脉冲激光作用在黏弹性材料上激发出Rayleigh波,进而讨论激光激发的黏弹Rayleigh波的传播特征,并比较黏弹性材料与弹性材料中激光激发的Rayleigh波差异,同时分析了材料的黏性劲度参量变化对Rayleigh波特征的影响. 关键词： 表面波 激光超声 有限元方法 黏弹性     

K2FeO4扣式电池中电解液的含量对其放电性能的影响

为了解K2FeO4扣式电池的放电性能和电解液含量对其放电性能的影响,本文自制并采用恒流放电手段测试了含有不同含量饱和KOH电解液的K2FeO4扣式电池的放电性能.恒流放电结果显示,K2FeO4扣式电池中饱和KOH电解液的含量越多,其放电容量越高.     

ESR谱仪的一种新型低温变温装置

本文报道了ESR谱仪的一种新型低温变温装置。其原理是把插入式杜瓦直接插在液氮杜瓦的螺旋管上,将干燥氮气压入液氮中,然后把冷却后的氮气流喷在样品管上,使样品管的温度降低。这个装置的最低温度可达85K,比通常的低温变温装置低。     

l〉〉d的圆柱体在黏性液体中的下落的探究

探究l〉〉d的圆柱体在黏滞系数为η的液体中运动时,黏滞阻力与其速度、几何线度的关系,验证理论公式;试图通过上述关系寻求测液体黏滞系数的新方法;对比落球法和＂落圆柱法＂测黏滞系数的优劣,分析原因。     

实时测量308nm激光泽薄膜的损伤阈值

用菜射光法，建立了一套实时监视与测量３０８ｎｍ激光对全的帮增透膜的损伤的实验装置。实时观察到了损伤从起始、加深直至饱和的整个过程的波形，用这一装置测量了全反膜和增透膜在３０８ｎｍ激光作用一的损伤阈值，测得是全反膜在０°与４５°入射角时的损伤阈值分别为１．７与１．０Ｊ／ｃｍ＾２。而增秀原阈值为１．３Ｊ／ｃｍ＾２。     

聚氯乙烯弹性体动态拉伸力学性能实验研究

为研究软质高分子聚合物材料的静、动态拉伸力学性能,利用Instron-5943万能材料试验机和改进型分离式霍普金森拉杆(SHTB)实验装置对聚氯乙烯(PVC)弹性体材料进行了静、动态拉伸实验,得到了该材料在应变率为0.1 s~(-1)及400～1 850 s~(-1)下的应力-应变曲线。动态拉伸实验过程中,联合波形图分析和高速摄像方法对试样连接方式和胶黏剂进行了优选,通过脉冲整形器延缓入射波上升沿以实现恒应变率加载,调整入射杆与吸收杆间空隙解决了入射波基线偏离问题。结果表明:PVC弹性体在准静态(0.1 s~(-1))拉伸载荷下具有明显的线弹性特征,在动态(400～1 850 s~(-1))拉伸载荷下具有一定的黏性特征。构建了朱-王-唐(ZWT)非线性黏弹性本构模型以表征PVC弹性体材料的黏弹性力学特征,实验与模型拟合结果较吻合。     

有限振幅波的三维时域建模

通过对二维算法(Texas code)做扩展,建立了求解扩展版KZK(Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov)方程的三维时域有限差分算法。该算法先将KZK方程变换成TBE(Transformed Beam Equation),然后依次求解衍射(抛物线近似条件下)、热黏滞吸收、弛豫和非线性作用。数值仿真了圆形、矩形和方形阵列的非线性声场,与前人的结果相符,证明了算法的有效性,并分析了把弛豫吸收系数当成热黏滞吸收系数引入空气中的参量阵的模拟会带来的误差。     

磁场中夸克物质的黏滞系数

研究了磁场中夸克非轻子弱作用过程的反应率和黏滞系数. 改进了在弱磁场情况下的近似计算方法, 给出了非轻子过程的反应率与夸克物质的体黏滞系数的表达式, 显示出在弱磁场情况下, 黏滞系数的温度依赖关系与零磁场情况下一致, 但黏滞系数的大小依赖磁场的强度.     

关于向心力公式验证和物态变化实验的改进

一、在向心力公式验证实验中,我们把实验装置略作改进,效果较好。实验装置如图1。     

非牛顿流体在介质中的自然对流与传热

基于修正的Darcy定律,数值模拟了上端开口,从底部等温加热的多孔介质中黏弹性流体的自然对流与传热,其中使用了特征松弛时间λ和迟滞时间ε来表征黏弹性流体的性质。我们选择了三组不同的λ和ε.发现与牛顿流体中对应的情况相比,黏弹性流体的传热特性有很大不同。另外,上端开口多孔介质中的黏弹性流体比上端闭口多孔介质中黏弹性流体的自然对流与传热也有很大不同.在不同的Ra数范围,传热规律服从不同的标度律。