哈工大物理实验报告——液体黏度的测定

哈工大物理实验报告——液体黏度的测定
哈工大物理实验报告——液体黏度的测定

液体黏度的测定-实验报告

物理实验报告 液体黏度的测定 各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。当液体流动时,平行于流动方向的各层流体之间,其速度都不相同,即各层间存在着滑动,于是在层与层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为“黏滞力”。它的方向在接触面内,与流动方向相反,其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比,比例系数称为“黏度”(又称黏滞系数,viscosity )。它表征液体黏滞性的强弱,液体黏度与温度有很大关系,测量时必须给出其对应的温度。在生产上和科学技术上,凡是涉及流体的场合,譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等,无不需要考虑黏度问题。 测量液体黏度的方法很多,通常有:①管流法。让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道,再测出在一定长度的管道上的压降,算出黏度。②落球法。用已知直径的小球从液体中落下,通过下落速度的测量,算出黏度。③旋转法。将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间,一圆筒固定,另一圆筒以已知角速度转动,通过所需力矩的测量,算出黏度。④奥氏黏度计法。已知容积的液体,由已知管径的短管中自由流出,通过测量全部液体流出的时间,算出黏度。本实验基于教学的考虑,所采用的是奥氏黏度计法。 实验一 落球法测量液体黏度 一、【实验目的】 1、了解有关液体黏滞性的知识,学习用落球法测定液体的黏度; 2、掌握读数显微镜的使用方法。 二、【实验原理】 将液体放在两玻璃板之间,下板固定,而对上板施以一水平方向的恒力,使之以速度v 匀速移动。黏着在上板的一层液体以速度v 移动;黏着于下板的一层液体则静止不动。液体自上而下,由于层与层之间存在摩擦力的作用,速度快的带动速度慢的,因此各层分别以由大到小的不同速度流动。它们的速度与它们与下板的距离成正比,越接近上板速度越大。这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”(viscosity force )。设两板间的距离为x ,板的面积为S 。因为没有加速度,板间液体的黏滞力等于外作用力,设为f 。由实验可知,黏滞力f 与面积S 及速度v 成正比,而与距离x 成反比,即 x v S f η= (2-5-1) 式中,比例系数η即为“黏度”。η的单位是“帕斯卡·秒”(Pa ·s )或k g ·m -1·s -1。

粘度法测分子量实验报告(精)

高聚物相对分子量的测定 一、实验目的 1、了解黏度法测定高聚物分子量的基本原理和分子。 2、测定聚乙二醇的黏均分子量。 3、掌握用乌贝路德黏度的方法。 4、用Origin或Excel处理实验数据 二、实验原理 分子量是表征化合物特征的基本参数之一。但高聚物分子量大小不一,参差不一,一般在10~10之间,所以通常所测高聚物的分子量是平均分子量。测定高聚分子量的方法很多,对线型高聚物,各方法适合用范围如下; 10 端基分析〈3*4 10 沸点升高,凝固点降低,等温蒸馏〈3*4 10~10 渗透压46 10~10 光散射47 10~10 起离心沉降及扩散47 10~10 黏度法47 其中黏度发设备简单,操作方便,有相当好的实验精度,但黏度发不是测分子量的绝对方法,因为此法中所有的特征黏度与分子量的经验方程是要用其他方法来确定的,高聚物不同,溶剂不同,分子量范围不同,就要用不同的经验方程式。 高聚物在稀溶液中的黏度,主要反映了液体在流动是存在着内摩檫。在测高聚物溶液黏度求分子量时,常用到下面一些名词。 如果高聚物分子的分子量越大,则它与溶剂间的接触表面之间的经验关系为; 式中,M为粘均分子量;K为比例常数;a是与分子形状有关的经验参数。K与a植a与温度、高聚物]溶剂性质及分子量大小有关。K植受温度的影响较明显,而a值主要取决与高分子线团在某温度下,某溶剂中舒展的程度,其数值介于0.5~1之间。K 与a的值可以通过其它的实验方法确定,例如渗透压法、光散射大等,从黏度法只能测定得[ɡ] 根据实验,在足够稀的溶液中有: 这样以及对C作图得两条直线,外推到这两条直线在纵坐标轴上想叫与一点,可求出数值。为了绘图方便,引进相对浓度,即。其中,C表示溶液的真实浓度,表示溶液的其始浓度,由图可知,其中A为截距 黏度测定中异常现象的近似处理。在特定性黏度测量过程中,有时并非操作不慎,而出现对图与对图外推到时,在纵坐标轴上并不相交于一点的异常现象。在式中和

(完整word版)哈工大人工智能导论实验报告

人工智能导论实验报告 学院:计算机科学与技术学院 专业:计算机科学与技术 2016.12.20

目录 人工智能导论实验报告 (1) 一、简介(对该实验背景,方法以及目的的理解) (3) 1. 实验背景 (3) 2. 实验方法 (3) 3. 实验目的 (3) 二、方法(对每个问题的分析及解决问题的方法) (4) Q1: Depth First Search (4) Q2: Breadth First Search (4) Q3: Uniform Cost Search (5) Q4: A* Search (6) Q5: Corners Problem: Representation (6) Q6: Corners Problem: Heuristic (6) Q7: Eating All The Dots: Heuristic (7) Q8: Suboptimal Search (7) 三、实验结果(解决每个问题的结果) (7) Q1: Depth First Search (7) Q2: Breadth First Search (9) Q3: Uniform Cost Search (10) Q4: A* Search (12) Q5: Corners Problem: Representation (13) Q6: Corners Problem: Heuristic (14) Q7: Eating All The Dots: Heuristic (14) Q8: Suboptimal Search (15) 自动评分 (15) 四、总结及讨论(对该实验的总结以及任何该实验的启发) (15)

测量液体黏度实验报告

液体黏度的测量 物理学系 一、 引言 黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层,则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。例如,许多心血管疾病都与血液的黏度有关;石油在封闭的管道中输送时,其输运特性与黏滞性密切相关。本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围,掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用,并学会进行两种测量方法的误差分析。 二、 实验原理 (一) 落球法 当金属小圆球在黏性液体中下落时,它受到3个力,重力mg 、浮力和粘滞阻力。如果液体无限深广,在下落速度v 较小下,粘滞阻力F 有斯托克斯公式 F =6 (1) r 是小球的半径;称为液体的黏度,其单位是Pa ·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和,运动一段时间后,速度增大,达到三个力平衡,即 mg= +6 (2) 于是小球作匀速直线运动,由(2)式,并用3,,62 l d m d v r t πρ'===代入上式,并因为待测液体不能满足无限深广的条件,为满足实际条件而进行修正得 -g d 118(1 2.4)(1 1.6)t d d l D H ρρη'=++2() (3) 其中ρ'为小球材料的密度,d 为小球直径,l 为小球匀速下落的距离,t 为小球下落l 距离所用的时间,D 为容器内径,H 为液柱高度。 (二) 毛细管法 若细圆管半径为r ,长度为L ,细管两端的压强差为P ?,液体黏度为η,则其

实验三 液体粘度的测定

实验三 液体粘度的测定 一.实验目的 1. 掌握用Ostwald 粘度计测定液体粘度的原理和方法。 2. 进一步掌握调节恒温槽的技术。 3. 了解温度对液体粘度的影响。 二.实验原理 液体的粘度η,亦称粘度系数,是指单位面积的液层以单位速度流过相隔单位距离的固定液层时所受的力。粘度的大小与分子间力有关,即与液体的性质有关。温度对液体的粘度的影响较大,一般温度升高,液体粘度变小。 若液体在毛细管中流动,则根据波华须尔公式可得: 48r Pt VL πη= 式中,r :毛细管半径;L :毛细管长度;V :液体的体积;t :液体流经长为L 的毛细管所经历的时间;P :管两端的压力。 按上式由实验来测定液体的绝对粘度是困难的,但测定液体对标准液体的比粘度是适用的,若已知标准液体的绝对粘度,则可求出另一种液体的粘度。 奥氏粘度计是毛细管粘度计的一种,适宜于测定低粘度液体,方法是用同一粘度计,分别测定两种液体在重力作用下流经同一毛细管,且流出体积相等时各所需时间,这样有: 411 18r Pt VL πη= , 422 28r P t VL πη= 从而, 111222 Pt P t ηη=。 式中,P = hgd 。h ,推动液体流动的液位差;d ,液体密度;g ,重力加速度。 如每次取样的体积一定,则可保持h 始终一致,则有: 111 222 d t d t ηη= 假如液体2的粘度η2为已知,则液体1的粘度η1可由下式求得: 11 12 22 d t d t ηη= 由于温度对液体粘度的影响很大,故测定液体在某一温度时的粘度,必须注意控制温度恒定。 本实验以25℃时的水为标准,测定20℃、25℃温度下无水乙醇及丙酮的粘度。 已知25℃下水的粘度为0.8904×10-3 Pa·s ,水的密度为0.99707 g·cm -3 ,乙醇的密度为 图3-1奥氏粘度计

太阳能电池——大学物理实验.

太阳能电池特性的测量 能源短缺和地球生态环境污染已经成为人类面临的最大问题,新能源利用迫在眉睫。太阳能是一种取之不尽、用之不竭的新能源。太阳电池可以将太阳能转换为电能,随着研究工作的深入与生产规模的扩大,太阳能发电的成本下降很快,而资源枯竭与环境保护导致传统电源成本上升。太阳能发电有望在不久的将来在价格上可以与传统电源竞争,太阳能应用具有光明的前景。 根据所用材料的不同,太阳能电池可分为硅太阳能电池,化合物太阳能电池,聚合物太阳能电池,有机太阳能电池等。其中硅太阳能电池是目前发展最成熟的,在应用中居主导地位。 本实验研究单晶硅,多晶硅,非晶硅3种太阳能电池的特性。 实验目的 1. 学习太阳能电池的发电的原理 2. 了解太阳电池测量原理 3. 对太阳电池特性进行测量 实验原理 太阳能电池利用半导体P-N 结受光照射时的 光伏效应发电,太阳能电池的基本结构就是一个大 面积平面P-N 结,图1为P-N 结示意图。 P 型半导体中有相当数量的空穴,几乎没有自由电子。N 型半导体中有相当数量的自由电子, 几乎没有空穴。当两种半导体结合在一起形成 P-N 结时,N 区的电子(带负电)向P 区扩散, P 区的空穴(带正电)向N 区扩散,在P-N 结附近形成空间电荷区与势垒电场。势垒电场会使载流子向扩散的反方向作漂移运动,最终扩散与漂移达到平衡,使流过P-N 结的净电流为零。在空间电荷区内,P 区的空穴被来自N 区的电子复合,N 区的电子被来自P 区的空穴复合,使该区内几乎没有能导电的载流子,又称为结区或耗尽区。 当光电池受光照射时,部分电子被激发而产生电子-空穴对,在结区激发的电子和空穴分别被势垒电场推向N 区和P 区,使N 区有过量的电子而带负电,P 区有过量的空穴而带正电,P-N 结两端形成电压,这就是光伏效应,若将P-N 结两端接入外电路,就可向负载输出电能。 在一定的光照条件下,改变太阳能电池负载电阻的大小,测量其输出电压与输出电流,得到输出伏安特性,如图2实线所示。 负载电阻为零时测得的最大电流I SC 称为短路电 流。 负载断开时测得的最大电压V OC 称为开路电压。 太阳能电池的输出功率为输出电压与输出电流的 乘积。同样的电池及光照条件,负载电阻大小不一样 时,输出的功率是不一样的。若以输出电压为横坐标, 输出功率为纵坐标,绘出的P-V 曲线如图2点划线所 示。 输出电压与输出电流的最大乘积值称为最大输出 空间电荷区 图1 半导体P-N 结示意图 I V

哈工大天线原理实验报告

Harbin Institute of Technology 天线原理实验报告 课程名称:天线原理 院系:电信学院 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 实验时间: 实验成绩: 哈尔滨工业大学 一、实验目的 1.掌握喇叭天线的原理。

2.掌握天线方向图等电参数的意义。 3.掌握天线测试方法。 二、实验原理 1.天线电参数 (1).发射天线电参数: a.方向图:天线的辐射电磁场在固定距离上随空间角坐标分布的图形。 b.方向性系数:在相同辐射功率,相同距离情况下,天线在该方向上的辐射功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的辐射功率密度S0之比值。 c.有效长度:在保持该天线最大辐射场强不变的条件下,假设天线上的电流均匀分布时的等效长度。 d.天线效率:表征天线将高频电流或导波能量转换为无线电波能量的有效程度。 e.天线增益:在相同输入功率、相同距离条件下,天线在最大辐射方向上的功率密度Smax与无方向性天线在该方向上的功率密度S0之比值。 f.输入阻抗:天线输入端呈现的阻抗值。 g.极化:天线的极化是指该天线在给定空间方向上远区无线电波的极化。 h.频带宽度:天线电参数保持在规定的技术要求范围内的工作频率范围。 (2).接收天线电参数: 除了上述参数以外,接收天线还有一些特有的电参数:等效面积和等效噪声温度。 a.等效面积:天线的极化与来波极化匹配,且负载与天线阻抗共轭匹配的最佳状态下,天线在该方向上所接收的功率与入射电波功率密度之比。 b.等效噪声温度:描述天线向接收机输送噪声功率的参数。 2.喇叭天线 由逐渐张开的波导构成,是一种应用广泛的微波天线。按口径形状可分为矩形喇叭天线与圆形喇 叭天线等。波导终端开口原则上可构成波导辐射器,由于口径尺寸小,产生的波束过宽;另外, 波导终端尺寸的突变除产生高次模外,反射较大,与波导匹配不良。为改善这种情况,可使波导 尺寸加大,以便减少反射,又可在较大口径上使波束变窄。 (1).H面扇形喇叭:若保持矩形波导窄边尺寸不变,逐渐张开宽边可得H面扇形喇叭。

恒温槽调节及液体粘度的测定

实验1 恒温槽调节及液体粘度的测定 一、实验目的 1.了解恒温槽的构造、控温原理,掌握恒温槽的调节和使用。 2.掌握一种测量粘度的方法。 二、实验原理 1. 恒温槽 许多化学实验中的待测数据如粘度、蒸气压、电导率、反应速率常数等都与温度密切相关,这就要求实验在恒定温度下进行,常用的恒温槽有玻璃恒温水浴和超级水浴两种,其基本结构相同,主要由槽体、加热器、搅拌器、温度计、感温元件和温度控制器组成,如图1所示。 恒温槽恒温原理是由感温元件将温度转化为电信号输送给温度控制器,再由控制器发出指令,让加热器工作或停止工作。 水银定温计是温度的触感器,是决定恒温程度的关键元件,它与水银温度计的不同之处是毛细管中悬有一根可上下移动的金属丝,从水银球也 引出一根金属丝,两根金属丝温度控制器相联接。调节温度时,先松开固定螺丝,再转动调节帽,使指示铁上端与辅助温度标尺相切的温度示值较欲控温度低1~2℃。当加热到下部的水银柱与铂丝接触时,定温计导线成通路,给出停止加热的信号(可从指示灯辨出),此时观察水浴槽中的精密温度计,根据其与欲控温度的差值大小进一步调节铂丝的位置。如此反复调节,直至指定温度为止。 恒温槽恒温的精确度可用其灵敏度衡量,灵敏度是指水浴温度随时间变化曲线的振幅大小。即 灵敏度 = 2 ()(最低温度)最高温度t t 灵敏度与水银定温计、电子继电器的灵敏度以及加热器的功率、搅拌器的效率、各元件的布局等因素有关。搅拌效率越高,温度越容易达到均匀,恒温效果越好。加热器功率大,则到指定温度停止加热后释放余热也大。一个好的恒温槽应具有以下条件:①定温灵敏度高;②搅拌强烈而均匀;③加热器导热良好且功率适当。各元件的布局原则:加热器、搅拌器和定温计的位置应接近,使被加热的液体能立即搅拌均匀,并流经定温计及时进行温度控制。 图1 恒温槽装置示意图 1— 浴槽;2—加热器;3搅拌器;4—温度计; 5—水银定温计;6—恒温控制器;7—贝克曼温度计

液体黏度的测定实验报告记录

液体黏度的测定实验报告记录

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物理实验报告 液体黏度的测定 各种实际液体都具有不同程度的黏滞性。当液体流动时,平行于流动方向的各层流体之间,其速度都不相同,即各层间存在着滑动,于是在层与层之间就有摩擦力产生。这一摩擦力称为“黏滞力”。它的方向在接触面内,与流动方向相反,其大小与接触面面积的大小及速度梯度成正比,比例系数称为“黏度”(又称黏滞系数,viscosity )。它表征液体黏滞性的强弱,液体黏度与温度有很大关系,测量时必须给出其对应的温度。在生产上和科学技术上,凡是涉及流体的场合,譬如飞行器的飞行、液体的管道输送、机械的润滑以及金属的熔铸、焊接等,无不需要考虑黏度问题。 测量液体黏度的方法很多,通常有:①管流法。让待测液体以一定的流量流过已知管径的管道,再测出在一定长度的管道上的压降,算出黏度。②落球法。用已知直径的小球从液体中落下,通过下落速度的测量,算出黏度。③旋转法。将待测液体放入两个不同直径的同心圆筒中间,一圆筒固定,另一圆筒以已知角速度转动,通过所需力矩的测量,算出黏度。④奥氏黏度计法。已知容积的液体,由已知管径的短管中自由流出,通过测量全部液体流出的时间,算出黏度。本实验基于教学的考虑,所采用的是奥氏黏度计法。 实验一 落球法测量液体黏度 一、【实验目的】 1、了解有关液体黏滞性的知识,学习用落球法测定液体的黏度; 2、掌握读数显微镜的使用方法。 二、【实验原理】 将液体放在两玻璃板之间,下板固定,而对上板施以一水平方向的恒力,使之以速度v 匀速移动。黏着在上板的一层液体以速度v 移动;黏着于下板的一层液体则静止不动。液体自上而下,由于层与层之间存在摩擦力的作用,速度快的带动速度慢的,因此各层分别以由大到小的不同速度流动。它们的速度与它们与下板的距离成正比,越接近上板速度越大。这种液体流层间的摩擦力称为“黏滞力”(viscosity force )。设两板间的距离为x ,板的面积为S 。因为没有加速度,板间液体的黏滞力等于外作用力,设为f 。由实验可知,黏滞力f 与面积S 及速度v 成正比,而与距离x 成反比,即 x v S f η= (2-5-1) 式中,比例系数η即为“黏度”。η的单位是“帕斯卡·秒”(Pa ·s )或k g ·m -1·s -1。

哈工大2011年大学物理试题

大学物理期末考题(A) 2003年1月10日 得分__________ 班级_________姓名_________学号___________ 序号____________ 注意:(1)共三张试卷。(2)填空题★空白处写上关键式子,可参考给分。计算题要排出必要的方程,解题的关键步骤,这都是得分和扣分的依据。(3)不要将订书钉拆掉。(4)第4、5页是草稿纸。 一、选择题 1、在宽度a =0.05mm 的狭缝后置一焦距f 为0.8m 的透镜, 有一屏幕处在透镜的焦平面上,如图所示。现将某单色光垂直照射在单缝上,在屏幕上形成单缝衍射条纹,试问:若在离中央明条纹上方x =1.6cm 的P 处恰为暗条纹,则该光的波长约为 (a) 450nm (b) 500nm (c) 550nm (d) 600nm _____________ 1、在宽度a =0.05mm 的狭缝后置一焦距f 为0.8m 的透镜,有一屏幕处在透镜的焦平面上,如图所示。现将某单色光垂直照射在单缝上,在屏幕上形成单缝衍射条纹,试问:若在离中央明条纹上方x =1.6cm 的P 处恰为暗条纹,则该光的波长约为 (a) 450nm (b) 500nm (c) 550nm (d) 600nm 选_____B ______ λ θθk a f x ==sin kf ax = ?λ 2、在牛顿环实验中,观察到的牛顿环的干涉圆环形条纹第9级明条纹所占的面积与第16级明条纹所占的面积之比约为 (a) 9/16 (b) 3/4 (c) 1/1 (d) 4/3 (e) 16/9 选_____________ 2、在牛顿环实验中,观察到的牛顿环的干涉圆环形条纹第9级明条纹所占的面积与第16级明条纹所占的面积之比约为 (a) 9/16 (b) 3/4 (c) 1/1 (d) 4/3 (e) 16/9 选_____C ______ 明:2 ) 12(λ -= k R r , 暗:λRk r = , λπR S S k k =-+1 3、用频率为ν的单色光照射某金属时,逸出光电子的动能为k E ,若改用频率 2ν的单色光照射该金属时,则逸出光电子的动能为 (a )k E 2 (b) k E h -ν (c) k E h +ν (d) k E h -ν2 选_____________

液体粘度的测定 实验报告

六、数据处理 由(4)可知,待 ,则 标 25时, 待标待 时, 待标待 时, 待标待 时, 待标待 表3黏度实验数据处理I 实验温度/25 30 35 40 水的密度 0.9970 0.9959 0.9940 0.9922 水 水的黏度 0.8904 0.7975 0.7194 0.6529 水 0.7852 0.7809 0.7767 0.7720 乙醇的密度 乙 水的流经时间 104.6 93.10 83.27 75.85 水 乙醇的流经时间154.9 141.6 130.6 117.2

乙 乙醇的黏度 乙 1.039 0.9507 0.8815 0.7981 以对作图,根据式(5)的直线关系求出无水乙醇的温度特性常数A 和B ,将数据处理结果列表 0.00318 0.003200.003220.003240.003260.003280.00330 0.003320.00334 0.003361/T (K -1 ) lg (Pa s) 表4 黏度实验数据处理II 实验温度 25 30 35 40

/ 乙0.01645 -0.02196 -0.05478 -0.09794 (1/T)/K 0.003356 0.003300 0.003247 0.003195 A/K 0.00142 B 0.00333 七、思考题 (1)液体黏度与温度有何关系? 温度越高,黏度越低。 (2)简述测定流体黏度的原理和方法。 测定黏度通常测定一定体积的流体经一定长度垂直的毛细管所需的时间,然后根据泊赛耳公式计算其黏度,然而直接由实验测定液体黏度的黏度是比较困难的,通常采用测定液体对标准液体的相对黏度,用已知的标准流体的黏度来求出待测流体的黏度。 方法:奥氏黏度计、乌氏黏度计。

测量液体黏度实验报告定稿版

测量液体黏度实验报告 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

液体黏度的测量 物理学系 一、引言 黏滞性是指液体、气体和等离子体内部阻碍其相对流动的一种特性。如果在流动的流体中平行于流动方向将流体分成流速不同的各层,则在任何相邻两层的接触面上就有与面平行而与相对流动方向相反的阻力或曳力存在。液体的黏度在医学、生产、生活实践中都有非常重要的意义。例如,许多心血管疾病都与血液的黏度有关;石油在封闭的管道中输送时,其输运特性与黏滞性密切相关。本实验旨在学会使用毛细管和落球法测定液体黏度的原理并了解分别适用范围,掌握温度计、密度计、电子秒表、螺旋测微器、游标卡尺的使用,并学会进行两种测量方法的误差分析。 二、实验原理 (一)落球法 当金属小圆球在黏性液体中下落时,它受到3个力,重力mg、浮力ρρρ和粘滞阻力。如果液体无限深广,在下落速度v较小下,粘滞阻力F有斯托克斯公式 F=6πρρρ(1) r是小球的半径;ρ称为液体的黏度,其单位是Pa·s.小球刚进入时重力大于浮力和粘滞阻力之和,运动一段时间后,速度增大,达到三个力平衡,即 mg=ρρρ+6πρρρ (2)

于是小球作匀速直线运动,由(2)式,并用3,,62 l d m d v r t πρ'===代入上式,并因为待测液体不能满足无限深广的条件,为满足实际条件而进行修正得 -gd 118(1 2.4)(1 1.6)t d d l D H ρρη'=++2() (3) 其中ρ'为小球材料的密度,d 为小球直径,l 为小球匀速下落的距离,t 为小球下落l 距离所用的时间,D 为容器内径,H 为液柱高度。 (二) 毛细管法 若细圆管半径为r ,长度为L ,细管两端的压强差为P ?,液体黏度为η,则其流 量Q 可以由泊肃叶定律表示: L P r Q ηπ84?= (4) 由泊肃叶定律,再加上当毛细管沿竖直位置放置时, 应考虑液体本身的重力作用。因此,可以写出 t L gL P r V ?+?=ηρπ8)(4 (5) 本实验所用的毛细管黏度计如图1所示,实验时将一 定量的液体注入右管,用吸球将液体吸至左管。保持黏度 计竖直,然后让液体经毛细管流回右管。设左管液面在C 处时,右管中液面在D 处,两液面高度差为H ,CA 间高度差为h 1,BD 间高度差为h 2。因

哈工大数字信号处理实验报告

实验一: 用FFT 作谱分析 实验目的: (1) 进一步加深DFT 算法原理和基本性质的理解(因为FFT 只是DFT 的一种快速算法, 所以FFT 的运算结果必然满足DFT 的基本性质)。 (2) 熟悉FFT 算法原理和FFT 子程序的应用。 (3) 学习用FFT 对连续信号和时域离散信号进行谱分析的方法,了解可能出现的分析误差及其原因,以便在实际中正确应用FFT 。 实验原理: DFT 的运算量: 一次完整的DFT 运算总共需要2N 次复数乘法和(1)N N -复数加法运算,因而 直接计算DFT 时,乘法次数和加法次数都和2N 成正比,当N 很大时,运算量很客观的。例如,当N=8时,DFT 运算需64位复数乘法,当N=1024时,DFT 运算需1048576次复数乘法。而N 的取值可能会很大,因而寻找运算量的途径是很必要的。 FFT 算法原理: 大多数减少离散傅里叶变换运算次数的方法都是基于nk N W 的对称性和周期 性。 (1)对称性 ()*()k N n kn kn N N N W W W --==

(2)周期性 ()(mod`)()()kn N kn n N k n k N N N N N W W W W ++=== 由此可得 ()()/2 (/2)1 n N k N n k nk N N N N N k N k N N W W W W W W ---+?==?=-??=-? 这样: 1.利用第三个方程的这些特性,DFT 运算中有些项可以合并; 2.利用nk N W 的对称性和周期性,可以将长序列的DFT 分解为短序列的DFT 。 前面已经说过,DFT 的运算量是与2N 成正比的,所以N 越小对计算越有利, 因而小点数序列的DFT 比大点数序列的DFT 运算量要小。 快速傅里叶变换算法正是基于这样的基本思路而发展起来的,她的算法基本 上可分成两大类,即按时间抽取法和按频率抽取法。 我们最常用的是2M N =的情况,该情况下的变换成为基2快速傅里叶变换。 完成一次完整的FFT 计算总共需要 2log 2 N N 次复数乘法运算和2log N N 次复数加法运算。很明显,N 越大,FFT 的优点就越突出。 实验步骤 (1) 复习DFT 的定义、 性质和用DFT 作谱分析的有关内容。 (2) 复习FFT 算法原理与编程思想, 并对照DIT-FFT 运算流图和程序框图, 读懂本实验提供的FFT 子程序。 (3) 编制信号产生子程序, 产生以下典型信号供谱分析用:

液体粘度的测定

实验二液体粘度的测定 测量液体粘度的方法很多,有落球法,扭摆法,转筒法及毛细管法。本实验所采用的落球法(也称斯托克斯法)是最常用的测量方法。 【实验目的】 ?观察液体的内摩擦现象;用落球法测定液体的粘度。 ?学习用比重计测定液体的密度和秒表的使用方法。 【实验仪器】 量筒、小球、秒表、米尺、螺旋测微计、游标卡尺、镊子、比重计、温度计等。 (图 2 游标卡尺)

(图3 比重计)(图4 实验全图) 【注意事项】 ?实验过程中油应保持静止,油中无气泡。 ?为保持实验时液体温度不变,应避免用手捧握量筒。 ?量筒应铅直放置,使小球沿筒的中心线下降。

?量筒上、下部的环线标志 M 1和 M 2 应水平。 【思考题】 1. 小球在液体中的运动方程是什么,请用牛顿第二定律与微分方程求解。 2. 实验中测量误差的主要因素有哪些?小球的大小对测量结果有什么影响? 3. 如何使用计算器的统计功能计算一个测量列的标准差? 【应用提示】 在生产过程中,为确保产品质量,需要在生产线上随时检测产品各种性质的参数。如果待测物质是液体,通常需检测液体的粘度。在连续生产中测定液体粘度常选用旋转空管法。该方法不需要将待测液体从生产过程中取出,只需要把测量装置浸入待测液体,即可测量液体的粘度。 实物如图 5 所示。在旋转空管装置中有两个共轴且长度相同的外圆筒和内圆管,内圆管用金属丝悬挂。使用时,整个装置浸入待测的液体中,外圆筒与内圆管之间及内圆管里都充满待测液体。外圆筒在驱动装置作用下匀速转动,就会形成分层流动,内圆管亦在粘滞力矩的作用下转动。如要其保持不转,必须使内圆管还受到大小相等而方问相反的扭转力矩的作用。这个力矩由两部分组成:一为悬挂内圆管的金属丝受扭转产生的扭转力矩,另一个是液体作用于内圆管表面阻止内圆管转动的内摩擦力矩,其值与待测液体的粘度有关。 由于内圆管的内表面摩擦力矩对恒定的内圆管和固定的液体是恒定的,所以在实

哈工大(威海)信号系统实验报告完整版

《信号与系统》实验报告 姓名: 学号: 同组人:无 指导教师: 成绩:

实验一典型连续时间信号描述及运算 实验报告要求: (1)仿照单边指数信号的示例程序,按要求完成三种典型连续信号,即:正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。(要求:要附上程序代码,以下均如此,不再说明)(2)根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1(1,3,5,8)函数形式绘制波形。(3)完成三种奇异信号,即:符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。 (4)完成实验一中信号的运算:三、6 实验内容中的(1)(2)(3)(4)。 (5)求解信号的直流/交流分量,按第四部分的要求完成。 正文: (1) <1>正弦信号: 代码:>> t=-250:1:250; >> f1=150*sin(2*pi*t/100); >> f2=150*sin(2*pi*t/200); >> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') <2>衰减正弦信号 <3> 代码:

>> t=-250:1:250; >> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1,3,5,8 <1> 代码:t=0:1:10; f=t; plot(t,f) <3> 代码:t=1:1:10; f=t; plot(t,f) <5> 代码:t=0:1:10; f=2-exp(-1.*t.); plot(t,f) <8> 代码:t=1:0.1:2; f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t); plot(t,f)

粘度法测定水溶性高聚物分子量实验报告

黏度法测定水溶性高聚物分子量 一.实验目的 1. 测定水溶性高聚物聚乙烯醇的相对分子质量; 2.掌握用乌式黏度计测定黏度的原理和方法。 二.实验原理 高聚物相对分子质量是表征聚合物特征的基本参数之一,本实验采用的右旋糖苷分子是目前公认的优良血浆代用品之一, 由于高聚物分子量大小不一,故通常测定高聚物分子量都是利用统计的平均分子量。常用的测定方法有很多,如粘度法、端基分析、沸点升高、冰点降低、等温蒸馏、超离心沉降及扩散法等,其中,用粘度法测定的分子量称“黏均分子量”,记作。 增比黏度: 特性粘度:

时间与粘度的关系 N=n/n0=t/t0 (3-84) 三、仪器与试剂 恒温槽 1 套乌式黏度计 1支 1/10 秒表 1只聚乙烯醇 四、实验步骤 1.洗涤黏度计 取出一只黏度计,先用丙酮灌入黏度计 中,浸洗去留在黏度计中的高分子物质, 黏度计的毛细管部分,要反复用丙酮流 洗。方法是:用约 10 mL 丙酮至大球中, 并抽吸丙酮经毛细管 3 次以上,洗毕, 倾去丙酮倒入回收瓶中,再重复一次,然 后用吹风机吹干黏度计备用。 2.测定溶剂流出时间 在铁架台上调节好黏度计的垂直度和高度,然后将黏度计安放在恒温水浴中。用移液管吸取10mL 纯水,从A 管注入。于37℃恒温槽中恒温5min。进行测定时,在 C管上套上橡皮管,并用夹子夹住,使其不通气,在 B 管上用橡皮管接针筒,将蒸馏水从 F 球经 D 球、毛细管、E球抽到G球上(不能高出恒温水平面),先拔去针筒并解去夹子,使 C管接通大气,此时 D 球内液体即流回 F 球,使毛细管以上液体悬空。毛细管以上液体下流,当液面

用落球法测定液体的粘度知识分享

用落球法测定液体的粘度 实验目的 1.根据斯托克斯公式,用落球法测液体的粘度。 2.学习间接测量结果的误差估算。 实验仪器 玻璃圆筒,小钢球,停表,螺旋测微器,直尺,温度表,镊子,提网(或磁铁),待测液体(甘油或蓖麻油)。 实验原理 在液体内部,不同流速层的交接面上,有切向相互作用力,流速大的一层受到的力和它的流速方向相反,使之减速;流速小的一层受到的力和它的流速方向相同,使之加速。这样,相互作用的结果,使相对运动减慢。流体的这种性质就是粘滞性。这一对力称为内摩擦力,也称为粘滞力。 当半径为r 的光滑球形固体,在密度为0ρ粘滞系数为η且液面为无限宽广的粘滞流体中以速度V 运动时,若速度不大、球较小、液体中不产生涡流,则小球受到的粘滞力为 F=6πηrV 当密度为ρ,体积为V 体的小球在密度为0ρ的液体中下落时,作用在小球上的力有三个:重力P =ρV 体g ; 液体的浮力f =0ρV 体g ,液体的粘滞阻力F=6πηrV 这三个力都在同一铅直线上,如图4—1所示。球开始下落时的速度很小,所受的阻力不 大,小球加速下降,随着速度的增加,所受的阻力逐渐加大。当速度达 到一定值时,阻力和浮力之和将等于重力,即 ρV 体g =0ρV 体g +6πηrV 此时小球的加速度为零,匀速下降,这个速度称为收尾速度(或平衡速 度)。将V 体=361d π代入上式可得 361 d π(ρ-0ρ)g =3πηVd 所以 η=V gd 2 0)(181ρρ- (4-1) 式中d =2r 为小球的直径。 实验时使小球在有限的圆形油筒中下落,液体不是无限宽广的,考虑到圆筒器壁的影响,应对斯托克斯公式加以修正,式(4—1)变为 η=)65.11)(4.21()(1812 0h d D d V gd ++-ρρ (4-2) 式中,D 为圆筒的内径,h 为筒内液体的高度,d 为小球直径。

大学物理实验报告英文版--液体粘滞系数测量

Physical Lab Report : Measurement of Liquid Viscosity Writer: No. Experiment 1: using falling ball method Experiment 2: using comparative method ⅠGoal of the experiment 1.Get familiar with basic tools to measure length,time,weight,etc. 2.Through the measurement of viscosity,learn principles about uncertainty evaluation. Ⅱ Principle of the experiment Experiment 1 G.G.Stokes derived the frictional force as vr F πη6=. When the ball move with a constant speed v,the frictional force ,the buoyant force,and gravity reach the equilibrium,so we have: ...)1080 19 1631)(3.31)(4.21(6)(34203+-+++=-e e R R h r R r rv g r πηρρπ (1) Therefore ,the viscosity can be measured by measuring the constant velocity via: ...) R R )(h r .)(R r .(s t g )ρ(ρr ηe e +-+++???-? ?= 2 1221080 19163133142192 (2) However,we estimate the complicated one to be simper: D d .s t g )ρ(ρd η4 21118 1'122+? ??-??=, (3) Where 1ρ is the density of the liquid and 2ρ is the density of the ball. Since 333426d m r m ππρ==,so the final formula is : D d .s t g )ρd m ( d η4211618 1 13 2+? ??-??= π (4) Experiment 2 Use comparative method,1 12212t t ρρηη=,where 1ρ is the density of water, 2ρ is the density of the liquid, 1t is the time required for water surface to drop from A to B, 2t is the time for the liquid.

液体粘度的测定26962

实验报告 课程名称: 过程工程原理实验(甲) 指导老师: 叶向群 成绩:__________________ 实验名称: 液体粘度的测定 实验类型: 同组学生姓名: 邵培培 李欣雨 黄宏亮 张雨晨 江孙磊 一、实验目的和内容 二、实验装置与流程示意图 三、实验的理论依据(实验原理) 四、实验步骤及注意事项 五、实验数据记录及处理 六、实验结果及分析 七、思考题 一、实验目的和内容 1、掌握旋转式黏度计测量液体粘度的基本原理。 2、学会使用旋转式黏度计测定液体粘度的方法。 二、实验装置与流程示意图 整个旋转式黏度计的装箱图主要包括电机、刻度盘机构和从大到小排列的0~4号五个 转子,电机有调速机构,可产生6、12、30、60转/分四种转速,刻度盘机构和测量方法见图1。测定过程中指针在刻度盘上指示的读数乘以系数表上的特定系数即为被测液体的粘度(以厘泊表示)。不同转子、不同转速对应的测量系数不同,其量程也不一样。本实验配备的转子黏度计系数表和量程表如表1和表2。

图1旋转式黏度计示意图 表1系数表 表2量程表

三、实验的理论依据(实验原理) 图2 旋转黏度计工作原理图 如图2.半径R 长L 的圆柱体转子浸没于盛有液体的圆筒形容器中心,并以角速度ω作 匀速转动。假设容器是半径为kR 的圆柱形,液体是牛顿流体,忽略端效应的影响,则再两圆柱形成的缝隙中,速度分布为: //() ()1/kR r r kR u R k k ω-=- 这时转子所受的扭矩M : 222r |2()4/(1)r R M RL R L R k k θπτπμω===- 一般容器比转子大得多,可认为k →∞,从而 24M L R πμω= 式中 r ——半径,m; τr θ——剪应力,N/m 2; μ——粘度,kg/(m ·s)。 转子选定后,M ∝μω,在一定的转速ω下,M 与被测液体的粘度μ成正比,藉此原理可 以测定液体的粘度。 当同步电机以恒定速度旋转时,连接的刻度圆盘、游丝和转轴将带动转子旋转。若转 子未受到任何液体阻力,则游丝、指针和刻度盘将同速转动,指针刻度盘读数为0;反之 若转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力达到平衡,这时与游丝连接的

(完整精品)大学物理实验报告之奥式粘度计

大学物理实验报告 学院班级 实验日期 2017 年5 月23 日实验地点:实验楼B411室

当黏滞系数为η的液体在半径为R 、长为L 的毛细管中稳定流动时,若细管两端的压强差为?P ,则根据泊肃叶定律,单位时间流经毛细管的体积流量Q 为: 48R P Q L πη?= (式1) 本实验用奥氏黏度计,采用比较法进行测量。 实验时,常以黏滞系数已知的蒸馏水作为比较的标准。先将水注人黏度计的球泡A 中,再用洗耳球将水从A 泡吸到B 泡内,使水面高于刻痕m ,然后将洗耳球拿掉,在重力作用下让水经毛细管又流回A 泡,设水面从刻痕m 降至刻痕n 所用的时间为t 1,若换以待测液体,测出相应的时间为t 2,由于流经毛细管的液体的体积相等,故有: V 1=V 2, 即 Q 1t 1=Q 2t 2 4412121288R P R P t t L L ππηη???=?∴ 即得 222111P t P t ηη??=?? (式2) 式中η1和η2分别表示水和待测液体的黏滞系数。设两种液体的密度分别为ρ1和 ρ2,因为在两次测量中,两种液面高度差?h 变化相同,则压强差之比为 111222 P g h P g h ρρρρ??==?? (式3) 代入式2,得 22 2111 t t ρηηρ= ? (式4) 从本实验最后的附表中查出实验温度下的ρ1、ρ2和η1值,则根据式4可求得待测液体的黏滞系数η2。 可见,如果一种液体的黏滞系数η1为已知,且两种液体的密度ρ1及ρ2可查表得到,则只要测出两种液体流经同一细管的时间t 1和t 2,即可根据式5算出被测液体的黏滞系数η2。本实验是已知蒸馏水的η1值,求待测酒精的η2值。黏滞系数的测定是医学和生物实验中常常遇到的。这种由一种物质的已知量求得另一种物质的相应未知

哈工大威海信号系统实验报告完整版

《信号与系统》实验报告 实验一 典型连续时间信号描述及运算 实验报告要求: (1)仿照单边指数信号的示例程序,按要求完成三种典型连续信号,即:正弦信号、衰减正弦信号、钟型信号的波形绘制。(要求:要附上程序代码,以下均如此,不再说明) (2)根据《信号与系统》教材第一章的习题1.1(1,3,5,8)函数形式绘制波形。 (3)完成三种奇异信号,即:符号函数、阶跃信号、单位冲激信号的波形绘制。 (4)完成实验一中信号的运算:三、6 实验内容中的 (1)(2)(3)(4)。 (5)求解信号的直流/交流分量,按第四部分的要求完成。 正文: (1) <1>正弦信号: 代码:>> t=-250:1:250; >> f1=150*sin(2*pi*t/100); >> f2=150*sin(2*pi*t/200); >> f3=150*sin(2*pi*t/200+pi/5); >> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') <2>衰减正弦信号 <3> 代码: >> t=-250:1:250; >> f1=400*exp(-1.*t.*t./10000); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./22500); >> f1=400*exp(-1.*t.*t./62500); 姓 名: 学 号: 同组人: 无 指导教师: 成 绩:

>> plot(t,f1,'-',t,f2,'--',t,f3,'-.') (2)习题1,3,5,8 <1> 代码:t=0:1:10; f=t; plot(t,f) <3> 代码:t=1:1:10; f=t; plot(t,f) <5> 代码:t=0:1:10; f=2-exp(-1.*t.); plot(t,f) <8> 代码:t=1:0.1:2; f=exp(-1.*t.)*cos(10*pi*t); plot(t,f) (3)三种奇异函数 <1>符号函数 代码: t=-5:0.05:5; f=sign(t); plot(t,f) <2>阶跃信号 代码:>> t=-5:0.1:5; >> f=u(t); >> plot(t,f) <3>单位冲激信号 代码:function chongji(t1,t2,t0) dt=0.01; t=t1:dt:t2; n=length(t); x=zeros(1,n); x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt; stairs(t,x); axis([t1,t2,0,1.2/dt]) title('单位冲激信号 δ(t) ') (4)实验三1234 <1> syms t f1=sym('(-t+4)*(u(t)-u(t-4))'); subplot(1,2,1);

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