Лабораторная установка «Определение коэффициента вязкости воздуха»

Предназначение
Лабораторная установка предназначена для измерения вязкости воздуха и определения диаметра его молекулы.

Описание
Лабораторная установка выполнена в виде настольного стенда, на котором смонтированы все элементы установки и соединяющие их трубопроводы. Перепад давления на трубке малого сечения измеряется с помощью дифференциального датчика давления, один из штуцеров которого соединен с воздушной камерой, а другой – с атмосферой. Изменение расхода воздуха осуществляется регулятором на воздушном компрессоре и контролируется с помощью цифрового датчика расхода воздуха.

Методика определения коэффициента динамической вязкости воздуха основана на регистрации экспериментальной зависимости расхода воздуха от разности давлений на концах тонкой трубки (капилляра). Согласно формуле Пуазейля, эта зависимость прямо пропорциональная. Снятые экспериментальные точки в программе обработки аппроксимируются прямой линией по методу наименьших квадратов. Полученный угловой коэффициент "A", радиус капилляра "R" и его длина "l" позволяют рассчитать коэффициент динамической вязкости воздуха по формуле:

η = πR⁴ / 8Ãl

Чему научится пользователь
— Изучению установившегося течения газа по трубке круглого сечения (течение Пуазейля)
— Определению коэффициента динамической вязкости воздуха

— Настольный стенд
— Воздушный компрессор
— Резервуар
— Цифровой датчик давления дифференциальный
— Датчик расхода воздуха
— Трубка малого сечения
— Методическое пособие на русском языке
— Программное обеспечение для проведения экспериментов
— Упаковка

Программное обеспечение для проведения экспериментов
Программное обеспечение обеспечивает получение данных от датчиков и формирование таблицы, на основании столбцов которой строится график зависимости перепада давлений на трубке от расхода воздуха. При этом обеспечивается возможность аппроксимации полученных данных линейной зависимостью на выделенном участке графика.

Технические характеристики:
— Производительность компрессора: 300 литров в час
— Давление на выходе компрессора: 10 кПа
— Диапазон измерений цифрового датчика давления дифференциального: от 0 до 7 кПа
— Диапазон измерений датчика расхода воздуха: от 10 до 60 см³/с
— Напряжение питание датчиков: 5 Вольт
— Интерфейс подключения к компьютеру: USB
— Поддерживаемые операционные системы: семейство Windows