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tanming

木虫 (小有名气)

[求助] 水中苯乙烯运动

求助各位大侠，我是一名菜鸟研究生，现在做的课题是苯乙烯微球在水中（水不是静止的）的运动规律--即苯乙烯在水中上升速度的计算和推导，请问这样的工作应该参考什么文献？我该怎么来做这个实验？
  心急如焚啊，明年就要毕业了，现在才开始做这个东西，什么数据都还没有做出来，现在是真心求毕业！！请各位高人给我指点迷津，不胜感激！
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1楼 2013-06-27 08:27:44
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tianweibao

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★
感谢参与，应助指数 +1
华丽的飘过: 金币+2, 3q 2013-06-28 03:30:16
你的苯乙烯微球相对于分子级相差多大？
不大的话就按分子来处理。大的话你就把水流在重力方向上的分力作为阻力，作用在微球上，按照普通物体在水中上浮的速度计算方法就可以计算。
苯乙烯如果是以分子形式存在的话，那应该均匀分布在水中，不会上浮的。
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2楼2013-06-27 14:24:39
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tanming

木虫 (小有名气)
引用回帖:
2楼: Originally posted by tianweibao at 2013-06-27 14:24:39
你的苯乙烯微球相对于分子级相差多大？
不大的话就按分子来处理。大的话你就把水流在重力方向上的分力作为阻力，作用在微球上，按照普通物体在水中上浮的速度计算方法就可以计算。
苯乙烯如果是以分子形式存在的话 ...

苯乙烯微球的直径在0.45mm左右，因为苯乙烯的密度比水小，所以在静水中是会上升的，我知道它在静水中的速度计算，但是由于我的实验中的水是运动的，也就是说在我的垂直管中水流方向是从上到下，苯乙烯是从下而上，我的目的是让水把苯乙烯带着往下运动，所以我就要计算这时的苯乙烯运动速度，再加上实验室条件简陋，很多数据也只能是估算了。希望你多给我指导，不胜感激
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3楼2013-06-28 08:56:20
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tianweibao

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by tanming at 2013-06-28 08:56:20
苯乙烯微球的直径在0.45mm左右，因为苯乙烯的密度比水小，所以在静水中是会上升的，我知道它在静水中的速度计算，但是由于我的实验中的水是运动的，也就是说在我的垂直管中水流方向是从上到下，苯乙烯是从下而上， ...

这个应该可以简化，因为水流速度恒定，达到稳定后小球不可能加速运动，在静置水中微球上浮速度恒定，所以把水流速度减去上浮速度应该就可以了
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4楼2013-07-01 12:26:27
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tanming

木虫 (小有名气)
引用回帖:
4楼: Originally posted by tianweibao at 2013-07-01 12:26:27
这个应该可以简化，因为水流速度恒定，达到稳定后小球不可能加速运动，在静置水中微球上浮速度恒定，所以把水流速度减去上浮速度应该就可以了...

水向下流动的这个速度是可以用体积流量及管径计算出来，苯乙烯是从长管的中间进入的，但是在水向下流动的时候苯乙烯在上升，相对于水是逆向运动。上升一段距离后被水带着向下运动，那苯乙烯上升的这个速度该怎么计算？
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5楼2013-07-04 21:34:45
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pippi6

铁杆木虫 (著名写手)

工程和科学数值计算咨询

【答案】应助回帖

引用回帖:
3楼: Originally posted by tanming at 2013-06-28 08:56:20
苯乙烯微球的直径在0.45mm左右，因为苯乙烯的密度比水小，所以在静水中是会上升的，我知道它在静水中的速度计算，但是由于我的实验中的水是运动的，也就是说在我的垂直管中水流方向是从上到下，苯乙烯是从下而上， ...

如果有0.45mm这么大，按particle计算是不成问题的。关键是你有什么手段能测量苯乙烯微球的分布吗？速度能测吗？如果没有好的测量手段，只有计算就没太大意思了。照相不是定量的，如果可以做染色之类，得到一些定时的有特点的分布，和计算对上，尽管不是定量的，也能对付篇文章吧。如果能有定量的测量，那么对于流体计算的benchmark也是有用的。
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6楼2013-07-04 21:43:45
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tanming

木虫 (小有名气)
引用回帖:
6楼: Originally posted by pippi6 at 2013-07-04 21:43:45
如果有0.45mm这么大，按particle计算是不成问题的。关键是你有什么手段能测量苯乙烯微球的分布吗？速度能测吗？如果没有好的测量手段，只有计算就没太大意思了。照相不是定量的，如果可以做染色之类，得到一些定时 ...

我们实验室都是简单的测试装置，连测苯乙烯随水下降时的速度都是肉眼判断的，让它走一段距离测运动时间，用距离/时间来估算速度的
不知道有没有这样的关于不溶于水的液体在水中的运动研究文献
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7楼2013-07-04 22:27:46
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zkd_

铜虫 (小有名气)
运动的阻力是不是主要和相对速度有关，于是转换成静水中的情况不行吗？
当然由于伯努利方程，水运动后压强会有所减少，根据情况或许可以忽略，特别是你说实验条件简陋。
不过水的流动速度可能有个分布，分成微元考虑可不可以？
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8楼2013-07-15 20:23:26
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