空气动力试验报告

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空气动力实验

实验一MAF风洞结构、实验仪器和实验原理

1.实验内容:掌握MAF风洞的结构、所用实验仪器、模型的类型和用途、实验原理和实验

过程。风洞形成超音速气流的条件等。

2.实验目的; 通过上课听讲和实验室见习,对MAF风洞有一个全面了解,了解MAF风洞

所能进行的实验内容和方法。

3.实验仪器:MAF风洞、测压力模型、测温度模型、测流量模型、各种马赫数的喷管、空

气压缩机、冷却设备、压力和温度传感器、六分量天平、数据采集和调理仪、计算机软件的使用等。

4.实验原理:MAF小型风洞装置主要是形成短时间超音速或者高超音速气流,这些气流用于各种不同的气体动力研究。实验气体存储器由总容积0.32m3的8个标准气罐组成,用中心连接管连接,从存储器出来的气体经过中心连接管和手动阀进入到主控制阀。在装置开动的时候接通主控制阀,气体经过电加热器进入到预制室,再经过可以替换的喷管进入工作室,在那里气体围绕被研究的模型流动。通过与模型连接的传感器测得的压力和温度等的电压型号,经过数据采集仪进行采集、放大和条例后导入计算机记录并进行数据处理,即可得到相应的真实压力和温度等。

5.实验步骤:

工作室是被密封的直角仪器舱,在那里安装试验模型和传感器,在实验前向气罐充满实验气体,压力达到15MPa,电加热器加热到指定温度。装置按控制台指令启动,接通主控制阀,实验气体从气罐经过电加热器进入预制室,在这里通过喷管形成实验气流,围绕模型流过。实验过程中利用各种测量方法测量实验数据,借助光学仪器分析气流。经过指定时间(1—2S)后定时器断开阀门,工作状态结束。用计算机进行数据处理并完成实验报告

6.实验结果:MAF小型风洞装置主要是形成短时间超音速或者高超音速气流,这些气流用于各种不同的气体动力研究。该装置设计简单,压缩气体和电能消耗低,形成的气流具有很好计量特性,它要求按马赫数和雷诺数设计模型,。可用于空气动力实际研究。在小型的空气动力实验方面,充分显示了其优越性。

可进行科研工作,在指导大学生的弹道学和空气动力学学习。

7.问题讨论:(1)超音速气流的流动是如何形成的?

(2)超音速流场建立的条件如何?

(3)风洞实验是如何测得模型气动力的?

实验二 气流压强的测量

1. 实验内容:用MAF 风洞和压力传感器测量不同流动速度的气流的滞止压力和模型表面压力。

2.实验目的:压强是气体流动的重要参数,与其他流动参数相比,压强测量较容易实现,往往根据测得的压强通过计算来得到气体流速等其他流动参数。所以几乎所有的流动测量中,都有压强测量的相关内容。压强测量是空气动力学实验中的一项基本测量,所用的测压装置有两部分组成;一是感压部分称为压力探头。它把流场中欲测的压强值感受出来,并引出流场以外进行测量;另一是指示部分,称为压力计,用来把流场中压力探头感受的压强值指示出来。

3.实验仪器和设备:

(1)MAF 风洞

(2)压强传感器:将气流的压强转换为电信号;

(3)信号放大器;将传感器的电信号进行放大以便数据采集系统压强测量仪器的采集;

(3)数据采集系统;有计算机、数据采集线路板组成,采集信号放大器的电信号,并进行处理;

(5)标准压力源:给出标准的压强信号,用来作为压强传感器校测的标准。

4.实验原理:用压力探头测量物体滞点的总压(即滞止压强)和物体表面的静压:

(1) 总压P 0探头 总压P 0是物体滞点的压强。因此,在绕流物体的滞点开一小孔,就可把总压引出到压强传感器。最简单的总压探头为一柱形管子,管轴与气流方向平行,在管子的前端开一小孔,由此引出总压。一般认为测压头越尖,测得的压强精度越高。

(2). 静压P 探头 目前使用的静压探头为:头部呈球形,静压孔开在距离顶端(3—8)D 的位置上。测定物体表面某点的压强时,只要在该点沿法线方向开一小孔,然后通过传压管道就可以把该点的压强引到流场外的压强传感器。

压力传感器将感受到得气流压力转换成电压,该电压信号由数据采集系统采集、放大、调理后传到电子计算机进行数据处理和计算,从而得到气流压力值。

5.实验步骤:

P 0 P 气流方向

(1)打开风洞工作室上盖,安装测压强模型;

(2)将测压管与压强传感器和测压接头连接好,检查是否漏气;

(3)待检查正确无误后,合上工作室上盖并将螺丝拧紧;

(4)检查传感器接线、供电电压是否正确;

(5)检查传感器的系数是否正确输入计算机;

(6)预开风洞手动阀,做好开启风洞准备;

(7)同时打开风洞电磁阀和按下计算机开始键,风洞开始吹风实验,待风洞流场稳

定后,计算机自动采集数据;

(8)处理从计算机上采集的电压数值,换算出压强。

5.实验结果

6. 讨论问题:

(1)滞止压力的意义?

(2)气流滞止压力和模型表面压力有何区别?

实验三气流滞止温度的测量

1. 实验内容:用MAF风洞和温度传感器测量不同速度气流的滞止温度

2.实验目的:气流总温(即滞止温度)是一个十分重要的状态参数,在空气动力学计算中经

常需要知道气流的温度,但是要直接测量温度是很困难的,因为要量温度必须使温度计随气

流一起运动,然而温度可以从气流的其它状态参数中推算出来。所以一般只测量总温。本实

验就是通过风洞实验确定气流的总温。

3.实验仪器和设备:

(1)MAF风洞;

(2)温度传感器。

3)信号放大器;将传感器的电信号进行放大以便数据采集系统压强测量仪器的采集;

4)数据采集系统;有计算机、数据采集线路板组成,采集信号放大器的电信号,并进行处理;

如图所示,气流进入皮托管内减速,不论亚音速流还是超音速流,热电偶接头所在处

的温度为总温T0。所用罩壳和支架都是为了防止或减少传热和热辐射。为保持热电偶处于平

衡温度,罩壳上开有通气小孔。

来流

穿孔

4.实验原理:测量总温的仪器由安置于皮拖管内的温差热电偶组成,将皮拖管放置在运动的气流中,通过计算机读出热电偶两端产生的电位差,经过简单的计算即可得到此时的气流总温

5.实验步骤:

(1)打开风洞工作室上盖;

(2)将皮拖管安装在模型支架上;

(3)将皮拖管中热电偶引出的导线连接到信号接收板;

(4)检查计算机是否处于工作状态;

(5)打开风洞手动阀;

(6)按动电磁阀开关,同时按动计算机ENTER 键;

(7)关闭手动阀;

(8)处理数据。

6.实验结果:

7.讨论问题:

(1)什么是气流的静温?

(2)什么是气流的总温?

(3)气流的静温与总温之间的关系?

空气动力学拉法尔结构实验

空气动力实验 报告 拉阀尔喷管沿程M数分布试验及 二维斜激波前后气流参数测量试验 北京航空航天大学流体力学研究所 2008年8月

拉法尔喷管沿程M 数分布试验指导书 一. 实验目的: 了解暂冲式超音速风洞的基本工作原理,掌握拉伐尔喷管产生超音速的流动特性,根据沿拉法尔喷管各截面静压的测量值,确定沿喷管的M 数分布。 二. G1超音速风洞系统工作原理: 图1为G1超音速风洞系统原理图,G1超音速风洞是由气源和洞体两大部分组成。 气源部分由空气压缩机、油水分离器、单向阀、纯化器和储气罐组成。特别需要指出的是,气体经拉阀尔喷管到实验段是一个膨胀加速过程,气体到达实验段时的温度和密度会很低,此时若空气中含有水分和油的话,水汽就会凝结从而影响试验的精确性,而油分会增加这种凝结的危险性。所以油水分离器是超音速风洞致关重要的一个装置。 G1超音速风洞洞体部分由调压阀、稳定段、拉阀尔喷管、实验段、第二喉道和扩压段组成。 1. 调压阀:由于压缩空气不断的从储气罐中流出,气罐内的压力就要不断地下降,为了保证稳定 段内的总压P 0不变,使用调压阀调节气流的流通面积,使其逐步开大来满足稳定段总压的恒定。 2. 稳定段:经调压阀进入稳定段的气流是及不均匀的,气流中有许多旋涡存在。稳定段的作用就 是对这些不均匀气流进行调整。由于稳定段的截面尺寸是风洞洞体中最大的,因此气流进入稳定段后流速降低,另外稳定段内还装有蜂窝器和阻尼网,其作用是粉碎气流中的大旋涡从而使气流均匀。 3. 拉阀尔喷管:拉阀尔喷管是超音速风洞产生超音速气流的关键部件,见图1,它是一个先渐缩后 渐扩的管道装置,喷管的最小截面称为喉道,在喉道处气流达到音速。对于定常管流,流过任一个截面的流体质量都是相等的,即,)(常数C vA =ρ,式中密度ρ、速度v 和截面A 处于流 管同一截面内,对C vA =ρ式取对数,再微分,得: 0=++ A dA v dv d ρρ , (2-1) 由定常一维流动的欧拉运动方程: ρ/dp vdv -= (2-2)

设计性实验报告格式

大学物理设计性实验报告 实验项目名称:万用表设计与组装实验仪 姓名:李双阳学号:131409138 专业:数学与应用数学班级:1314091 指导教师:_王朝勇王新练 上课时间:2010 年12 月 6 日

一、实验设计方案 实验名称:万能表的设计与组装试验仪 实验时间:2010年12月6日 小组合作: 是 小组成员:孙超群 1. 实验目的:掌握数字万用表的工作原理、组成和特性。 2. 掌握数字万用表的校准和使用。 3. 掌握多量程数字万用表分压、分流电路计算和连接;学会设计制作、使用多量程数字万用表 2、实验地点及仪器、设备和材料: 万用表设计与组装实验仪、标准数字万用表。 3、实验思路(实验原理、数据处理方法及实验步骤等): 1. 直流电压测量电路 在数字电压表头前面加一级分压电路(分压电阻),可以扩展直流电压测量的量程。 数字万用表的直流电压档分压电路如图一所示,它能在不降低输入阻抗的情况下,达到准确的分压效果。 例如:其中200 V 档的分压比为: 001.010*********==+++++M K R R R R R R R 其余各档的分压比分别为: 档位 200mV 2V 20V 200V 2000V 分压比 1 0.1 0.01 0.001 0.0001 图一 实用分压器电路 实际设计时是根据各档的分压比和总电阻来确定各分压电阻的,如先确定 M R R R R R R 1054321=++++=总 再计算200V 档的电阻:K R R R 10001.021==+总,依次可计算出3R 、4R 、5R 等各档的分压电阻值。换量程时,多刀量程转换开关可以根据档位调整小数点的位置,使用者可方便地直读出测量结果。 尽管上述最高量程档的理论量程是2000V ,但通常的数字万用表出于耐压和安全考虑,规定最高电压量限为1000V 或750V 。

设计性实验报告

计算机与信息工程学院设计性实验报告 一、 实验目的 1.掌握线性时不变系统的两种描述形式—传递函数描述法、零极点增益描述法。 2.掌握两种描述形式之间的转换。 3.掌握连续和离散系统频率响应的求解 二、 实验仪器或设备 装MATLAB 软件的计算机一台。 三、 实验内容 1. 生成20个点的单位脉冲信号、单位阶跃信号,并记录下函数命令和波形。 2. 生成占空比为30%的矩形波。 3. 将连续系统 4)(s )21)(s (s 3) 1)(s -(s 0.5H(s)++++=转化为传递函数模型的描述形式。 4. 将离散系统 4-3-2-1--2 -10.5z 0.9z -1.3z 1.6z -12z 5z 3H(z)++++=转化为传递函数和零极点增益模型的的描述形式。

四、实验步骤(包括主要步骤、代码分析等) 1. 生成20个点的单位脉冲信号、单位阶跃信号,并记录下函数命令和波 形。 程序: clear,clc,close %清除变量空间变量,清除命令窗口命令,关闭图形窗口 t=-10:9; %取20个点 ft1=(t==0); %单位脉冲信号函数 ft2=(t>=0); %单位阶跃信号函数 subplot(1,2,1),stem(t,ft1,'m-o') %图像窗口1行2列的第1个子图绘制单位脉冲信号图形 title('20个点的单位脉冲信号'); %设置标题为“20个点的单位脉冲信号” subplot(1,2,2),stem(t,ft2) %图像窗口1行2列的第2个子图绘制单位阶跃信号图形 title('20个点的单位阶跃信号'); %设置标题为“20个点的单位阶跃信号” 2. 生成占空比为30%的矩形波。 程序: clear,clc,close %清除变量空间变量,清除命令窗口命令 x=0:0.001:0.6; %设置变量x的值范围 y=square(2*pi*10*x,30); %用square函数得到占空比为30%的矩形波 plot(x,y,'m'); %绘制矩形波的图像

圆锥动力触探试验检测报告

报告编号:BG02FADJ1400004J1 福建省建筑工程质量检测中心有限公司 第1页 共 1 页 圆锥动力触探试验检测报告 审核: 校核: 项目负责: 委托 单位 名称 中铁二十五局集团有限公司 委托编号 HT02FA1400134 地址 / 检测日期 2014年10月24日 工程名称 武夷山东站片区--规划一路K0+140~K0+240箱涵 工程地点 武夷新区 设计单位 厦门市市政工程设计院有限公司 监理单位 福州诺成工程项目管理有限公司 勘察单位 厦门地质工程勘察院 施工单位 中铁二十五局集团有限公司 地基土类型 粉质粘土、石英云母片岩残积粘性土 检测深度 1.2m 处理面积/ 处理数量 / 检测数量 6点 见证单位 / 见证人 (见证号) / 检测方法 轻型圆锥动力触探试验 委托检测 内容 地基承载力特征值 检测依据 《建筑地基检测技术规范》(DBJ/T13-146-2012) 检测结论 试1#点在检测深度0.0m ~0.9m 范围内地基土承载力特征值为108kPa 。 试1#点在检测深度0.9m ~1.2m 范围内地基土承载力特征值为193kPa 。 试2#点在检测深度0.0m ~0.9m 范围内地基土承载力特征值为113kPa 。 试2#点在检测深度0.9m ~1.2m 范围内地基土承载力特征值为190kPa 。 试3#点在检测深度0.0m ~0.9m 范围内地基土承载力特征值为102kPa 。 试3#点在检测深度0.9m ~1.2m 范围内地基土承载力特征值为186kPa 。 ( 以下空白 ) 备注

规划一路K0+140~K0+200箱涵基底 轻型动力触探试验简报 参考依据: 《建筑地基检测技术规程》(DBJ/T13-146-2012)、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012)及设计院提供的图纸中的有关条款 1、1-XH-1桩轻型动力触探结果 (1)N10-H曲线图 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 0204060 图表标题

空气动力学

空气动力学 科技名词定义 中文名称:空气动力学 英文名称:acerodynamics;aerodynamics 定义1:流体力学的分支学科,主要研究空气运动以及空气与物体相对运动时相互作用的规律,特别是飞行器在大气中飞行的原理。 所属学科:大气科学(一级学科);动力气象学(二级学科) 定义2:研究空气和其他气体的运动以及它们与物体相对运动时相互作用规律的科学。 所属学科:航空科技(一级学科);飞行原理(二级学科) 本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 百科名片

同名书籍 空气动力学是力学的一个分支,它主要研究物体在同气体作相对运动情况下的受力特性、气体流动规律和伴随发生的物理化学变化。它是在流体力学的基础上,随着航空工业和喷气推进技术的发展而成长起来的一个学科。 目录

编辑本段 1.动量理论 推导出作用在风机叶轮上的功率P和推力T(忽略摩擦阻力)。 由于受到风轮的影响,上游自由风速V0逐渐减小,在风轮平面内速度减小为U1。上游大气压力为P0,随着向叶轮的推进,压力逐渐增加,通过叶轮后,压力降低了ΔP,然后有又逐渐增加到P0(当速度为U1时)。 根据伯努力方程 H=1/2(ρv2)+P (1) ρ—空气密度 H—总压 根据公式(1), ρV02/2+P0=ρu2/2+p1 ρu12/2+P0=ρu2/2+p2 P1-p2=ΔP 由上式可得ΔP=ρ(V02- u12)/2 (2) 运用动量方程,可得作用在风轮上的推力为: T=m(V1-V2) 式中m=ρSV,是单位时间内的质量流量 所以:T=ρSu(V0-u1) 所以:压力差ΔP=T/S=ρu(V0-u1) 由(2)和(3)式可得: u=1/2[(V0-u1)] (4) 由(4)式可见叶轮平面内的风速u是上游风速和下游风速的平均值,因此,如果我们用下式来表示u。 u=(1-a)*V0 (5) a 称为轴向诱导因子,则u1可表示为: u1=(1-2a)*V0 (6)

苯妥英钠设计性实验报告

设计性实验报告 实验名称:苯妥英钠的制备与分析 姓名:闫洁 班级: 学号:39 日期:2015.11.2

设计性实验报告 一、实验目的 1.学习安息香缩合反应的原理和应用维生素B1及氰化钠为催化剂进行反应的实验方法。 2.学习有害气体的排出方法。 3.学习二苯羟乙酸重排反应机理。 4.掌握用硝酸氧化的实验方法。 二、实验方案一 1、实验原理 1.安息香缩合反应(安息香的制备) 2.氧化反应(二苯乙二酮的制备) 3.二苯羟乙酸重排及缩合反应(苯妥英的制备) 4.成盐反应(苯妥英钠的制备) 2、实验仪器与药品 仪器:烧杯(500 ml 250 ml )量筒、锥形瓶、三颈瓶、抽滤瓶、球形冷凝管、干燥管、水浴锅、布氏漏斗、温度计、玻璃棒、抽滤器、 药品:苯甲醛、盐酸硫胺、氢氧化钠、无水乙醇、硝酸、浓盐酸 CHO VitB 1or NaCN O H HNO 3 O O O O H O O 1.H 2NCO NH 2/NaO H 2.HCl N H O O H 5C 6H 5C 6N H N H N O O Na H 5C 6H 5C 6 N H O OH H 5C 6 H 5C 6N O H 2NaOH

4、实验装置图 5、实验步骤 (一)安息香的制备(盐酸硫胺催化) 1.原料规格及用量配比 名称规格用量摩尔数摩尔比 苯甲醛CP d 1.050 bp179.9℃20 ml0.2 盐酸硫胺原料药 3.5 g 氢氧化钠CP10 ml 2. 操作 在100 ml三口瓶中加入3.5 g盐酸硫胺(Vit.B1)和8 ml水,溶解后加入95%乙醇30 ml。搅拌下滴加2 mol/L NaOH溶液10 m1。再取新蒸苯甲醛20 ml,加入上述反应瓶中。水浴加热至70℃左右反应1.5 h。冷却,抽滤,用少量冷水洗涤。干燥后得粗品。测定熔点,计算收率。mp 136—l37℃ 注:也可采用室温放置的方法制备安息香,即将上述原料依次加入到100 ml三角瓶中,室温放置有结晶析出,抽滤,用冷水洗涤。于燥后得粗品。测定熔点,计算收率。 (二)二苯乙二酮(联苯甲酰)的制备 1.主要原料规格及用量比 名称规格用量摩尔数摩尔比 安息香自制8.5 g0.04 1 硝酸(65%-68%) CP d 1.40 bp122℃25 ml0.379.25 2.操作 取8.5 g粗制的安息香和25 ml硝酸(65%-68%)置于100 ml圆底烧瓶中,安装冷凝器和气体连续吸收装置,低压加热并搅拌,逐渐升高温度,直至二氧化氮逸去(约1.5—2 h)。反应完毕,在搅拌下趁热将反应液倒入盛有150 ml冷水的烧杯中,充分搅拌,直至油状物呈黄色固体全部析出。抽滤,结晶用水充分洗涤至中性,干燥,得粗品。用四氯化碳重结晶(1:2),也可用乙醇重结晶(1:25),mp.94—96℃。 (三)苯妥英的制备

复合地基静载荷试验、动力触探检测完整报告一套

地基基础检测报告 工程名称:/ 检测项目:振冲桩复合地基静载荷试验、动力触探检测委托单位:/ 检测性质:委托检测 检测日期:

静载荷试验、动力触探检测设计单位:/ 监理单位:/ 地勘单位:/ 施工单位:/- 试验: 审核: 签发:

目录 一、前言 (4) 二、检测规范、原理 (4) 三、工程慨述 (5) 四、工程地质概况 (5) 五、检测的仪器设备 (6) 六、试验点位的选取 (6) 七、检测结果 (7) 八、结论 (8) 附图表 静载荷试验结果汇总表及P~S曲线图动力触探检测结果汇总表及曲线图 桩位平面布置示意图 声明: 1、报告无计量认证章、资质专用章以及委托检验专用章或业务专用章无效。 2、复制报告未经重新加盖计量认证章、资质专用章以及委托检验专用章或业务专用章无效。 3、报告无报告人、审核人、批准人签章无效。 4、报告涂改、换页无效,无骑缝章无效。 5、对送样委托检测,检测报告仅对来样负责。 6、对检测报告若有异议,应于收到报告之日起十五日内向检测单位提出。

医疗中心医院建设工程纯地下室 静载荷试验、动力触探检测 一、前言 我公司受×××的委托,于年月日至日对×××工程纯地下室的振冲碎石桩桩体进行了动力触探检测;于年月日至月日进行了单桩复合地基静载荷试验。 检测目的:通过静载试验,模拟建筑物地基的实际受荷条件,测定振冲碎石桩复合地基的承载力特征值和变形参数。通过动力触探,对桩体进行评价,判定地基振冲碎石桩桩体的施工质量。 现根据试验数据和资料综合分析提交试验报告。 二、检测规范、原理 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012); 《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001 2009版); 《四川省建筑地基基础检测技术规程》(DBJ51/T014-2013)。 1、静载荷试验:采用正方形承压板,压板面积为1.14m2,由千斤顶反力加荷,精密百分表测量沉降。根据沉降计算各测点承载力特征值。试验加荷共分8级,每级加荷后立即读记一次沉降量,以后每隔30min观测一次,每级荷载的维持时间均不得少于1.5小时,稳定标准为每小时的沉降量小于0.1mm。 2、桩体检测:采用SH—30型钻机及N120动探配套设备,使用超重型动力触探,依据N120每10cm贯入的锤击数对振冲碎石桩桩体进行评价,判定成桩质量,其检测深度应与地基处理的深度相同。

空气动力学试验指导书

空气动力学实验指导书 零质量射流形成机理实验 一实验目的 1)学习和了解零质量射流的流场结构和形成机理 2)学习和掌握粒子图像激光测速仪的测试技术 二实验仪器和设备 1)零质量射流发生装置 由信号发生器、功率放大器、扬声器或压电陶瓷片、共振空腔和射流出口组成,实验中可研究驱动信号的波形、频率、射流出口形状对零质量射流形成的影响等。信号发生器具有波形任意给定,相位、频率、幅值精确可调的特点,输出信号经功率放大器放大来驱动扬声器振动膜或压电陶瓷片产生有规律的振动,将共振空腔内的空气吸入和挤出射流出口形成一系列涡环,从而产生单方向的射流。共振空腔和射流出口的几何参数设计和振动膜振动的规律决定了零质量射流的流场特性。可针对不同的教学目的设计制作两到三种形式的零质量射流发生器,以期获得最佳的实验效果。 2)二维粒子图像激光测速仪 由高分辨率的PIV-CCD(1K×1K)、图象采集板、同步器、50mJ的双脉冲激光器、片光发生组件、激光传输导臂、基于Windows NT操作平台的控制和测试软件组成。为了使该测速仪适合测试零质量射流流场,需要更换和购置的设备有:消球差变焦光学MICRO-CCD镜头(F-Mount);数字示波器用来实时监视和测量驱动信号波形和相位并配合同步器进行锁相位流场测试实验;激光传输导臂可以灵活的传输和改变激光片光的入射点以及片光的扩散角,并可空间旋转片光平面以满足瞬态流场测试的需要。 三实验原理与方法 应用现代先进的瞬态流场测试技术粒子图像激光测速系统(PIV)可以在极短的时间内(可小于1个微秒)“冻结”流场结构;测得零质量射流的非定常瞬态流场,以及不同时刻流场的发展和演化过程。验证和演示零质量射流由一系列涡环组成,涡环之间的相互诱导作用是形成零质量射流的机理。 四实验步骤 1)开启零质量射流激振器; 2)开启脉冲激光器,调整激光片光平面在射流出口的中心位置上; 3)在射流出口附近播撒烟雾粒子; 4)调整CCD相机的聚焦平面在激光平面上以得到清晰的粒子图像;

大学物理设计性实验设计性实验报告

大学物理实验设计性实 验 --电位差计测金属丝电 阻率 姓名:马野 班级:土木0944 学号: 0905411418 指导教师:曹艳玲 实验地点:大学物理实验教学中心

【实验目的】 1. 了解电位差计的结构,正确使用电位差计; 2掌握电位差的工作原理—补偿原理。 3能用电位差计校准电表和电阻率的测定。 4学习简单电路的设计方法,培养独立工作的能力。 【实验原理】 利用电位差计,通过补偿原理,来测定未知电阻和已知电阻两端的 电压,利用分压原理,算出未知电阻的阻值,利用螺旋测微器和刻度尺测出电阻丝的长度和横截面积的直径,通过电阻率公式即可计算出电阻率。 补偿原理 在图1的电路中,设E 0是电动势可调的标准电源,Ex 是待测电池的电动势(或待测电压Ux ),它们的正负极相对并接,在回路串联上一只检流计G ,用来检测回路中有无电流通过。设E 0的内阻为r 0;Ex 的内阻为 rx 。根据欧姆定律,回路的总电流为: 电位差原理 如果我们调节E 0使E 0和Ex 相等,由(1)式可知,此时I =0,回路无电流通过,即检流计指针不发生偏转。此时称电路的电位达到补偿。在电位补 R R r r E E I g x x +++-= 00 图1 补偿原理 x

偿的情况下,若已知E 0的大小,就可确定Ex 的大小。这种测定电动势或电压的方法就叫做补偿法。 显然,用补偿法测定Ex ,必须要求E 0可调,而且E 0的最大值E 0max >Ex ,此外E 0还要在整个测量过程中保持稳定,又能准确读数。在电位差计中,E 0是用一个稳定性好的电池(E )加上精密电阻接成的分压器来代替的,如图2所示。 图2中,由电源E 、限流电阻R 1以及均匀电阻丝RAD 构成的回路叫做工作回路。由它提供稳定的工作电流I 0,并在电阻RAD 上产生均匀的电压降。改变B 、C 之间的距离,可以从中引出大小连续变化的电压来,起到了与E 0相似的作用。为了能够准确读出该电压的读数,使用一个标准电池进行校准。换接开关K 倒向“1”端,接入标准电池E S ,由E S 、限流电阻R 2、检流计G 和RBC 构成的回路称为校准回路。把B 、C 固定在适当的位置(如图中的位置),设RBC =R S ,调节R 1(即调节I 0),总可以使校准回路的电流为零,即R S 上的电压降与E S 之间的电位差为零,达到补偿。 图2 电位差计原理图 x

胰岛素设计性实验报告doc

胰岛素设计性实验报告 篇一:实验设计-修订版 胰岛素所致的低血糖休克及药物 和激素对血糖的影响 第一临床医学院XX级医学检验一班 设计人:郭英刘雨霏刘妮彭超 XX年3月12日 【题目】胰岛素所致低血糖休克及药物和激素对血糖的影响 【背景】 胰岛素是重要的内分泌激素之一,主要生理作用是全面地调节糖类代谢,同时也相应地调节脂肪和蛋白代谢。正常动物由于神经系统的调节和激素的相互作用,血液中胰岛素浓度是相对稳定的。若给正常动物注射胰岛素,可造成人胰岛素性低血糖症状。血糖浓度持续降低而出现交感神经兴奋性增高和脑功能障碍症群而导致的综合症就是低血糖休克。在实验条件下如果给动物注射过量的胰岛素,使动物体内胰岛素量骤然升高,可造成动物实验性低血糖,会使神经组织的正常代谢和功能发生障碍,以至产生痉挛昏迷,外部表现为惊厥,称之为胰岛素休克。小鼠的低血糖休克实验属于经典实验.传统的胰岛素休克实验目的是观察人工胰岛素性低血糖休克以及注射葡萄糖后的消失过程,以加深对胰岛素

生理作用的理解.但实验中一般不测定小鼠血糖的变化,只是观察胰岛素造成低血糖休克时的行为变化。 现阶段对胰岛素降低血糖的原理研究较多,其他药物和激素如甲状腺素、生长激素、糖皮质激素对血糖的研究也以较多,但都是单量试验,并未将多种激素和药物联合起来观察对血糖影响的研究。本次试验将通过制作胰岛素低血糖休克模型来同时观察多种药物和激素对血糖的影响。 体内降低血糖的激素只有胰岛素一种,但升高血糖的激素却不止胰高血糖素一种。糖皮质激素是一种胰岛素拮抗激素,可以增强肝脏中的糖原异生,促进肝糖原分解,抑制外周组织对葡萄糖的摄取和利用,从而导致血糖升高。而甲状腺素有促进生长发育的作用,也能够促进糖的吸收和糖异生,也可升高血糖。生长激素的主要生理功能是促进神经组织以外的所有其他组织生长;促进机体合成代谢和蛋白质合成;促进脂肪分解;对胰岛素有拮抗作用;抑制葡萄糖利用而使血糖升高等作用。但其剂量不同,对血糖的影响亦不同,本次试验就胰岛素等临床常见的与血糖有关的药物和激素对血糖的影响做相应的探讨。 【目的】 学习检测血糖的方法,观察胰岛素及药物和激素对血糖的影响,同时验证不同剂量的生长激素对血糖的影响不同,从而加深理解药物和激素影响血糖水平的机制。

空气动力学实验报告

NACA0012翼型气动特性分析报告 报告人: 一、引言 现在,无论是我国还是世界上其他国家,都把航天事业的发展放到了重要的 位置,因此航天事业的发展可以说是非常的火热的,在这样的大背景下,我国更 应该加大发展力度,要保持在世界上的先进,将就必须从航天领域的大学生抓起。 因此老师知道我们进行了这次NACA0012翼型气动特性的实验,从大处说是为 了国家,从小处说也是为了我们莘莘学子,因此这次的实验是非常有意义的。 这份报告主要研究的是NACA0012翼型的气动特性,包括理论分析求出一 份气动特性,实验又得出一份气动特性,并将这两者比较观察实验值和理论值之 间是否有差异,差别有多大,并分析其中的原因,得出结论。 在具体进行之前首先要引入翼型的定义,翼型就是平行于机翼根部的剖面线 剖切机翼得到的剖面。而翼型的气动特性主要包括翼型表面压强分布,升力系数, 力矩系数。 这份报告的主要目的是,1、通过翼型求流函数和验证翼型本身是一条流线。2、通过理论分析求出翼型的气动特性。3、通过实验数据求翼型的气动特性。4、 分析这其中的差距及其原因。5、通过这次报告的写作,体验数据处理的具体过程。 二、实验过程: 该实验是在风洞中,用20m/s的速度吹NACA0012翼型,在翼型上布置27 个点,用管子将这27个点连接到排管上,通过排管中水柱的高度可得出各点处 的压强分布。变换不同的迎角(0 2 4 6 8 10 20),分别进行实验,记录排管中水 柱的高度。实验过程中的图片如下: 本来这儿有四张实验过程的图片,但加入图片后是文件过大无法发送,所以 将图片删除。 实验数据: hb=[3.8 4 3.8 3.78 3.8 4.05 3.82 3.88 3.85 3.9 3.85 3.8 3.95 3.8 3.82 3.95 3.85 3.9 3.8 3.85 3.85 3.8 3.8 3.87 3.89 3.81 3.9 3.85];静止时各点水柱高度。 h0=[4.2 4.58 7.32 7.68 7.7 7.78 7.6 7.3 7.4 7.3 7.1 6.95 6.72 6.7 6.52 6.6 6.8 6.81 6.85 6.92 7.22 7.42 7.5 7.61 7.65 7.52 7.5 6.48];有速度迎角为0时水柱高度(以下相同)。 h2=[4.15 5.5 8.7 8.8 8.65 8.3 8.28 7.85 7.7 7.65 7.35 7.28 6.85 6.75 6.62 6.55 6.62 6.7 6.71 6.8 7 7.1 7.12 7.15 6.98 6.55 6.25 5.15]; h4=[4.15 7.1 10.7 10.15 9.5 9 8.7 8.35 8 7.75 7.45 7.22 6.92 6.82 6.6 6.5 6.6 6.62 6.7 6.85 6.8 6.88 6.8 6.7 6.4 6 5.2 4.3]; h6=[4.1 8.7 12.1 11.2 10.3 9.68 9 8.6 8.18 7.7 7.48 7.22 6.9 6.7 6.6 6.55 6.6 6.6 6.62 6.65 6.7 6.68 6.52 6.35 6.05

电工电子设计性实验报告

广东石油化工学院电工电子实验中心 题目家庭照明电路设计 班级 学号 姓名 指导教师张锋 时间 2013.3.10

电工电子技术课程设计任务书姓名:班级:指导老师:张锋 设计课题: 设计任务与要求根据应用电路的功能,确定封面上的题目,然后完成以下任务: 1、分析电路由几个部分组成,并用方框图对它进行整体描述; 2、对电路(不可以复制或截屏!)的每个部分分别进行单独说明,画出 对应的单元电路,分析电路原理、元件参数、所起的作用、以及与其他部分电路的关系等等; 3、用简单的电路图绘图软件绘出整体电路图,在电路图中加上自己的学 号或姓名等信息; 4、对整体电路原理进行完整功能描述; 5、列出标准的元件清单; 6 制作电路实物(成功者可给优秀)或对进行电路仿真,演示并记录其实际效果;写出设计心得体会。(注意:设计如果与同学或网络作品雷同大于50%,则此设计作废) 设计步骤(请同学们认真在宿舍抓紧时间完成,无故拖延者扣分处理) 1、查阅相关资料,开始撰写设计说明书; 2、先给出总体方案并对工作原理进行大致的说明; 3、依次对各部分分别给出单元电路,并进行相应的原理、参数分析计算、 功能以及与其他部分电路的关系等等说明; 4、列出标准的元件清单; 5、总体电路的绘制及总体电路原理相关说明; 6、列出设计中所涉及的所有参考文献资料。 参考文献 参考文献:参考文献在说明书中按出现的顺序在设计说明书中,采用上标标注。

目录 一、设计目的 二、家庭照明电路组成部分的功能和安装要求 三、设计的总体思路 四、电路功能框图 五、安装用电路元器件以及预算 六、施工要求 七、设计总结

设计性实验报告植物可溶性蛋白质和糖含量的测定

设计性实验报告 题目植物可溶性蛋白质和糖含量的测定课程名称:基础生物化学实验 实验学期:2011至2012学年第一学期

植物组织中可溶性蛋白质和糖含量的测定 摘要本文以生菜、苹果为材料,采用考马斯亮蓝法(蛋白质)、蒽酮法(糖)、分光光度计法进行了可溶性糖和可溶性蛋白含量的测定。结果表明:生菜的蛋白质含量为5.88(mg/g),糖含量为0.0739g/100g;苹果中蛋白质含量为0.2926(mg/g),糖含量为0.2126g/100g。即说明:生菜中蛋白质含量高于苹果,但苹果中的糖含量更高。 关键词可溶性蛋白、可溶性糖,考马斯亮蓝G-250染色法,蒽酮法,含量测定 1、材料与方法 1.1 蛋白质含量测定 标准蛋白质溶液、考马斯亮蓝试剂、生菜、苹果 分光光度计、离心机、研钵、烧杯、电子秤、移液管、试管等 1.2 糖含量测定 200ug/ml标准葡萄糖、蒽酮试剂、浓硫酸、生菜、苹果 试管、水浴锅、分光光度计、研钵、电子秤、移液管、量筒、试管架 2、实验步骤 蛋白质含量的测定(考马斯亮蓝G-250染色法) 2.1标准曲线的绘制 取六只试管,按下表加入试剂,摇匀,向个管加入5ml考马斯亮蓝试剂,摇匀,并放置5min左右,以0号试管为空白对照,在595nm下比色测定吸光度。以蛋白质含量为横坐标,以吸光度为纵坐标绘制标准曲线。

2.2样品测定 2.2.1样品提取分别秤取生菜、苹果鲜样 0.25~0.5g,用5ml蒸馏水或缓冲液研磨成匀浆后,3000r/min离心10min,上清液备用。 2.2.2 吸取样品提取液1.0ml(蛋白质含量适当稀释),放入试管中,加入5ml考马斯亮蓝试剂,摇匀,放置2min后在595nm下比色,测定吸光度,并通过标准曲线查得蛋白质含量。 糖含量测定 2.3.葡萄糖标准曲线的制作 取6支20ml具寒试管,编号,按下表数据配制一系列不同浓度的标准葡萄糖溶液。 在每管中均加入0.5ml蒽酮试剂,再缓慢地加入5ml浓H2SO4,摇匀后,打开试管塞,置沸水浴中煮沸10分钟,取出冷却至室温,在620nm波长下比色,测各管溶液的光密度值(OD),以标准葡萄糖含量为横坐标,光密度值为纵坐标,作出标准曲线。 2.4.可溶性糖的提取 称取1克生菜叶和苹果,剪碎,置于研钵中,加入少量蒸馏水,研磨成匀浆,然后转入20ml刻度试管中,用10ml蒸馏水分次洗涤研钵,洗液一并转入刻度试管中。置沸水浴中加盖煮沸10分钟,冷却后3000r/min离心10min,滤液收集于100ml容量瓶中,用蒸馏水定容至刻度,摇匀备用。

水泥搅拌桩N10轻型动力触探检测方案

水泥搅拌桩N10轻型动力触探检测方案1、试验目的 检验复合地基增强体的桩体成桩质量。 2、仪器设备 1)触探头:圆锥头,锥角60°,直径40mm; 2)触探杆:直径25mm,长度1m,采用地质管材D40; 3)穿心锤:落锤质量10kg,落距50cm。 3、基本原理 轻型动力触探,就是利用一定的锤击动能,将一定规格的圆锥探头打入搅拌桩中,根据打入桩中的阻抗大小来判别桩身强度。 4、检测标准 1)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002); 2)委托方提供的相关设计图纸。 5、抽检数量 检测数量为施工总桩数的1%,且不小于3根。 6、准备工作 为确保检测工作顺利、有序、高效地进行,我方将设置专职联络员,负责通业主、监理、施工等单位的联系、沟通工作,及时掌握现场进度情况,以便我方做好人力、物力的调配工作,同时进行现场指导,确保在进场检测前有关方做 好相应的准备工作: 1)检测桩触探测试时应将上覆砂层挖除,露出搅拌桩桩头。测试时桩顶标

高为自然地面标高; 2)触探测试时,桩龄期应在3d内。 7、技术要求 1)轻型动力触探检测深度不应超过4m; 2)触探杆连接后的最大偏斜度不应超过2%; 3)锤击贯入应连续进行,不宜间断,锤击速率一般为每分钟15~30击; 5)触探测试点的位置位于搅拌桩径向D/4位置处; 6)当N10>100或贯入15cm锤击数超过50时,可停止试验。 8、测试方法及测试步骤 1)安装触探头及触探杆,使探头与探杆及探杆与探杆联接紧密; 2)定位,使触探头置于所检测的搅拌桩径向D/4位置处; 3)使落锤自由落下,锤击贯入连续进行; 4)防止锤击偏心和探杆侧向晃动; 5)记录探头每贯入30cm的击数。 9、进度安排及成果提交 正式检测期间,保证每天可完成约30根桩的触探检测,并根据施工现场进度的要求,投入相应的人员、设备,以确保满足整个工程施工的顺利进行。现场检测工作完成后,三天内可提供初步检测结果,全部检测完成后,七个工作日内提供正式检测报告。

空气动力学试验指导书-南京航空航天大学精品课程

空气动力学实验指导书 大攻角飞行器侧向力产生机理实验 一实验目的 1)大攻角细长旋成体前体非对称涡系及其侧向力控制,是航空航天领域中的重要而经典的研究课题。作为飞行器设计和流体力学专业的学生,学习和了解本学科的前沿课题是十分必要的。通过实验,了解细长旋成体在大攻角时侧向力的变化特性,特别是要明白侧向力产生的物理机制以及如何控制侧向力等重要问题。 2)学习和掌握风洞模型测力实验 二实验仪器和设备 1)1米低速风洞回流风洞 细长旋成体模型的试验,是在南京航空航天大学空气动力学系非定常回流低速风洞进行。该风洞是国内首座非定常风洞,通过水平并列旁路加上非定常流动控制机构实现试验段的非定常流场。在作为定常风洞使用时具有低湍流度(0.05%)、低噪声(75dB)等特点。开口实验段为矩形1.5×1米,实7验段长度1.7米,湍流度0.5‰,最大风速是30米/秒,最低稳定风速为0.5米/秒。风洞整体布局见图-1。 2)模型姿态角控制系统 模型姿态角控制系统由系统底盘、水平圆盘转台、弯刀支架、齿轮减速箱、步进电机和驱动器以及控制计算机组成。由步进电机通过齿轮减速箱驱动圆盘转台、弯刀支架做旋转运动,两者的旋转中心与天平的校心重合。该系统可分别和同时改变迎角α和侧滑角β,其控制精度优于2′,迎角α可做360o旋转,侧滑角β变化范围在-8o~30o。内置式天平通过天平杆固定在弯刀支架上,如图-2所示。 3)细长旋成体模型(小模型,用于1米低速风洞试验) 低速风洞测力模型的前段为尖拱型的锥柱体,长细比为2,后段为等直径段圆柱体(D=62mm),模型全长L=700mm,长细比L/D=11.3,模型采用硬铝材料加工。模型采用尾支撑方式,模型后段内部装有外径为24mm的六分量测力天平及天平尾撑杆,并通过弯刀支架安装在圆盘转台上,转台由步进电机驱动可做360o水平旋转,用来改变模型的攻角。 4)压力传感器 在模型X/D=3.2,周向角φ=±120o处开了两个内径为1mm的静压孔。在模型内部装

重型动力触探试验方式

3.2.6.4动力触探试验 圆锥动力触探适用于强风化、全风化的硬质岩石,各种软质岩石及各类土。根据锤击能量可按表3-33分为轻型、重型和超重型三种。 表3-33 圆锥动力触探类型 类型轻型重型超重型 锤的质量(kg) 10±0.2 63.5±0.5 120±1 落距(cm) 50±2 76±2 100±2 直径(mm) 40 74 74 锥角(°) 60 60 60 探杆直径(mm) 25 42 50~60 深度(cm) 30 10 10 锤数 N10 N63.5 N120 (1)轻型动力触探(N10)试验: 适用于深度小于4m的一般粘性土、粘性素填土和砂土层。 A.试验设备: 轻型动力触探设备主要由圆锥探头、触探杆、穿心落锤三部分组成(图3-6 ),落锤升降由人工操纵。 图3-6 轻型动力触探试验设备示意图 1.穿心杆 2.穿心锤 3.锤垫 4.触探杆 5.探头

B.试验步骤: (a)探头贯入土层之前,先在触探杆上标出从锥尖起向上每30cm的位置。 (b)一人将触探杆垂直扶正,另一人将10Kg穿心锤从锤垫顶面以上50cm处自由落体放下, 锤击速度以每分钟15-30击为宜。 (c)记录每贯入土层30cm的锤击数N10′(击/30cm)。 (d)为避免因土对触探杆的侧壁摩檫而消耗部分锤击能量,应采用分段触探的办法,即贯入一段距离后,将锥尖向上拔,使探孔壁扩径,再将锥尖打入原位置,继续试验。或每贯入10cm,转动探杆一圈。(e)当N10′>100或贯入15cm锤击数超过50时,可停止试验。C.资料整理: (a)轻型动力触探由于贯入深度浅,可不作杆长修正,即N10′= N10。(b)绘制轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线(图3-7)。 图3-7 轻型动力触探击数N10与深度h的关系曲线 D.试验成果的应用: 确定地基承载力特征值fa, 见表3-34、3-35及3-36。 表3-34 一般粘性土承载力特征值fa与N10的关系 N10(击/30cm) 15 20 25 30 fa(Kpa) 105 145 190 230

空气动力学

基于空气动力学的车身设计方法 14车辆卓越雷方龙1408032214 现如今工业技术急速进步,为汽车工业发展创造了良好的契机,汽车变得越来越普及、越来越高速,由此车身空气动力学曲线问题得到诸多研究人员的热点关注。 众所周知,车速越快阻力越大,空气阻力与汽车速度的平方成正比。如果空气阻力占汽车行驶阻力的比率很大,会增加汽车燃油消耗量或严重影响汽车的动力性能。据测试,一辆以100km/h速度行驶的汽车,发动机输出功率的80%将被用来克服空气阻力,减少空气阻力,就能有效地改善汽车的行驶经济性。如图1为空气流动对汽车的各方面影响。 图1 自卡尔·本次在1886年发明生产出世界上第一辆汽车起,汽车已有了百年的发展历史。从汽车造型角度而言,自最初的马车型汽车(无空气动力学阶段),到现如今的复合型汽车(空气动力学高度化阶段),车身空气动力学曲线发展收获了显著的成效[1]。车身空气动力学一方面重要影响着汽车的各式各样关键性能,好比动力性能、安全性能、环保性能以及经济性能等,另一方面也重要影响着汽车的外观转变及审美发展潮流。随着社会经济发展,人们生活水平日益改善,人们对于出行必备交通工具汽车的性能要求愈来愈高,汽车生产商对于车辆的气动特征也越来越关注,气动性能的好坏以转变成汽车行业竞争的关键因素。 汽车在行驶中由于空气阻力的作用,围绕着汽车重心同时产生纵向,侧向和垂直等三个方向的空气动力量,对高速行驶的汽车都会产生不同的影响,其中纵向空气力量是最大的空气阻力,大约占整体空气阻力的80%以上。

一、在研究汽车空气动力学的过程中的三种方法。 (1)、理论研究方法理论研究方法通过抓住所分析问题的主要影响因素,抽象出合理的简化理论模型,并根据总结出来的相关物理定律和有关介质性质的试验公式来建立描述介质运动规律的积分或微分方程。然后利用各种数学工具及相应的初始、边界条件解出方程组,通过对解分析来揭示各种物理量的变化规律,包括将它与实验或观察资料对照,确定解的准确度和适用范围。 (2)、数值计算研究方法由于数学发展水平的局限,理论研究只能建立较为简单的近似模型,无法完全满足研究更复杂更符合实际的气流的要求。于是近年来出现了依托快速电子计算机进行有效数值计算的方法CFD,其中包括有限元法、有限差分法等,它属于汽车计算机辅助空气动力学CAA的设计范畴,并已成为与理论分析和实验并列或具有同等重要性的研究方法。其优点是能够用来预测或解决一些理论及实验无法处理的复杂流动问题,取代部分实验环节,省时省工。但它要求事前对问题的物理特性有足够的理解,提炼出较精确的数学方程及相应的初始、边界条件等。但这些都离不开试验和理论方法的支持,并且数值方法通常无法直接反映同类问题中有普遍指导意义的结论或规律。 (3)、试验研究方法试验研究方法在空气动力学研究中占有重要地位,如风洞试验法、道路试验法。它使人们能在与所研究问题相同或相近条件下进行观测,提供建立运动规律及理论模型的依据,检验理论或计算结果的准确性、可靠性和适用范围,其作用是不可替代的。但试验方法受限于试验手段、设备和经费等物质条件,甚至有些问题尚无法在实验室中进行研究。 理论、数值计算和试验三种方法相互促进,彼此影响,取长补短从而推动汽车空气动力学的不断发展。 二、轿车外形设计的两种方法 (1)、局部最优化方法。基本思路是在满足功能、工艺学、人机工程学、安全法规以及美学造型等方面的要求下设计出汽车车身造型,然后再进行空气设计程序。此方法的优点是:操作简单,在流线型较差的车上有较好的效果。通过对原始模型仿真,从结果中得出某细节修改的模型,再重新进行仿真分析。像这样循环反复,最终达到自己预期的目标。这种方法在现实设计中运用广泛。 (2)、整体最优化方法。整体最优化是基于空气动力学原理,在汽车造型设计初期获得极佳的气动特性的理想外形,接着再根据功能结构需求,调整集合的局部外形,使其满足人机工程学、国家安全法规等各个必要因素的汽车[1]。所以,对于这种汽车的空气动力学设

设计性实验报告

太原师范学院 设计性实验报告 题目:HCl-NH4Cl混合液中各组分含量的测定课程名称:分析化学实验 姓名:冯小芳 学号:2009122203 系别:化学系 专业:应用化学 班级:094班 指导教师(职称):宋秀丽 实验学期:2010至2011学年第一学期

盐酸-氯化铵混合溶液各组分含量的测定 冯小芳 ﹙化学系, 应用化学,094班,学号2009122203﹚ 摘要 通过用NaOH 溶液测定盐酸-氯化铵混合溶液中各组分的含量。掌握配制NaOH 标准溶液的方法,学会用甲醛法进行弱酸的强化,掌握分步滴定的原理与条件。其中HCl 为一元强酸,NH 4Cl 为强酸弱碱盐,两者Ka 之比大于105 ,固可分步滴定。根据混合酸连续滴定的原理,盐酸是强酸,第一步可直接对其滴定,用NaOH 滴定,以甲基红为指示剂。氯化铵是弱酸,其Cka≤10-8,但可用甲醛将其强化,加入酚酞指示剂,再用NaOH 标准溶液滴定。通过两次滴定可分别求出HCl 与NH 4Cl 的浓度。该方法简便易行且准确度高,基本符合实验要求。 关键词 盐酸-氯化铵混合溶液,甲醛法,酸碱滴定法,指示剂 1 引言 目前国内外测定盐酸-氯化铵混合溶液中各组分含量的方法有三种: 第一种方案是蒸汽法:即取一份混合溶液往其中加入适量的NaOH 溶液加热使NH 4+全部转化为氨气,用2%硼酸溶液吸收,用氢氧化钠标准溶液滴定NH 3的体积,再用酸碱滴定法测定HCl 的含量,这种方法实验误差较小[1] 。 第二种方案:先测总氯离子的浓度,可用已知浓度的AgNO 3溶液滴定待测液,至溶液中 出现砖红色沉淀停止,记录所用AgNO 3溶液的体积。然后用甲醛法测定NH 4+ 离子的浓度,最后根据计算得盐酸的浓度[2]﹙若对相对误差要求较高,可做空白实验以减小蒸馏水中氯离子带来的系统误差﹚。 第三种方案:先用甲基红作指示剂,用氢氧化钠标准溶液滴至混合溶液呈黄色,即为盐酸的终点。加中性甲醛试剂,充分摇动并放置1分钟,加酚酞指示剂,仍用氢氧化钠滴至溶液由黄色变为金黄色即为氯化铵的终点。根据所消耗NaOH 的体积计算各组分的含量,这种方法简便易行,且准确度较高[3]。 本实验采用第三种方案进行盐酸-氯化铵混合溶液中各组分含量的测定。﹙本方法的相对误差约为0.1%,在误差要求范围之内﹚。 2 实验原理 HCl 是一元强酸可用NaOH 直接滴定,反应方程式为:NaOH + HCl= NaCl + H 2O 。而NH 4Cl 是一元弱酸其解离常数太小K a =5.6?10-10 ,c=0.1mol.L -1 。所以 CK a <10-8无法用NaOH 直接准确滴定,故可以用甲醛强化。反应方程式为: 4NH 4++6HCHO = (CH 2)6N 4H ++3H ++6H 2O 生成的(CH 2)6N 4H +和H +﹙K a =7.1?10-6﹚可用NaOH 标准溶液直接滴定。反应方程式为: (CH 2)6N 4H ++3H ++4OH - = (CH 2)6N 4+4H 2O 。 反应到第一化学计量点时,为NH 4+弱酸溶液,其中K a =5.6?10-10,c=0.050mol.L -1 ,由于CK a >10K w ,C/K a >100,故[]mol/L 106.5050.010626.9--+?=?==c K H a ,pH=5.28故可用甲基红(4.4~6.2)作指示剂。 反应到第二化学计量点时,为(CH 2)6N 4弱碱溶液,其中K b =1.4?10-9,c=0.0250mol.L -1 ,由于CK b >10K w ,C/K b >100,故[ ] mol/L 109.5104.10250.019---?=??==b cK OH ,pOH=5.23, pH=8.77故采用酚酞(8.2~10.0)作指示剂。 滴定完毕后,各组分的含量为:

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