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【发明公布】一种基于Matlab GUI模拟落球法测液体粘滞系数实验的仿真方法_陕西师范大学_202211345837.0 

申请/专利权人:陕西师范大学

申请日:2022-10-31

公开(公告)日:2022-12-09

公开(公告)号:CN115455868A

主分类号:G06F30/28

分类号:G06F30/28;G09B23/12;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14

优先权:

专利状态码:在审-实质审查的生效

法律状态:2022.12.27#实质审查的生效;2022.12.09#公开

摘要:本申请涉及一种基于MatlabGUI模拟落球法测液体粘滞系数实验的仿真方法,其于MatlabGUI开发的能够真实模拟落球法测液体粘滞系数实验过程,可以根据不同直径小球匀速下落起点探究模块能够确定小球在重力、粘滞阻力以及浮力三个力的作用体系下进入匀速下落状态的起始时刻、起始位置以及起始速度匀速运动区间的平均速度,且模拟过程精确,学生可以直观地看到小球下落的动态演示全过程,同时对液体的温度、液体所乘放容器的直径可以进行调节探索实验结果变化规律,加深了学生对实验内容的理解,避免了学生自主观察带来的误差,让学生开拓眼界、扩展知识。

主权项:1.一种基于MatlabGUI模拟落球法测液体粘滞系数实验的仿真方法,其特征在于,包括以下步骤:1利用MATLAB平台创建落球法测液体粘滞系数实验的运行界面,构建图片数据库;2设置多个实验运行界面的切换以及多个实验仪器选择的切换;3实验器材模型建构;4结合液体粘滞系数和密度随温度变化的公式,确定出实验小球下落速度和位移随时间的变化以及实验小球在测量区间匀速下落所用的时间; 其中,η是液体的粘滞系数,Pa·S;d为实验小球的直径,m;g为重力加速度,ms2;ρ1为实验小球的密度,Kgm3;ρ2为实验液体的密度,Kgm3;D为管径,m;l为实验小球起点到终点之间的测量间距,m;v是实验小球的下落时的速度,ms;s是实验小球下落距离,m;t为实验小球匀速下落的测量时间,s;T为所测液体温度,K;m为实验小球的质量,g;v0为实验小球的收尾速度,ms;5根据步骤4的计算模型以及步骤3的实验器材,建立从0开始的时间轴,以实验小球匀速下落的测量时间t为迭代变量,利用Matlab平台实现实验小球动态模拟以及绘图功能,完成MatlabGUI模拟落球法测液体粘滞系数实验的可视化仿真。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 陕西师范大学 一种基于Matlab GUI模拟落球法测液体粘滞系数实验的仿真方法

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