1、中国石油大学(华东)渗流物理实验报告
实验日期: 成绩 :
班级: 石工1205 学号: 姓名: 教师:
同组者:
流体粘度及流变性测定实验
一.实验目的
1.学会旋转粘度计使用方法,测定脱气原油在不同温度和剪切速度下的粘度;
2.掌握粘度随温度变化的规律。
二.实验原理
旋转粘度计由电机经变速带动转子作恒速转动。当转子在某种液体中旋转时,液
2、体会产生作用在转子上的粘性力矩。液体的粘度越大,该粘性力矩越大;反之,液体的粘度越小,该粘性力矩也越小。该作用在转子上的粘性力矩由传感器检测出来,经仪器所带的微电脑处理后,可得出被测液体的粘度。
三、实验流程
(1)粘度计机头水准泡 (2)液晶显示屏 (3)外罩 (4)转子保护架 (5)主机底座 (6)微型打印机(7)粘度计机头(8)操作键盘(9)转子连接头(10)转子(11)主机底座水平调节旋钮(使水准泡居中)
图1 旋转粘度计结构图
复位
确定
转子 1#
转速 0.3转/分
按键,可以在转子和转速之间切换
按键,可以选择所需要的转子或转速
按“确
3、定”键,转子开始旋转,测量粘度,屏幕显示如下:
按“复位”键,转子停止转动
转子 1#
转速 0.3转/分
粘度 xxx mPa·s
百分比 xxx.x %
百分比指所测粘度为该档位满量程的百分数
竖条显示为采样的进程
图2微电脑操作界面
图3毛细管粘度计
四.实验步骤
1.将脱气原油置于直径不小于70mm,高度不低于125mm的双层杯中。
2.通过水浴准确控制原油的温度。
3.调整仪器水平:将仪器的水准器气泡调至居中。
4.估计原油的粘度范围,选择适宜的转子和转速。若估计不出原油的大致粘度时,应视为较高粘度。选用由小
4、到大的转子(转子号由高到低)和由慢到快的转速。原则上高粘度的液体选用小转子(转子号高);低粘度的液体选用大转子(转子号低),快转速。为保证测量精度,测量时量程百分比读数应在10%~100%之间。如测量显示值闪烁,表示溢出或不足,应更换量程。
5.缓慢调节升降旋钮,调整转子在原油中的高度,直至转子的液面标志(凹槽中部)和液面相平为至。
6.选择好转子和转速档位后,按“确定”键,转子开始旋转,仪器开始进行测量。
五、实验数据处理
1、利用旋转粘度计测流体粘度
(1).记录脱气原油在不同温度和剪切速度下的粘度
表1 不同温度及转速下粘度记录表
编号
温度/℃
转子/#
转速/RP
5、M
粘度/mPas
百分比/%
1
25.6
2
12
1260
50.6
2
32.5
2
6
720
14.3
3
42.6
2
12
380
15.2
4
47.9
2
30
273
27.3
(2).绘制原油粘度与温度之间的关系曲线
图4、原油粘度与温度之间的关系曲线
2、利用毛细管粘度计测流体粘度
表2四次记录的时间表
四次的时间
T1/s
T2/s
T3/s
T4/s
数据
149.8
149.8
149.1
148.4
编号:16 φ=0.8 c=0.03292 ρ=0.8385g/cm3
T‘=(T1 +T2 +T3 +T4)/4=149.275s
μ=ρc T‘=4.12 mPas
六、小结
之前在课堂上已经学过了液体粘度的变化规律,尤其是受温度影响时随着温度的增加,液体体积膨胀,分子间距离增加,同时分子运动速度增大,液体分子间引力减小,粘度降低。以前只是在课堂上通过老师讲解才知道的,但是这次实验是自己亲手做的,是自己总结出的规律,感觉大不一样,十分感谢老师的指导。