專利名稱：一種液體粘滯系數(shù)的測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液體在不同溫度下粘滯系數(shù)的測量技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種液體粘滯系數(shù)的測量方法。
背景技術(shù)：
液體的粘滯系數(shù)是表示液體力學(xué)性質(zhì)的重要物理量，是決定液體粘滯力大小的重要因素，因此液體粘滯系數(shù)的測量在醫(yī)學(xué)、油質(zhì)化工及涉及液體運(yùn)動粘度的科學(xué)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域內(nèi)均有著舉足輕重的作用。目前對于液體粘滯系數(shù)的測量國內(nèi)外普遍采用落球法進(jìn)行，當(dāng)半徑為r的小球，在液體中以速度V自由下落時，其受力圖如

圖1中所示，小球在容器01中下落，其中f=p (T)Vg為小球受到液體的浮力，P (T)為溫度T時液體的密度，V為小球的體積，F(xiàn)=6 π rv η⑴為小球下落時受的粘滯阻力，Π⑴為溫度T時被測液體的粘滯系數(shù)，mg為小球受的重力，小球在液體中下落的運(yùn)動方程為:
權(quán)利要求
1.一種液體粘滯系數(shù)的測量方法，其特征在于，包括步驟: 1)使容器內(nèi)的液體形成由上至下的溫度梯度，且所述容器內(nèi)的液體上端的溫度要高于下端溫度； 2)使半徑為r，質(zhì)量為m的小球在所述容器內(nèi)的液體中自由下落,并利用容器內(nèi)的液體溫度T與液體高度L1的關(guān)系以及小球的下落方程計算出小球下落過程中的速度V與液體溫度T之間的關(guān)系式；以及加速度a與液體溫度T之間的關(guān)系式； 3)液體上端與底端之間任意溫度Ti下的液體的粘滯系數(shù)的計算 求出溫度Ti下的小球下落速度Vi和加速度ai;并將其代入公式:η (T) = (mg-P (T)Vg-mak) /6 π rvk中，求得在溫度Ti時液體的粘滯系數(shù)η (Ti)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體粘滯系數(shù)的測量方法，其特征在于，在步驟3)之后還包括步驟: 4)由公式n(T)= (mg-p (T)Vg-mak)/6 rvk計算出液體多個不同的溫度Ti所對應(yīng)的液體粘滯系數(shù)H (Ti),并由Ti與Ji(Ti)的對應(yīng)關(guān)系擬合出液體粘滯系數(shù)與溫度的曲線n = n (T) ο
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液體粘滯系數(shù)的測量方法，包括步驟1)使容器內(nèi)的液體形成由上至下的溫度梯度，且容器內(nèi)的液體上端的溫度要高于下端溫度；2)使半徑為r，質(zhì)量為m的小球在所述容器內(nèi)的液體中自由下落，并計算出小球下落過程中的速度v與液體溫度T之間的關(guān)系；以及加速度a與液體溫度T之間的關(guān)系；3)由公式η(T)=(mg-ρ(T)Vg-mak)/6πrvk，求得在溫度Ti時液體的粘滯系數(shù)η(Ti)。該方法有效避免了目前測量方法中需頻繁改變液體溫度的問題，從而使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠，并且由于僅需一次落球即可完成液體在各種溫度下的粘滯系數(shù)，這就有效簡化了測試步驟，節(jié)省了測試時間，提高了測試效率。
文檔編號G01N11/12GK103105348SQ20131000962
公開日2013年5月15日 申請日期2013年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月10日
發(fā)明者劉保垣, 叢昉琦, 姜光遠(yuǎn), 王志軍 申請人:長春師范學(xué)院, 劉保垣, 叢昉琦, 姜光遠(yuǎn), 王志軍