实验三 液体粘度的测定

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液体粘度系数的测定

液体粘度系数的测定
液体粘度系数的测定
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。
六、实验结果及分析
实验测得测得的黏度分别为:825cP、825cP、850cP 和 825cP,取平均值得 μ 平均=(825+825 +850+825)/4 = 831.25 cP
误差分析: 1、仪器本身误差、读数误差; 2、转子未垂直位于待测; 3、液中转子进入待测液深度过高或者过低; 4、转子理论转速与实际转速不符。
图 1 旋转式黏度计示意图 表 1 系数表
转/分 转子 0 1 2 3 4 0.1 1 5 20 100 0.2 2 10 40 200 0.5 5 25 100 500 1 10 50 200 量程 cP 转子 0 1 2 3 4 10 100 500 2000 10000 20 200 1000 4000 20000 50 500 2500 10000 50000 100 1000 5000 20000 100000 60 30 12 6
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 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:

液体粘度系数的测量实验报告

液体粘度系数的测量实验报告

液体粘度系数的测量实验报告
液体粘度系数的测量实验报告
一、实验目的
本实验的目的是研究和观察液体的粘度系数。

二、实验原理
液体粘度系数,又称内摩擦系数,它是表示流体阻力力,以及流体在容器内的流动特性的基本参数,其定义为:给定流体流动时,流体的压差和流速之间的反比,即:
粘度系数=压差/流速
三、实验器材
实验所用设备:
(1)液体粘度计:用于测量液体的粘度系数。

(2)流量计:用于测量流体流量。

(3)压力表:用于测量流体的压力。

(4)温度表:用于测量液体的温度。

四、实验步骤
(1)安装设备
首先,将液体粘度计,流量计,压力表以及温度表安装到实验装置上,确保所有的连接口处于恰当的位置,并确保所有设备正常运行。

(2)调整设备
然后,按照实验要求的温度和压力调整温度表和压力表,以确保测量数据的准确性。

(3)测量试样
最终,将液体样品倒入测量设备中,测量出其粘度系数,并将测量结果记录下来。

五、实验结果
实验样品:1号样品
测量温度:25 ℃
测量压力:1.2 MPa
测量结果:粘度系数为0.18 Pa·s
六、实验结论
通过本实验,可以准确测量出所测液体的粘度系数,从而为相关技术的研究提供有力的理论支撑。

用落球法测量液体的粘度实验报告

用落球法测量液体的粘度实验报告

用落球法测量液体的粘度实验报告粘度液体测量实验报告固体密度的测量实验报告液体粘度的测定思考题牛顿环实验报告篇一:落球法测定液体的粘度化学物理系 05级姓名张亮学号一、实验题目:落球法测定液体的粘度二、实验目的:通过用落球法测量油的粘度,学习并掌握测量的原理和方法三、实验原理: 实验原理 1(斯托克斯公式的简单介绍粘滞阻力是液体密度、温度和运动状态的函数。

从流体力学的基本方程出发可导出斯托克斯公式: 粘滞阻力F?6??vr(1)2(η的表示在一般情况下粘滞阻力F是很难测定的。

还是很难得到粘度η。

为此,考虑一种特殊情况:小球的液体中下落时,重力方向向下,而浮力和粘滞阻力向上,阻力随着小球速度的增加而增加。

最后小球将以匀速下落,由式得43rr3192?r(???0)g?6??rv(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...) (2)13Rh161080式中ρ是小球的密度,g为重力加速度,由式(2)得2??9(???0)gr2rr3192v(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)Rh1610801?18(???0)gd2(3)dd3192v(1?2.4)(1?3.3)(1?Re?Re?...)2R2h161080由对Re的讨论,我们得到以下三种情况: (1) 当Re0.1 时,可以取零级解,则式(3)成为1?0?18(???0)gd2(42ddv(1?2.4)(1?3.3)2R2h即为小球直径和速度都很小时,粘度η的零级近似值。

(2)0.1Re0.5时,可以取一级近似解,式(3)成为31?1(1?Re)?1618(???0)gd2ddv(1?2.4)(1?3.3)2R2h?1??0?3dv?0 (8) 16(3)当Re0.5时,还必须考虑二级修正,则式(6)变成31921Re)??2(1?Re?16108018(???0)gd2ddv(1?2.4)(1?3.3)32R2h119dv02?2??1[1??()] (9)2270?1四、实验步骤:1( 2(用等时法寻找小球匀速下降区,测出其长度l。

液体粘度的测量实验报告

液体粘度的测量实验报告

液体粘度的测量物11彭瑞光1、实验目的1.1用旋转法测量液体的粘度,并作出粘度与温度的关系曲线1.2了解并使用落球法和毛细管法等测量液体粘度的方法,观察液体中的内摩擦现象2、实验原理2.1旋转法一个圆筒形的容器(半径为R1)外向筒,内部有一个同轴的圆筒形的转子(半径为R2,长度为L),转子由弹簧钢丝悬挂,并以角速度ω均速旋转。

待测液体被装入两圆筒间的环形空间内。

待测液体的粘度可用下式计算:⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛R R L M 2221114-=ωπη(1)其中,R1是外筒的内半径,R2是转子的内半径。

M 为转子受到液体的粘滞阻力而产生的扭矩。

这样,通过转子角速度和扭矩的测定,就可以通过粘度计的几何尺寸计算出液体的粘度。

当电机以稳定的速度旋转,连接刻度圆盘,再通过游丝和转轴带动转子旋转(见示意图)。

如果转子未受到液体的阻力,则游丝、指针与刻度圆盘同速旋转,指针在刻度盘上指出的读数为“O ”。

反之,如果转子受到液体的粘滞阻力,则游丝产生扭矩,与粘滞阻力抗衡最后达到平衡,这时与游丝连接的指针在刻度圆盘上指示一定的读数(即游丝的扭转角)。

2.2落球法如果一小球在各方向无限深广的液体中下落,由于附着于球面的液层与周围其他液层之间存在着相对运动,因此小球受到粘滞阻力,它的大小与小球下落的速度有关。

则小球所受到的粘滞阻力F 可描述为:πηνγ6=F (2)式中:r 是小球的半径,v 是小球下落的速度,η为液体粘滞系数。

小球在各方向无限深广的液体中作自由下落时,受到三个力的作用,且都在竖直方向:重力mg 、浮力ρ0gV 和粘滞阻力F 。

Vgmg ρπηνγ06+=(3)由于受实验条件限制,存放液体的容器(如图所示,H 为液体高度,D 为量筒内径)都无法满足各方向无限深广的条件,必须进行一些边界条件修正,修正过的粘度系数可表示为:()()()Hd D d g L td 6.114.21182++−•=ρρη(4)对于粘度较小的流体,如水、乙醇、有机盐液体等,常用毛细管粘度计测量。

粘度的测定实验报告

粘度的测定实验报告

粘度的测定实验报告一、标题本实验报告旨在探究不同条件下液体的粘度特性,通过对多种液体的粘度进行测定,分析温度、压力、浓度等因素对液体粘度的影响。

通过对实验数据的整理与分析,以期深入了解液体粘度的变化规律及其在实际应用中的意义。

此外本实验报告还将讨论粘度测定实验的方法和步骤,以及实验结果的不确定性分析,为相关领域的研究提供参考依据。

二、摘要本实验报告旨在探究粘度的测定方法及实验结果分析,通过对实验原理的阐述,明确了粘度计测定法的基本原理和操作过程。

在实验过程中,采用了适当的实验步骤和操作方法,对样品的粘度进行了准确测定。

实验结果显示,所测样品在一定条件下的粘度值,为后续的数据分析和讨论提供了基础。

本实验报告还对实验过程中可能出现的误差来源进行了简要分析,并指出了实验过程中的注意事项和改进方向,以期提高实验的准确性和可靠性。

本实验对于理解流体性质、优化工艺流程以及产品质量控制等方面具有一定的参考价值。

三、内容概括本次实验报告的主题为《粘度的测定实验》。

本实验旨在通过一系列操作步骤,测定液体的粘度,了解其流动性及内部摩擦性质。

实验过程中采用了旋转粘度计这一核心设备,通过测量旋转液体所产生的剪切力及转速,从而计算出液体的粘度。

实验内容主要包括实验前的准备工作、实验操作过程以及实验结果分析。

在实验前我们进行了相关理论的学习,了解了粘度的概念、测定意义以及影响因素。

随后我们对实验设备进行了校准,准备了所需样品。

在操作过程中,我们严格按照操作规程进行,确保了实验数据的准确性。

通过对不同条件下液体粘度的测定,我们获得了丰富的实验数据。

实验结果方面,我们得到了液体的粘度值,并分析了粘度与温度、浓度等因素的关系。

通过对实验数据的处理与分析,我们发现液体的粘度随温度的升高而降低,随浓度的增大而增大。

此外我们还探讨了实验结果与理论预期的一致性,验证了实验方法的可靠性。

本实验的意义在于通过实际操作,使我们更加深入地理解了粘度的概念及测定方法,掌握了旋转粘度计的使用方法。

液体黏度的测定-实验报告

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 。

粘度测量实验报告

粘度测量实验报告

粘度测量实验报告篇一:流体粘度的测定实验液体粘度的测量实验——斯托克斯法测液体的粘度胡涛热能1班 15摘要:设计出了粘度测量的实验, 该实验使用的器材不多, 且均为常用器材, 较易开展.关键词:液体粘度系数; 斯托克斯法1 实验提供器材游标卡尺、小钢球、磁铁、待测液体、停表、镊子、密度计、温度计, 不同内径的圆形有机玻璃容器一组 ( 5 个) , 50 mL 量筒一个.2 实验原理在粘滞液体中下落的小球, 受到三个力的作用: 重力w 、浮力f 和阻力F , 阻力来自于附着在小球表面的液层与其相邻液层之间的内摩擦力, 即粘滞力, 根据斯托克斯定律, 这时小球所受到的阻力为:F=6πηυR. 如果小球质量均匀, 在无限宽广的粘滞液体中(来自: 在点网)下落时的速度较小, 以致小球后面不产生旋涡并以v0 匀速运动时, 根据斯托克斯定律及物体的受力平衡可得方程于是可得出液体的粘度系数公式:式中η是液体粘滞系数, d 是小球直径, υ0 是小球在无限宽广的粘滞液体中匀速下落时的速度( 收尾速度) . ρ和σ分别表示小球和液体的密度, 由上式可求出液体粘滞系数. ( 1) 式是小球在无限广延的液体中下落推导出来的, 在实际测量中, 液体总是盛在有器壁的容器里而不满足无限宽广条件, 故( 1) 式还需引入修正系数, 于是粘度公式变为( 2)式中D 为圆筒形容器的内径, h 表示容器内液体的高度. v 是小球在有限宽广的粘滞液体中匀速下落时的速度, 由小球在容器中匀速下落的距离除以对应的下落的时间求出, 即v = L / t .3 实验要求设计的实验思路为采用合理操作方法, 选用合适的实验器材, 设计数据表格, 完成各项要求.3. 1 设计实验求出小球在无限深液体中的收尾速度并求液体的粘度系数图1 t—d/ h 图实验提示: t 与d/ h 成线性关系. 该实验可采用的方案: 向量筒中加入适量的液体, 求出小球匀速下落通过距离L 所需的时间t 1. 当各量筒中液体高度为h2 , h3, h4 时, 重复以上操作, 求出t 2, t3, t4, 根据t 1, t 2, t 3, t 4, 及h1 , h2, h3, h4 , 作图t—d /h图, 拟合直线与纵轴相交, 其截距为t , 则t 就是h→∞时, 即无限深的液体中, 小球匀速下落通过距离L 所需要的时间t 值.如图1 所示. 算出速度代入公式可求出液体的粘度系数.3. 2 设计实验求出小球在无限广液体中的收尾速度并求该液体的粘度系数图2 t—d/ D 图实验提示: t 与d/ D 成线性关系. 该实验可采用的方案: 实验中采用一组直径不同的圆管, 依次测出同一小球通过各圆形管相同高度两刻线间所需的时间. 以t 作纵轴, d / D 作横轴, 由图示法将测得的各实验数据点连成直线, 延长该直线与纵轴相交, 其截距为t0 , t 0 就是当D→∞时, 即在横向无限广的粘滞液体中, 小球匀速下落距离L 所需的时间t 值. 如图2所示. 算出速度v 代入公式可求出液体的粘度系数.3. 3 设计实验思路, 求小球在无限深广液体中的收尾速度可采用的设计思路: 在3. 2 的基础上依次改变筒内液体的高度, 根据t 与d/ h 成线性关系, 求出d/h 为零时的t 值, 即为无限深广液体中t 0 值.篇二:粘度法测分子量实验报告实验二十一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。

粘度的测定实验报告

粘度的测定实验报告

粘度的测定实验报告篇一: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=6πr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=+6π于是小球作匀速直线运动,由式,并用m??ldd3??,v?,r?代入上式,并因为6t2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(??-?)g2dt1??18lDH其中??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?,则其流量Q可以由泊肃叶定律表示:?r4?PQ?8?L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?r4V??t8?L(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h1,BD间高度差为h2。

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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
0.78522 g·cm -3,丙酮密度为0.7846 g·cm -3。

20℃下乙醇的密度为0.78945 g·cm -3,丙酮密度为0.7901 g·cm -3。

三.仪器与药品
玻璃水浴恒温槽、奥氏粘度计、10 mL 吸量管、停表、自由夹、橡皮管、吸耳球、电吹风、无水乙醇、丙酮、蒸馏水、铬酸洗液。

四.实验步骤
1. 将恒温槽温度调节到20℃。

2. 用吸量管吸取无水乙醇10 mL 注入已洗净并烘干的奥氏粘度计左侧管底部。

在粘度计右侧管上套上橡皮管,用自由夹夹住左侧管,把粘度计浸入恒温槽中,恒温20分钟。

3. 自橡皮管一端缓缓地吸取无水乙醇到h 1刻度以上,注意吸液时应避免有气泡产生,然后任其自行流下,用停表测定液面流经h 1,h 2刻度所需时间,直至三次误差范围在0.2秒以内,记录数据。

取出粘度计,将其中乙醇倒入回收瓶,再用乙醚淋洗后用电吹风吹干。

4. 同样方法再测定丙酮流经h 1,h 2 刻度所需时间,直至三次误差范围在0.2秒以内,记录数据。

回收丙酮,粘度计经乙醚淋洗后吹干。

5. 调节恒温槽温度至25℃,用同法测定无水乙醇流经毛细管所需时间,记录三次误差范围在0.2秒以内的数据。

回收乙醇,粘度计经乙醚淋洗后吹干。

6. 同法再测定丙酮流经毛细管所需的时间, 直至三次误差范围在0.2秒以内,记录数据。

回收丙酮,粘度计经乙醚淋洗后吹干。

7. 用吸量管吸取10 mL 蒸馏水于已干燥的粘度计中,同上法测定25℃时水流经毛细管所需的时间,记录三次误差不超过0.2秒的数据。

粘度计放入烘箱。

五.数据记录与处理
1. 数据记录
室温_________ 大气压________
无水乙醇 丙酮 水 t / s
20℃
25℃ 20℃ 25℃ 25℃
平均
2. 数据处理
(1)计算出20℃、25℃时乙醇、丙酮的绝对粘度(实验室当场计算):
d t d t ηη=乙醇乙醇水
乙醇水水

水丙酮丙酮水
丙酮t d t d ηη=
(2)计算20℃、25℃时乙醇、丙酮的绝对粘度的绝对偏差。

3.说明温度对液体粘度的影响。

注意事项:
(1)粘度计底部极易折断,务必小心,使用时其左右二管不能两手各拿一管,也不能一手拿二管,以免拉断。

(2)粘度计先用铬酸洗液吸洗3次,再用自来水洗净后,再依次用乙醇、乙醚吸洗,并用吹风机彻底吹干。

10 mL吸量管同样处理,彻底洗净吹干。

(3)水浴恒温的温度要准确;粘度计上刻度必须浸入恒温水浴中。

(4)移取的液体体积10 mL要准确,以保证h相同;吸液时不能吸入乳胶管中。

(5)粘度计要垂直放置,且放置位置要合适,以便观察液体流动。

(6)搅拌器转速不能快,否则会影响粘度计中液体的流动。

(7)换一种待测溶液,粘度计均需经乙醇、乙醚淋洗后电吹风吹干。

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