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要想减小扰动n产生的稳态误差应提高系统中哪一部分的比例系数

发布时间:2019-07-28 11:20 来源:未知 编辑:admin

  当液体内各部分之间有相对运动时,接触面之间存在内摩擦力,阻碍液体的相对运动,这种性质称为液体的粘滞性,液体的内摩擦力称为粘滞力。粘滞力的大小与接触面面积以及接触面处的速度梯度成正比,比例系数η称为粘度(或粘滞系数)。对液体粘滞性的研究在流体力学,化学化工,医疗,水利等领域都有广泛的应用,例如在用管道输送液体时要根据输送液体的流量,压力差,输送距离及液体粘度,设计输送管道的口径。测量液体粘度可用落球法,毛细管法,转筒法等方法,其中落球法适用于测量粘度较高的液体。粘度的大小取决于液体的性质与温度,温度升高,粘度将迅速减小。例如对于蓖麻油,在室温附近温度改变1C,粘度值改变约10%。因此,测定液体在不同温度的粘度有很大的实际意义,欲准确测量液体的粘度,必须精确控制液体温度。实验目的:1.用落球法测量不同温度下蓖麻油的粘度2.了解PID温度控制的原理3.练习用停表记时,用螺旋测微器测直径实验仪器:变温粘度测量仪,ZKY-PID温控实验仪,停表,螺旋测微器,钢球若干实验原理:1.落球法测定液体的粘度1个在静止液体中下落的小球受到重力、浮力和粘滞阻力3个力的作用,如果小球的速度v很小,且液体可以看成在各方向上都是无限广阔的,则从流体力学的基本方程可以导出表示粘滞阻力的斯托克斯公式:(1)(1)式中d为小球直径。由于粘滞阻力与小球速度v成正比,小球在下落很短一段距离后(参见附录的推导),所受3力达到平衡,小球将以v0匀速下落,此时有:(2)(2)式中ρ为小球密度,ρ0为液体密度。由(2)式可解出粘度η的表达式:(3)本实验中,小球在直径为D的玻璃管中下落,液体在各方向无限广阔的条件不满足,此时粘滞阻力的表达式可加修正系数(1+2.4d/D),而(3)式可修正为:(4)当小球的密度较大,直径不是太小,而液体的粘度值又较小时,小球在液体中的平衡速度v0会达到较大的值,奥西思-果尔斯公式反映出了液体运动状态对斯托克斯公式的影响:(5)其中,Re称为雷诺数,是表征液体运动状态的无量纲参数。(6)当Re小于0.1时,可认为(1)、(4)式成立。当0.1

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