液体黏滞系数实验测量条件的探究

1

作者 马嘉伟 郭娟娟 +1 位作者 罗海军 黄运米 《大学物理实验》 2025年第2期32-36,共5页

当前有关液体黏滞系数实验研究主要集中于测量方法与器材改进,却较少从液体无限深广以及小球运动区间要求匀速运动等实验条件来展开研究。基于此,利用改进后的激光网面法液体黏滞系数实验装置对实验条件进行研究,得到了实验条件中的要... 当前有关液体黏滞系数实验研究主要集中于测量方法与器材改进,却较少从液体无限深广以及小球运动区间要求匀速运动等实验条件来展开研究。基于此,利用改进后的激光网面法液体黏滞系数实验装置对实验条件进行研究,得到了实验条件中的要求选择匀速运动区间的选择依据及非无限深广对液体黏滞系数的影响关系。通过对液体黏滞系数实验条件的研究,不仅提高了实验的严谨性,丰富了实验内容,还拓展学生实验视野,有效培养学生的创新思维和创新能力。 展开更多

关键词 激光网面 落球法 黏滞系数 无限深广 匀速运动区间

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利用Tracker软件改进落球法测黏滞系数实验

2

作者 徐鸿泰 程雪佳 +1 位作者 张梓漠 杨紫江 《大学物理实验》 2025年第1期75-80,共6页

落球法测黏滞系数是大学物理实验中的一项基本内容,本文针对传统实验存在的弊端进行了改进:采用电磁铁控制小球下坠以减少手动操作引起的误差;采用智能温度控制器以消除温度变化带来的误差;采用手机拍摄并导入Tracker软件的数据处理方法... 落球法测黏滞系数是大学物理实验中的一项基本内容,本文针对传统实验存在的弊端进行了改进:采用电磁铁控制小球下坠以减少手动操作引起的误差;采用智能温度控制器以消除温度变化带来的误差;采用手机拍摄并导入Tracker软件的数据处理方法,避免了人眼观察导致的计时不准问题。在此基础上,进行了三种方法的对比实验,三种方法的精度由高到低依次是:Tracker法、光电门法、计时法,且改良后的方法对实验结果的相对误差仅为0.44%、标准差为0.001273。表明本文的实验方法具有较高的测量精度与可靠性,可加深学生对相关知识的理解。 展开更多

关键词 落球法 黏滞系数 Tracker软件 电磁铁 温控器

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测量液体黏滞系数实验改进

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作者 王子傲 牟亦初 +4 位作者 陈佳怡 陶子阳 宁佳文 程元 苏玉荣 《大学物理》 2024年第8期64-67,共4页

落球法是目前大学物理实验教学中常用的液体黏滞系数测量方法,其存在小球回收难、受液体透明度限制以及精度较低的问题.本改进实验基于转换法的物理实验思想,通过滑轮组结构将测速过程由圆筒内部转到外部,并引入激光测距仪与光阑结构,... 落球法是目前大学物理实验教学中常用的液体黏滞系数测量方法,其存在小球回收难、受液体透明度限制以及精度较低的问题.本改进实验基于转换法的物理实验思想,通过滑轮组结构将测速过程由圆筒内部转到外部,并引入激光测距仪与光阑结构,在不同温度下测量了蓖麻油的黏滞系数.实验操作简洁易行,演示直观,精度较高,适用于不透明液体,有良好的推广意义. 展开更多

关键词 黏滞系数 转换法 不透明液体 激光测距仪

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改进的岩石非线性黏弹塑性蠕变模型及其硬化黏滞系数的修正 被引量：20

4

作者 高赛红 曹平 +1 位作者 汪胜莲 蒲成志 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期936-943,共8页

基于蠕变过程中的硬化-损伤机制,在对江西东乡铜矿砂质页岩单轴循环加卸载蠕变试验数据分析过程中,提出硬化-损伤效应的时效机制,并基于此对高应力条件下衰减蠕变阶段的黏滞系数(硬化黏滞系数)进行修正;结合定常蠕变阶段的损伤蠕变机制... 基于蠕变过程中的硬化-损伤机制,在对江西东乡铜矿砂质页岩单轴循环加卸载蠕变试验数据分析过程中,提出硬化-损伤效应的时效机制,并基于此对高应力条件下衰减蠕变阶段的黏滞系数(硬化黏滞系数)进行修正;结合定常蠕变阶段的损伤蠕变机制,提出高应力条件下岩石损伤效应的累积-扩散机理,并据此引入以累积损伤蠕变量为判定准则的加速蠕变触发模型(非线性蠕变体)描述岩石的不稳定蠕变特征。在此基础上,引入瞬时塑性元件,与虎克体和黏弹塑性体串联,建立了一个能够完整描述岩石蠕变全过程的非线性黏弹塑性蠕变模型。试验曲线与模型曲线较吻合,说明对高应力下硬化黏滞系数修正的必要性,改进非线性蠕变体的正确性与合理性。 展开更多

关键词 黏弹塑性蠕变模型 硬化黏滞系数 硬化-损伤效应 累积损伤蠕变量 瞬时塑性元件 加速蠕变体

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材料黏滞系数与损耗因子的频率相关性研究 被引量：9

5

作者 梁超锋 刘铁军 +1 位作者 邹笃建 杨秋伟 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期933-937,共5页

针对黏弹性材料KV阻尼模型的黏滞系数与复阻尼模型的损耗因子间的关系,由单自由度体系的结构动力学分析,并基于结构振动响应的一致性,推导建立了黏滞系数与损耗因子在结构线性稳态简谐振动和自由振动时的一般关系式;并利用该关系式,试... 针对黏弹性材料KV阻尼模型的黏滞系数与复阻尼模型的损耗因子间的关系,由单自由度体系的结构动力学分析,并基于结构振动响应的一致性,推导建立了黏滞系数与损耗因子在结构线性稳态简谐振动和自由振动时的一般关系式;并利用该关系式,试验研究了纤维混凝土材料黏滞系数和损耗因子的频率相关性.结果表明,黏滞系数与损耗因子间的关系在稳态简谐振动和自由振动时的表达形式相同,只是频率取值不同;纤维混凝土的损耗因子和黏滞系数都随频率增加而降低,且在0.5～1.0Hz频段降幅显著,而后渐趋平缓;相比于素混凝土,纤维混凝土的黏滞系数和损耗因子与激振频率的相关性更强.试验所得纤维混凝土频率相关的黏滞系数、损耗因子及推导所建立的两参数关系式为构建物理意义明确且又便于结构振动反应分析的阻尼系数或阻尼矩阵奠定了基础. 展开更多

关键词 黏弹性材料 黏滞系数 损耗因子 频率相关 纤维混凝土

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结构性软土的黏滞系数 被引量：11

6

作者 张先伟 王常明 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3276-3282,共7页

黏滞系数是表征土的蠕变和流动特性的重要指标。对黄石、漳州、青岛地区结构性软土进行电子显微镜扫描、颗粒分析、X衍射试验和化学分析试验,测试结果表明,软土的粒度成分、矿物成分、物理化学性质、结构类型对黏滞系数影响较大。软土... 黏滞系数是表征土的蠕变和流动特性的重要指标。对黄石、漳州、青岛地区结构性软土进行电子显微镜扫描、颗粒分析、X衍射试验和化学分析试验,测试结果表明,软土的粒度成分、矿物成分、物理化学性质、结构类型对黏滞系数影响较大。软土蠕变过程中,结构单元体发生定向排列或产生滑动,其相对运动使结合水的黏滞性反映出来,进而引起黏滞系数的变化。进行直接剪切蠕变试验,并通过陈氏法处理蠕变试验数据。试验结果表明,黏滞系数随剪应力的增加达到峰值,固结压力越大,峰值体现越明显,峰值对应的剪应力也越大,这主要是微观结构随剪应力增大逐渐破损所引起的。固结压力增大,结合水膜厚度变薄,土颗粒间连接力增强,黏滞系数也随之增大。用不同固结压力下黏滞系数峰值对应的剪应力代替临界抗剪强度,提出了一个新的求取长期强度的方法,并通过试验数据验证了方法的正确性。该研究有助于进一步认清蠕变机制,对修正或建立较为符合实际的本构模型有一定意义。 展开更多

关键词 结构性软土 直接剪切蠕变试验 黏滞系数 结合水 长期强度

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滨海软土黏滞系数非线性特性及其表达 被引量：2

7

作者 刘素梅 胡慧莹 +1 位作者 李春光 王力 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第2期119-125,共7页

通过对滨海软土三轴蠕变相关试验数据进行分析,发现黏滞系数不仅与时间有关,还与土所受到的偏压和围压有关。应变率与时间的关系呈现了非常明显的双对数线性关系,因此,黏滞系数是关于时间的幂函数;黏滞系数线性地依赖于偏压的变化,而与... 通过对滨海软土三轴蠕变相关试验数据进行分析,发现黏滞系数不仅与时间有关,还与土所受到的偏压和围压有关。应变率与时间的关系呈现了非常明显的双对数线性关系,因此,黏滞系数是关于时间的幂函数;黏滞系数线性地依赖于偏压的变化,而与围压呈指数关系。最后建立了黏滞系数与时间、偏应力、围压之间的非线性关系表达式,并探讨了其相关参数的意义及取值范围。建立的黏滞系数表达式适用于描述非线性特征明显、应力水平较高的软土黏滞系数随时间、应力的变化规律,可推广到滨海软土直剪蠕变试验中。研究成果可为建立变黏滞系数的滨海软土及其他地区软土的非线性流变模型奠定基础。 展开更多

关键词 滨海软土 黏滞系数 三轴蠕变 直剪蠕变 非线性流变模型

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Origin软件在拟合蓖麻油黏滞系数随温度变化关系曲线中的应用 被引量：1

8

作者 金叶 彭川黔 +3 位作者 梁霄 张锋 冯文林 蒲利春 《重庆科技学院学报（自然科学版）》 CAS 2012年第1期168-170,共3页

蓖麻油在不同温度下的黏度系数差别很大,国际公认的标准值只有几个特定温度下的数值,这给实际应用及实验测量结果的比较带来了较大的困难。根据不同温度获得的实验数据,借助于Origin软件,利用曲线拟合方法得出了蓖麻油的黏滞系数随温度... 蓖麻油在不同温度下的黏度系数差别很大,国际公认的标准值只有几个特定温度下的数值,这给实际应用及实验测量结果的比较带来了较大的困难。根据不同温度获得的实验数据,借助于Origin软件,利用曲线拟合方法得出了蓖麻油的黏滞系数随温度变化的函数曲线及相应的经验方程,计算值与实验值符合较好。 展开更多

关键词 蓖麻油 黏滞系数 温度 经验方程

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基于智能手机测量液体黏滞系数的方法研究 被引量：2

9

作者 曲阳 曹显莹 +1 位作者 曹国军 何海霞 《大学物理实验》 2022年第2期117-120,共4页

基于阻尼振动的原理,利用智能手机测量弹簧振子的加速度,通过阻尼振动的动力学方程计算出金属球做阻尼振动时液体的阻尼系数和黏滞系数,并将黏滞系数测量值与理论值进行比较,相对误差为0.39%,进一步论证了本实验方案的可行性。与传统方... 基于阻尼振动的原理,利用智能手机测量弹簧振子的加速度,通过阻尼振动的动力学方程计算出金属球做阻尼振动时液体的阻尼系数和黏滞系数,并将黏滞系数测量值与理论值进行比较,相对误差为0.39%,进一步论证了本实验方案的可行性。与传统方案相比,基于智能手机的液体黏滞系数测量方法操作简单且趣味性强,同时降低了传统实验方法的仪器成本,对物理实验的线上教学具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 阻尼振动 加速度传感器 黏滞系数 弹簧振子

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落球法测定液体黏滞系数的改进及实验探究 被引量：1

10

作者 赵新丽 朱新梅 +1 位作者 钱立宴 吴永萍 《大学物理实验》 2023年第4期28-31,共4页

对传统落球法测液体黏滞系数的实验进行改进:自行设计3D打印盖并与电磁铁组合,实现小钢球沿量筒的中心轴线下落;利用Phyphox App进行装置水平调节;利用PASCOCapstone视频分析软件实时追踪小球的位置;利用Matlab进行结果和不确定度的计... 对传统落球法测液体黏滞系数的实验进行改进:自行设计3D打印盖并与电磁铁组合,实现小钢球沿量筒的中心轴线下落;利用Phyphox App进行装置水平调节;利用PASCOCapstone视频分析软件实时追踪小球的位置;利用Matlab进行结果和不确定度的计算。改进后的实验结果的百分误差大幅度减小,测量结果准确度和效率大大提高。此外,还研究了小球直径、量筒内径对黏滞系数的影响。 展开更多

关键词 落球法 黏滞系数 电磁铁 视频分析

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汽液黏滞系数对空化泡溃灭过程影响的数值模拟 被引量：3

11

作者 袁晓龙 何小泷 汪凯迪 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2020年第5期19-23,共5页

利用格子玻尔兹曼方法(LBM)伪势模型模拟了近壁区空化泡溃灭过程,分析了不同汽相黏滞系数和液相黏滞系数对空化泡溃灭过程中的最大微射流流速、最大溃灭压力、最大溃灭时间的影响。结果表明,相同液相黏滞系数条件下,改变汽相黏滞系数,... 利用格子玻尔兹曼方法(LBM)伪势模型模拟了近壁区空化泡溃灭过程,分析了不同汽相黏滞系数和液相黏滞系数对空化泡溃灭过程中的最大微射流流速、最大溃灭压力、最大溃灭时间的影响。结果表明,相同液相黏滞系数条件下,改变汽相黏滞系数,空化泡溃灭时产生的最大微射流流速、最大溃灭压力和最大溃灭时间不变;保持汽相黏滞系数不变,空化泡溃灭时最大溃灭压力、最大微射流流速均随着液相黏滞系数的增大而减小,但最大溃灭时间随着液相黏滞系数的增大而增大。 展开更多

关键词 空化泡溃灭 格子玻尔兹曼方法 伪势模型 汽相黏滞系数 液相黏滞系数

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基于半导体变温测液体黏滞系数仪器的设计 被引量：1

12

作者 王心华 廖文琪 +2 位作者 高郁捷 路啸龙 李健 《大学物理实验》 2021年第5期92-97,共6页

设计无污染、无噪音、绿色节能的半导体加热制冷方式逐步发展,成为制冷界的“新宠儿”。基于塞贝克、珀耳帖和汤姆孙三种可逆的热电效应,利用半导体制冷原理设计了一种半导体变温装置,并通过对液体黏滞系数的测定,验证了该实验装置的可... 设计无污染、无噪音、绿色节能的半导体加热制冷方式逐步发展,成为制冷界的“新宠儿”。基于塞贝克、珀耳帖和汤姆孙三种可逆的热电效应,利用半导体制冷原理设计了一种半导体变温装置,并通过对液体黏滞系数的测定,验证了该实验装置的可行性和准确性。 展开更多

关键词 半导体制冷片 变温装置 黏滞系数 PID

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聚乙二醇黏滞系数与表面张力系数相互关系研究

13

作者 王娜 梁春恬 +1 位作者 郭美丽 李灵侠 《天津城市建设学院学报》 CAS 2009年第4期310-313,共4页

分别利用落球法和拉脱法测量了聚乙二醇在不同温度下的黏滞系数和表面张力系数,利用Origin软件拟合实验数据,得到了描述聚乙二醇黏滞系数与表面张力系数相互关系的经验公式,对于聚乙二醇未知相关数据的预测具有指导意义.

关键词 聚乙二醇 黏滞系数 表面张力系数 经验公式

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液体黏滞系数测量方法的改进与研究

14

作者 王丽君 郑亚玉 +1 位作者 张瑛 林二妹 《大学物理实验》 2023年第3期36-39,共4页

通过对传统落球法液体黏滞系数测量仪器存在的问题进行整理和分析,在THQNZ-1型液体黏滞系数测试仪的基础上,采用高精度激光对管传感器与单片机计数控制器相连接,将采集到的数据通过串口传输数据至电脑,并利用计算机对实验数据进行科学... 通过对传统落球法液体黏滞系数测量仪器存在的问题进行整理和分析,在THQNZ-1型液体黏滞系数测试仪的基础上,采用高精度激光对管传感器与单片机计数控制器相连接,将采集到的数据通过串口传输数据至电脑,并利用计算机对实验数据进行科学精准处理,用高效的方法计算出液体的黏滞系数。同时,为了减少环境温度对液体黏滞系数测量值的影响,把测试仪置于恒温箱内,通过温度控制器调节恒温箱的温度,利用可实时控制实验环境温度的方法,最大限度地把控因环境温度变化对测量结果的不确定性。 展开更多

关键词 液体黏滞系数 温控器 传感器 单片机

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利用智能手机磁力计测量液体黏滞系数 被引量：8

15

作者 许清滢 马遥 +4 位作者 李紫娇 何栋樨 王泳涵 杨利建 唐一文 《大学物理实验》 2021年第3期64-67,共4页

利用智能手机搭建了一套可视化的简谐振动系统,通过小球在液体中欠阻尼振动的振幅衰减,测量液体的黏滞系数。实验使用手机Phyphox软件中的磁力计传感器,将小球欠阻尼振动振幅的测量转化为磁感应强度大小的测量,并通过Origin软件对采集... 利用智能手机搭建了一套可视化的简谐振动系统,通过小球在液体中欠阻尼振动的振幅衰减,测量液体的黏滞系数。实验使用手机Phyphox软件中的磁力计传感器,将小球欠阻尼振动振幅的测量转化为磁感应强度大小的测量,并通过Origin软件对采集的数据进行非线性拟合,得到液体阻尼因数,求出液体的黏滞系数。 展开更多

关键词 黏滞系数 Phyphox 磁力计 欠阻尼振动 磁感应强度

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落球法测量液体黏滞系数实验仪器的新研究 被引量：3

16

作者 左学勤 王章银 《大学物理实验》 2022年第2期64-68,共5页

落球法测量液体黏滞系数是大学物理实验中一项基本的实验,得到了人们的广泛关注。实验中一些测量数据的不确定性使得实验结果存在一定误差,例如,小球下落的初速是否为零,下落时间的测量是否精确,如何保证下落准直度等。基于实验中可能... 落球法测量液体黏滞系数是大学物理实验中一项基本的实验,得到了人们的广泛关注。实验中一些测量数据的不确定性使得实验结果存在一定误差,例如,小球下落的初速是否为零,下落时间的测量是否精确,如何保证下落准直度等。基于实验中可能出现的误差分析及现有的激光技术,我们对落球法测量液体黏滞系数的实验仪器做了一些改进,大大降低了实验的操作难度,结果表明,改进后的实验仪器能够有效的减小实验误差,为落球法精确测量液体黏滞系数提供了一种可行性方案。 展开更多

关键词 黏滞系数 落球法 激光准直 示波器

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高速相机及智能手机在液体黏滞系数测量上的应用 被引量：3

17

作者 周宇 李绒 +1 位作者 罗仕娇 林漫迪 《大学物理实验》 2021年第2期16-19,共4页

液体黏滞性的测量非常重要,目前最常用的落球法是通过激光发射探头测量小球匀速下落过程中的速度,进而计算黏滞系数。然而,实际操作过程中,激光器的调节往往很困难,而且容易出现小球下落过程中难以穿过激光的现象,导致实验成功率低。本... 液体黏滞性的测量非常重要,目前最常用的落球法是通过激光发射探头测量小球匀速下落过程中的速度,进而计算黏滞系数。然而,实际操作过程中,激光器的调节往往很困难,而且容易出现小球下落过程中难以穿过激光的现象,导致实验成功率低。本文通过实验研究智能手机及高速相机在落球法测黏滞系数中的应用,对比常规方法与智能手机或高速相机的测试结果,探讨智能手机或高速相机对常规液体黏滞系数测定装置中激光器的替代效果。 展开更多

关键词 黏滞系数 高速相机 智能手机 落球法

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利用手机磁传感器测量液体黏滞系数 被引量：1

18

作者 王可畏 《大学物理实验》 2022年第1期16-19,共4页

针对现有光电门计时落球法测量液体黏滞系数实验存在需校准光电门、多次测量需取出小球、只适用于透明液体等问题,提出利用智能手机磁传感器测量液体黏滞系数的实验方案。采用弹簧振子在待测液体中作衰减振动,利用手机磁力计间接测量衰... 针对现有光电门计时落球法测量液体黏滞系数实验存在需校准光电门、多次测量需取出小球、只适用于透明液体等问题,提出利用智能手机磁传感器测量液体黏滞系数的实验方案。采用弹簧振子在待测液体中作衰减振动,利用手机磁力计间接测量衰减振动的周期,从而测量得到待测液体的黏滞系数。实验结果表明,测得的蓖麻油黏滞系数相对误差为3.2%,与相同实验条件下落球法结果相当。相比落球法,本实验方案具有操作简单、可测量不透明液体黏滞系数等优点。 展开更多

关键词 黏滞系数 振动 手机 磁传感器 phyphox

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升球法测量液体黏滞系数

19

作者 胡海涛 杨睿 喻孜 《大学物理实验》 2021年第2期52-54,共3页

设计制作了一种升球法测量液体黏滞系数的装置。通过砝码拉动待测液体中的小球上升,使用CCD摄像头识别下落砝码从而得到砝码位置与时间的数据,再对数据进行拟合得出液体的黏滞系数。用该方法对蓖麻油进行了测量,结果表明,测得的黏滞系... 设计制作了一种升球法测量液体黏滞系数的装置。通过砝码拉动待测液体中的小球上升,使用CCD摄像头识别下落砝码从而得到砝码位置与时间的数据,再对数据进行拟合得出液体的黏滞系数。用该方法对蓖麻油进行了测量,结果表明,测得的黏滞系数与蓖麻油黏滞系数标准值的相对偏差为4%,说明该方法测量精度较高。与传统落球法相比,该方法可用于测量非透明、黏滞系数较低的液体。 展开更多

关键词 黏滞系数 升球法 CCD 拟合

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从误差的角度分析落球法测量液体黏滞系数的实验设计方案 被引量：1

20

作者 程德胜 张辉 +2 位作者 马书炳 温佳起 王申浩 《大学物理实验》 2020年第5期78-81,共4页

影响落球法测量液体黏滞系数的因素有很多,在实际操作中往往会存在误差较大的情况。本文从误差的角度,分析各测量物理量对测量结果的误差大小,并从斯托克斯定律的适应条件出发,研究了无限广延条件和雷诺数Re对测量结果的影响,从而为实... 影响落球法测量液体黏滞系数的因素有很多,在实际操作中往往会存在误差较大的情况。本文从误差的角度,分析各测量物理量对测量结果的误差大小,并从斯托克斯定律的适应条件出发,研究了无限广延条件和雷诺数Re对测量结果的影响,从而为实验测量方案的设计提供了依据。 展开更多

关键词 落球法 误差 测量方案 黏滞系数

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