水的动力粘滞系数η、粘滞系数比η_rη_20

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20度水的粘滞系数

20度水的粘滞系数

20度水的粘滞系数
摘要:
1.水的粘滞系数定义
2.20 度水的粘滞系数实验结果
3.影响粘滞系数的因素
4.20 度水粘滞系数在实际应用中的意义
正文:
水的粘滞系数是一个描述液体内部阻力大小的物理量。

在20 度(即摄氏20 度)时,水的粘滞系数约为0.0009 Pa·s。

这一数值是通过实验测量得到的,实验过程中,将水置于一个恒定的温度环境,并通过特定的仪器测量水的粘滞系数。

在实验中,科学家们发现,水的粘滞系数受多种因素影响,包括温度、压力、剪切速率等。

在温度一定的情况下,压力的增大和剪切速率的增加都会导致粘滞系数的减小。

反之,压力的降低和剪切速率的减小则会使粘滞系数增大。

在实际应用中,20 度水的粘滞系数对于许多工程领域具有重要意义。

例如,在水利工程中,了解水的粘滞系数可以帮助工程师们更好地设计水电站、水渠等设施,以确保水流畅通、减小阻力。

此外,在化工、生物医学等领域,对粘滞系数的了解也有助于优化生产过程和实验条件。

总之,20 度水的粘滞系数是一个与温度、压力、剪切速率等因素密切相关的物理量,它在实际应用中具有重要意义。

粘滞系数 -回复

粘滞系数 -回复

粘滞系数 -回复粘滞系数是指在液体流动时,单位时间内液体内部分子间相互粘滞力的大小。

在科学研究和工业生产中,粘滞系数是液体物理性质的重要参数之一,尤其是在流体力学、化学工程、生物科学等领域中有着广泛的应用。

由于液体分子内部相互作用力的不同,不同液体的粘滞系数范围有所差异。

水的粘滞系数约为0.001 Pa•s,而甘油的粘滞系数则约为1.5 Pa•s。

在工业生产中,合理地选择液体的粘滞系数可以提高生产效率和质量,避免因粘度过高或过低而导致的工艺问题。

液体的粘滞系数通常通过沿不同方向施加切应力来测量。

当我们在液体中施加一个平行于液体平面的切应力时,液体分子会发生形变,形成横向位移。

粘滞系数即为单位宽度上的剪应力与剪变速率之比。

表达式为:η=τ/(du/dy)η为粘滞系数,τ为剪应力,du/dy为剪变速率。

在这个表达式中,剪应力与剪变速率成正比,即剪应力越大,粘滞系数越大。

剪变速率是液体形变速度的一个衡量,剪变速率越大,粘滞系数越小。

粘滞系数是一个和温度、压力、液体性质等因素有关的物理量。

粘滞系数的测量可以采用多种方法,常见的有旋转圆盘法、旋转圆缸法、悬线法、带负载弹性板法等。

旋转圆盘法和旋转圆缸法是测量粘度最常用的方法之一。

这两种方法都是通过液体与旋转盘或旋转圆柱的摩擦力来测量液体的粘滞系数,但两种方法的测量原理不同,适用于不同的液体类型。

在实际应用中,液体的粘滞系数对于流动稳定性、摩擦等现象有着重要的影响。

在工业生产中,当液体的粘滞系数增大时,液体的摩擦力也随之增大,这可能导致一些不稳定的现象发生,如流量减小、流速降低、甚至出现管道堵塞等。

了解液体粘滞系数的变化规律,具有十分重要的实际意义。

液体的粘滞系数不仅与液体的性质有关,还受到温度、压力等外部因素的影响。

对于大多数液体而言,随着温度升高,粘滞系数会降低。

这是因为在高温下,液体分子间距离增大,分子的运动变得更加自由,因此液体的流动性能会提高。

同样地,在高温下粘滞系数降低,液体在流动时热量的带走也增多,这会对液体产生一定的冷却作用,从而降低了液体的温度。

液体粘滞系数的测定

液体粘滞系数的测定

液体粘滞系数的测定在稳定流动的液体中,由于各层液体的流速不同,在相邻两层流体之间存在相对运动而产生切向力,流速快的一层给流速慢的一层以拉力,流速慢的一层给流速快的层以阻力,液层间的这一作用称为内摩擦力或粘滞力,流体这一性质称为粘滞性。

液体的粘滞性在液体(例如石油)管道输送以及医药等方面都有重要的应用。

现代医学发现,许多心脑血管疾病与血液粘度有关,血液粘滞会使流人人体器官和组织的血流量减少、血流流速减缓,使人体处于供血和供氧不足的状态中,可能引发多种心脑血管疾病,所以,血粘度大小成了人体血液健康的重要标志之一。

实验证明,粘滞力f 的大小与两液层间的接触而积△s 和该处的速度空间变化率dyd υ(常称为速度的梯度)的乘积成正比,即 s dyd f ∆=υη (5—1) 式(5-1)就是决定流体内摩擦力大小的粘滞定律,式中的比例系数η称为液体的内摩擦系数或粘滞系数。

它决定于液体的性质和温度,在润滑油选择、液压传动以及液体质研究等很多方面是一项主要技术指标,其国际制单位是:“帕斯卡·秒”(Pa·s )。

[实验目的](1)用落针法测定液体的粘度。

(2)熟悉各仪器的使用方法。

[实验仪器]本仪器采用落针法测量液体粘度(粘滞系数),既适于牛顿液体,又适于非牛顿液体,还可测量液体的密度。

实验中使中空细长圆柱体(针)在待测液体中垂直下落,通过测量针的收尾速度,确定粘度。

本仪器采用霍尔传感器和多功能毫秒计(单片机计时器)测量落针的速度,并可自动计算后将粘度显示出来。

巧妙的取针装置和投针装置,使测量过程极为简便。

仪器由本体、落针、霍尔传感器、单片机计时器和恒温控制等部分组成。

见下图: 如图5-1,待测液体(例如蓖麻油)装在被玻璃恒温水套包围的玻璃圆筒容器中,圆筒竖直固定在机座上,机座底部有调水平的螺丝,机座上竖立一个铝合金支架。

其上装有霍尔传感器、提针装置(未画出)。

装在液体容器顶部的盖子上有投针装置发射器,它包括喇叭形的导杯和带永久磁钢的拉杆。

运动粘滞系数和运动粘度的关系

运动粘滞系数和运动粘度的关系

运动粘滞系数和运动粘度的关系运动粘滞系数和运动粘度是流体力学中常用的两个概念,用于描述流体的流动性质和阻力大小。

运动粘滞系数是指流体内部分子之间相互作用的强度,而运动粘度则是流体流动时所表现出的阻力大小。

本文将从理论和实验两个方面探讨运动粘滞系数和运动粘度的关系。

我们来了解一下运动粘滞系数的概念。

运动粘滞系数,也称为动力粘滞系数,是指单位面积上单位时间内单位切应力的变化率。

它是描述流体内部摩擦阻力大小的物理量,通常用希腊字母μ表示。

运动粘滞系数越大,表示流体的内部分子之间相互作用越强,流体的黏稠度也就越高。

而运动粘度,则是指单位面积上单位速度梯度的变化率。

它是描述流体流动性质的物理量,通常用希腊字母η表示。

运动粘度越大,表示流体流动时所表现出的阻力越大,流体的黏稠度也就越高。

根据流体力学理论,运动粘滞系数和运动粘度之间存在着一定的关系。

根据牛顿运动定律和流体的层流流动假设,可以推导出运动粘滞系数与运动粘度之间的关系式:运动粘滞系数等于运动粘度乘以密度。

在实验中,我们可以通过一些方法来测量流体的运动粘滞系数和运动粘度。

常用的方法有:旋转圆柱法、平板法、毛细管法等。

这些方法都是通过测量流体在不同条件下的流动情况,利用流体动力学的原理来计算运动粘滞系数和运动粘度。

实验结果表明,运动粘滞系数和运动粘度之间存在着一定的线性关系。

当流体的密度不变时,运动粘滞系数与运动粘度成正比。

也就是说,当运动粘度增加时,运动粘滞系数也会相应增加。

这说明了运动粘度对运动粘滞系数的影响是显著的。

运动粘滞系数和运动粘度的大小还与流体本身的性质有关。

不同的流体具有不同的运动粘滞系数和运动粘度。

例如,水的运动粘滞系数和运动粘度较小,而某些高黏度液体如糖浆、胶体等的运动粘滞系数和运动粘度较大。

运动粘滞系数和运动粘度在工程实践中具有重要的应用价值。

在流体力学、化学工程、地质勘探等领域,我们常常需要对流体的流动性质和阻力进行研究和计算。

土力学试验指导书

土力学试验指导书

土力学试验指导书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One11一、 含水量试验(一)试验仪器设备1. 烘箱:能控制温度为105~110℃。

2. 天平:精度为0.01g 。

3. 称量合(铝土合):合盖和合体有相同的编号。

(二)试验步骤1.取有代表性试样,粘性土为15~20g ,砂性土、有机质土为50g ,放入称量合内,盖上合盖,称湿土+称量合质量(m 0);2.打开合盖,将合置于烘箱内,在105~110℃的恒温下烘干。

烘干时间对粘性土不得少于8h ,对砂性土不得少于6h 。

对含有机质超过5%的土,应将温度控制在65~70℃的恒温下烘干;3.将称量合从烘箱中取出,盖上合盖,放入干燥容器内冷却至室温,称干土+称量合质量(m d )。

(三)含水量计算试样的含水量计算,按下式计算,精确至%,mm m m d d--=00ω (1—1)式中,m —称量合的质量。

含水量试验应进行两次平行测定,两次测定的差值,当含水量小于40%时不得大于1%;当含水量等于、大于40%时不得大于2%。

取两次测值的平均值。

2二、 密度试验测定土的密度方法有环刀法、蜡封法、灌水法和灌砂法,环刀法适用于粘土,蜡封法适用于和形状不规则的坚硬土,灌水法和灌砂法适用于现场测定原状砂和砾质土的密度。

这里只介绍环刀法。

(一)试验仪器设备1.环刀:内径为±0.15mm 和±0.15mm ,高度为20±0.016mm 。

2.天平:称量500g ,感量0.1g ;称量200g ,感量0.01g 。

(二)试验步骤1.试样切取。

根据试验要求用环刀切取试样时,应在环刀内壁涂一薄层凡士林,刃口向下放在土样上,将环刀垂直下压,并用切土刀沿环刀外侧切削土样,边压边削至土样高出环刀,用钢丝锯整平环刀两端土样,擦净环刀外壁。

2.称环刀和土的总质量,并取余土测定含水量。

(三) 密度计算试样的密度按下式计算:Vm00=ρ (2—1)试样的干密度按下式计算:11ωρρ+=d (2—2) 式(1)、(2)中,m 0 — 湿土的质量(g ); V — 土的体积(cm 3);ρ0 — 土的湿密度(g/cm 3);ρd — 土的干密度(g/cm 3) ω1 — 土的含水量。

《工程地质与土力学》第七章:土的渗透性

《工程地质与土力学》第七章:土的渗透性

第七章 土的渗透性
图1 坝、闸渗透示意图 (a)土坝渗透: (b)闸基渗透
第七章 土的渗透性 二、达西定律
1856年,法国科学家达西对不同粒径砂土作试验时,发现水流在层 流状态时,水的渗透速度与水力坡度成正比。其表达式为:
Q k i A
v k h k i L
式中:
次;
v
i
h ——水力坡降,是水头差h与渗透路径L之比,即 ,无因 L
20
式中
kT k 20
——ToC和20oC时土的渗透系数;
η T 、η 20——ToC和20oC时水的动力粘滞系数,见《土工 试验方法标准》(SL237-1999)。
第七章 土的渗透性 ⑷封闭气体含量
土中封闭气体含量愈多,会使土的渗透通路愈小,渗透系数减小。故试 验时应充分饱和土样降低土中封闭气体的影响。
第 2节
• • • •
渗透力和渗透变形
教学目的与要求: 掌握渗透力、 临界水力坡度的计算方法、 理解渗透变形的主要形式、 了解防止渗透变形的主要措施
第七章 土的渗透性 一、渗透力
水流在渗透过程中会遇到土颗粒的阻力作用。
根据牛顿第三定律,水对土颗粒必将产生一个相等的反作用力。 我们将渗流作用在单位土体上的力称为单位渗透力,简称渗透力,以j 表示。见图7 则 式中: j= w
n——孔隙率;
k
通常要求
——渗透系数,cm/s。
i

[
i ],方法同流土。
第七章 土的渗透性
四、 防止渗透变形的措施
根据渗透变形的机理可知,土体发生渗透破坏的原因有两个方面一
是渗流特征,即上下游水位差形成的水力坡降,二是土的类别及组成特
性。即土的性质及颗粒级配。 故防止渗透变形的工程措施基本归结为: 1) 延长渗径,减小下游出逸口水力坡降,降低渗透力; 2) 增强渗流出逸处土体抗渗能力。 具体措施如下: • 1、上游设置垂直和水平防渗体,以延长渗径,减小水力坡降

土工合成材料测试规程

土工合成材料测试规程

1 总则1.0.1为推动土工合成材料在工程建设中的应用,统一材料测试的技术要求,特制定本规程。

1.0.2本规程适用于水利、铁路、公路、水运、建筑、环境等工程中所用的土工合成材料的测试。

1.0.3土工合成材料性状受试验方法、荷载性质、试样尺寸、加荷速率、试验温度等因素的影响,测试时应按本规程有关规定进行。

1.0.4土工合成材料的测试除应遵守本规程的规定外,尚应符合国家现行有关标准、规范的规定。

2 术语和符号2.1 术语2.1.1 等效孔径(或称表观孔径)以土工织物为筛布对颗粒料进行筛析,当一种颗粒料的过筛率(通过织物的颗粒料重量与颗粒料总重量之比)为5%时,则该颗粒粒径尺寸定为土工织物的等效孔径。

2.1.2 垂直渗透系数水流垂直于土工织物平面水力梯度等于1时的渗透流速。

2.1.3透水率水流垂直于土工织物平面水位差等于1时的渗透流速。

2.1.4水平渗透系数水流沿土工织物平面水力梯度等于l时的渗透流速。

2.1.5导水率水力梯度等于1时水流沿土工织物平面单位宽度内输导的水量。

2.1.6抗拉强度试样拉伸时能承受的最大拉力,发生在断裂时或断裂前。

2.1.7延伸率试样拉伸时对应最大拉力时的应变。

2.1.8 握持强度在试样宽度范围内试样在局部被夹持的条件下进行拉伸的过程中出现的最大拉力。

2.1.9撕裂强度试样沿规定的切缝逐渐扩展裂口至整个试样的过程中出现的最大撕裂力。

2.1.10胀破强度在试样的垂直方向上施加液压,使试样扩张直至破坏,破坏时的液压称为胀破强度。

2.1.11 CBR顶破强度一直径50mm的圆柱顶杆垂直顶人试样过程中的最大顶压力。

2.1.12刺破强度一直径8mm的刚性顶杆垂直刺人试样过程中最大刺破力。

2.1.13压屈强度塑料排水带的芯带在外力作用下抵抗压裂、倾倒破坏的能力。

2.1.14 排水带通水量排水带的芯带与滤膜复合体在侧压力作用下沿排水带截面的纵向通水能力。

2.1.15 扁平率软式透水管在上复压力作用下透水管的径向变形量与管径之比。

液体粘滞系数实验原理 -回复

液体粘滞系数实验原理 -回复

液体粘滞系数实验原理 -回复液体粘滞系数是衡量流体黏性的指标。

当液体通过管道或通道时,粘滞力会对流体产生阻力。

粘滞系数越大,阻力越大,液体运动越缓慢。

粘滞系数是设计和优化流体力学系统的重要参数。

本文将介绍液体粘滞系数实验的原理和常用测量方法。

一、实验原理液体粘滞系数实验的原理基于史托克斯定律。

根据史托克斯定律,在液体中移动的小球所受到的粘滞力与小球速度成正比,且与小球大小和液体粘度成正比。

可以用下列公式表示:F = 6πrvF是粘滞力,r是小球半径,v是小球速度。

过程中,对于流过管道的流体,粘滞力可以描述为:F = ηA(dv/dx)F是管道内两平面之间粘滞力对流体运动的阻力,η是液体粘滞系数,A是管道横截面积,dv/dx是速度梯度,单位为m/s/m。

通过测量流体从细管中流出的速度并与细管直径和运动距离相关联的数据,可以计算出液体粘滞系数。

二、实验设备和仪器1. 细管或毛细管细管或毛细管通常是通过其内部流体的速度和通过管道的液体流量测量液体粘滞系数的主要工具。

2. 数字计时器数字计时器可以准确地测量流体通过细管或毛细管的运动时间,帮助我们计算液体的平均速度。

3. 数字天平数字天平用于测量细管或毛细管的质量,以及在实验中使用的液体的质量。

4. 液体容器用于装载实验需要的液体。

通常用玻璃瓶或塑料瓶来存储液体。

5. 温度计温度计用于测量液体的温度。

因为液体的粘度随温度而变化,所以必须在一定的温度区间内进行实验,并将数据进行校正。

三、实验步骤1. 准备实验设备和仪器,并确保它们已经校准。

2. 准备实验室环境,确保无风和震动的影响。

3. Weigh the liquid to be tested, and record its mass.4. Set up the glass tube or capillary pipette in the experimental setup, and take a measurement of the capillary diameter.5. 将液体轻轻地注入细管或毛细管,注入液体时要小心,确保不会引入气泡。

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