甘油的粘度与浓度关系
第24卷 第4期2005年12月
延安大学学报(自然科学版)
JournalofYananUniversity(NaturalScienceEdition)Vol.24 No.4Dec.2005
甘油的粘度与浓度关系的实验研究
刘竹琴,刘艳峰,田 蕾3
(延安大学物理与电子信息学院,陕西延安716000)
α
摘 要:用实验的方法测定了不同浓度下甘油的粘度,并根据实验结果给出了甘油的粘度与浓度关系的实验曲线及拟合方程。关键词:粘度;浓度;实验研究
中图分类号:O313.1 文献标识码:A 文章编号:10042602X(2005)0420058203 我们常说的理想流体是不可压缩且没有粘性的,而实际流体都不同程度的具有粘性,甚至有的流体的粘性相当大,如甘油、重油、溶融的金属等,我们通常用粘度来衡量流体的粘性大小
。在文献[1-3]
与粘滞阻力之和(Θvg+3ΠΓud),见图1,小球向下
作加速运动,随着小球速度增加,当上述三个力达到平衡时,即:mg=Θvg+3ΠΓ,小球以速度u作匀速运动,中,
都只指出甘油的粘度与温度有关,且相关的研究比较多,但甘油的浓度对粘度的影响也较大,而相关的研究甚少,。
(1)
1J02012DM,变温粘滞系
数测定仪,4位数显温加热装置,热水泵,电子天平,千分尺,温度计,铝球,甘油,烧杯,25mL比重瓶。
2 实验原理
当光滑小球在无限深广的液体中下落时,如果小球的直径d及下落速度u均小(即雷若数Re
10),并且在液体中下落不产生涡流的情况下,小球所受到液体的粘滞阻力可由斯托克斯公式给出,即f=3ΠΓud(u是小球下落的速度,Γ是粘滞系数,d是小球直径)。
此时小球在液体中将同时受到三个竖直方向力的作用:小球的重力mg,液体对小球的浮力Θvg(v是小球的体积,Θ是液体的密度)及粘滞阻力f=3ΠΓud。
图1 小球在溶液中下落受力图
实验时由于液体必须盛在容器中,如图2所示,
而小球则沿圆筒中心轴线下落,故不能满足无限深广的条件,因此必须对(1)式进行修正,由于实际测得的速度u0和(1)式中理想条件下的速度u之间存在如下关系[4]:
u=u0(1+214d