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基于气泡测量表面张力系数和空气粘滞系数的装置与方法制造方法及图纸

技术编号:42853330 阅读:32 留言:0更新日期:2024-09-27 17:20
本发明专利技术公开了一种基于气泡测量表面张力系数和空气粘滞系数的装置与方法,主要解决现有表面张力系数和空气粘滞系数测量装置相互独立,实验成本较高的问题。该装置包括缓冲器,与缓冲器相连的变压强器、细管组件、泡孔组件和气压计,与细管组件相连的密封件,设置于泡孔组件一侧的背光源,设置于泡孔组件另一侧的成像设备,以及与成像设备相连的图像数据处理设备。通过上述设计,本发明专利技术将两个传统意义上的简单独立实验,通过气泡这个容易令人感兴趣的桥梁以及由此产生的新的实验方法整合成一个内容丰富的实验,具有可靠的理论基础和教学价值,既扩充了教学实验方法,又能引导学生仔细研究气泡现象背后的流体力学知识。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于教学仪器,具体地说,是涉及一种基于气泡测量表面张力系数和空气粘滞系数的装置与方法


技术介绍

1、表面张力是一种液体表面的特性,它描述了液体分子在液体内部与液体外部相互作用导致的表面上的张力或拉力。研究液体表面张力这一性质,对于理解和解释液体行为以及许多液体界面现象都至关重要。表面张力系数是作用于液面上单位长度线段上的表面张力。目前常见的表面张力系数教学测量方法主要分为毛细管法、最大泡压法、拉脱法、滴重法、基于形貌识别的悬滴法、液桥法等。粘滞系数是描述流体内部粘性和黏稠性的物理性质,它衡量了流体抵抗流动的能力,即流体分子间的内部摩擦力。粘滞系数是流体力学中的一个重要参数,对于理解和描述各种流动现象至关重要,包括液体流动、气体流动、溶液的扩散和热传导等。涉及到空气粘滞系数的实验方法有毛细管法、阻尼振动法、气垫导轨法、单摆法、密立根油滴法等。

2、气泡的产生和破裂、气泡大小的变化、表面液体的流动以及色彩的变化是生活中常常能见到的物理现象,内涵丰富的物理知识,可以支撑诸多实验教学内容。其中,气泡的大小与液体的表面张力系数和内外气体的压强本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于气泡测量表面张力系数和空气粘滞系数的装置,其特征在于,包括缓冲器(1),与缓冲器(1)相连的变压强器(2)、细管组件(3)、泡孔组件(4)和气压计(9),与细管组件(3)相连的密封件(5),设置于泡孔组件(4)一侧的背光源(6),设置于泡孔组件(4)另一侧的成像设备(7),以及与成像设备(7)相连的图像数据处理设备(8);其中,所述气压计(9)用于测量气泡内外的气体压强之差。

2.根据权利要求1所述的基于气泡测量表面张力系数和空气粘滞系数的装置,其特征在于,所述泡孔组件(4)上的孔洞为圆孔,且泡孔组件(4)仅通过孔洞连通所述缓冲器(1)内部气体和外部的环境大气。<...

【技术特征摘要】

1.一种基于气泡测量表面张力系数和空气粘滞系数的装置,其特征在于,包括缓冲器(1),与缓冲器(1)相连的变压强器(2)、细管组件(3)、泡孔组件(4)和气压计(9),与细管组件(3)相连的密封件(5),设置于泡孔组件(4)一侧的背光源(6),设置于泡孔组件(4)另一侧的成像设备(7),以及与成像设备(7)相连的图像数据处理设备(8);其中,所述气压计(9)用于测量气泡内外的气体压强之差。

2.根据权利要求1所述的基于气泡测量表面张力系数和空气粘滞系数的装置,其特征在于,所述泡孔组件(4)上的孔洞为圆孔,且泡孔组件(4)仅通过孔洞连通所述缓冲器(1)内部气体和外部的环境大气。

3.根据权利要求1所述的基于气泡测量表面张力系数和空气粘滞系数的装置,其特征在于,所述细管组件(3)的直细管的内半径s、长度l与孔洞的半径r应满足式中,η为空气粘滞系数,σ为气泡表面张...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓志超王槿李青林丁彦静刘可张超魏子骏何健钊
申请(专利权)人:南开大学
类型:发明
国别省市:

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