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.     

探究落球法测液体黏度实验中小球达匀速运动所需的时间

在落球法测液体黏度的实验中,用实验和理论分析分别对小球无初速度进入液体至达到匀速运动所用的时间进行了探究. 结果表明,这段时间是极短的,从而纠正了长期以来认为小球由静止下落后需经过一段时间后才能达到匀速运动的观点.     

利用高速LED秒表与数码相机测量液体黏度

为解决落球法测量液体黏度实验中小球速度v的测不准等问题,制作了高速显示的LED秒表,用数码相机记录小球通过高度h上下两端时标尺上的位置h_1和h_2以及当时LED秒表的示数t_1和t_2,进而计算小球速度v.实验测定了小球在甘油中的终极速度和刚进入甘油时的下落情况.结果表明:该方法不仅测量小球速度v的重复性较好,而且还能用于判定小球是否进入匀速状态.     

落球法测液体黏度实验的改进

落球法测液体黏度的实验中,通过对实验仪器进行设计与改进,消除小球进入液体的水平速度,并采用录像和Vegas等软件进行测量分析小球下落速度,从而减少实验系统误差,提高了液体粘滞系数测量精确度。     

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.     

基于Matlab和VR场景的液体粘滞系数演示实验的制作与仿真

针对在＂落球法测量液体粘滞系数＂的实验中,小球在液体中开始匀速运动的时间和位置很难判定,我们使用Matlab/Simulink仿真软件的虚拟现实（VR）工具箱制作了＂落球法测量液体粘滞系数＂的演示实验,对蓖麻油中小球的运动规律进行了动态的仿真,并将仿真结果与真实的实验结果进行了比较和分析,这将有助于提高学生对实验结论的认识和理解。     

低黏度透明液体黏滞系数测量实验的研究

研究小球在低黏度透明黏性液体中以初速度为零状态下落的加速运动过程, 通过分析小球在加速下 落过程中下落速度与对应时间的关系而得到液体的黏滞系数值. 新方法改进了原变速落球法研究拟合小球下落位 移与对应时间得到黏滞系数的实验方法. 实验结果表明, 新方法提高了实验的稳定性和拟合的准确度     

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.     

部分填充水平旋转圆柱筒内涂层流动的实验研究

通过改变液体的动力黏度、填充体积分数(液体体积与圆柱筒容积之比)、圆柱筒转速等实验参数,对部分填充了粘性液体的圆柱筒在绕其水平对称轴旋转时,圆柱筒内液体自由表面出现的各种现象进行了实验探究和初步定性解释.并作出了当固定液体黏度时转速与填充体积分数的实验相图和固定填充体积分数时转速与黏度的实验相图.     

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。     

基于多激光光电门的液体黏度测量

本文设计了一种多激光光电门液体黏度测定仪.采用自制的铅锤校准系统和落球定位漏斗,使小球沿玻璃圆筒中心轴线下落,利用四组激光光电门计时,通过实验寻找小球匀速下落区间,可在一次落球实验中获得4组实验数据.新方法消除了传统落球法实验的弊端,提高了实验测量的效率和准确度.     

小球垂直速度对测量透明液体黏度影响的研究

在匀速落球法测液体黏度的实验中,研究小球以较大的垂直速度进入待测液体时对测定透明液体的黏滞系数的影响。     

水质物理参量测量DIS演示虚拟仿真实验

基于Python编程语言,融合数字化信息系统DIS技术,开发了水质物理参量测量DIS演示虚拟仿真实验软件,展示液体的表面张力系数、浊度、溶解氧、电导率、折射率和pH值水质物理参量的动态测量过程.该软件分为上述6个物理参量的测量模块,每个模块中包含:实验原理、实验装置、计算公式、数据采集、水质判断等模块.该软件运用Tkinter库创建图形化的界面,实现人机交互,采用DIS数据采集模式,将水质物理数据采集过程动态、形象、直观地进行展示.水质物理参量测量DIS演示虚拟仿真实验利于提升使用者的学习兴趣,加深对物理原理、实验测量、数据分析的理解.     

可控温式液体黏度测定仪的设计与测试

针对大学物理实验中落球法测液体黏度实验存在的普遍问题,设计了基于多传感器系统的可控温式液体黏度测定仪.测定仪采用了集成霍尔开关传感器、温度传感器、超声波传感器等组成的多传感器系统,可以实现对透明液体和非透明液体黏度的测量.结合外部加热装置,还可以测量不同温度下的液体黏度.     

电热式变温液体黏度测量装置的设计与应用

设计了基于"落球法"的电热式变温液体黏度测量装置.借助该装置,通过改变2个侧加热板的间距,在室温下研究了侧加热板以及容器壁对蓖麻油中小球下落速度的影响,并以此为基础,利用对称测量原理,对蓖麻油在不同温度下的黏度进行了测量,揭示出蓖麻油的黏度与温度的关系近似满足阿伦尼乌斯公式,活化能约为9.213×10-20 J.     

基于线性霍尔传感器的液体黏度测量实验仪

利用线性霍尔传感器改进传统落球法测量仪器,可以测量非透明液体的黏度.用磁性球替换钢球,采用4个霍尔传感器HG-302C输出受磁性小球下落所引起的霍尔信号,STM32F103ZET6微控制器实现信号的采集、时间计时和数据上传,LabVIEW程序实现信号的显示与数据的接收保存,Matlab拟合数据得到小球的终极速度.经实验测试,蓖麻油的黏度测量偏差为3.3%.     

基于物联网技术的落球法测液体粘度实验优化

基于物联网技术,对落球法测液体粘度实验进行优化,开发了一套实验辅助系统。利用电路控制电磁铁实现金属小球的精准释放,通过计时模块、计算模块简化实验操作和数据计算,通过将物联网概念引入大学物理实验,提升了实验数据的可视化。该实验电路成本低,提供了大量的拓展接口,可快速兼容其它物理实验,有利于实现该实验项目的验证性向综合设计性转换。     

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.     

对比式液体电阻演示器

现行教材中关于电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关的实验只是用固态(金属)材料做实验得出结论,对于液体是否也符合该规律, 教材未做详尽说明. 为此,利用注射器等材料制作了对比式液体电阻演示器, 该演示装置可探究柱状液体的电阻与液体成分、长度、横截面积、温度的关系.     

基于自由体积理论的离子液体黏度模型

离子液体具有熔点低、不挥发、热稳定性好等优点,被视为新型绿色溶剂而得到广泛研究。本文在大量搜集已发表文献中离子液体黏度实验数据的基础上,对自由体积理论进行了修正,建立了离子液体黏度模型。应用该模型对29种离子液体黏度进行了计算,温度为273.15~373.15 K。对比计算值与实验数据,相对偏差绝对平均值在1.22%以内,最大偏差在3.91%以内。结果表明该模型可较好的预测离子液体黏度,为离子液体的进一步研究及相关的工程应用提供了基础数据。