Технология - Установка Физической Лаборатории Для Экспериментов По Гидродинамике

Я начинаю исследование того, как Земля Эффект Кориолиса воздействует на твердые вещества, взвешенные в движущихся жидкостях. Я столкнулся с проблемой, которую, возможно, смогут помочь решить лайфхакеры.

Я хотел бы сравнить две похожие жидкости: одна вращается по часовой стрелке, а другая — против часовой стрелки с одинаковой скоростью. Это создало две проблемы, которые необходимо либо решить, либо адекватно противодействовать/компенсировать.

1. Как я могу перемешивать/вращать/закручивать две одинаковые жидкости в разных емкостях с одинаковой скоростью в диаметрально противоположных направлениях?
2. Как я могу доказать/проверить, что оба вращаются с одинаковой скоростью?

Я не могу понять, как «пометить» жидкость, чтобы отслеживать ее движение. Я не могу придумать, как воздействовать на жидкость (перемещать ее) без вмешательства какого-либо предмета. Например: я использовал магнитные миксеры, в которых используются герметизированные мешалки для смешивания химикатов в моей лаборатории, но все они (и все другие, которые я нашел), все они вращаются в одном направлении, когда сидят на скамейке. Я обнаружил, что это возможно изменить направление вращения одного из двух магнитных смесителей; но это приводит к появлению других отвлекающих факторов (поворотной мешалки), которых я бы предпочел избегать, если это возможно.

#технологии #вода #жидкости #автоматизация

Многие лаборатории используют такие игрушки, как Fischer Technik или Lego, в простых экспериментальных установках. Вы можете использовать их или подобное модульное оборудование для создания рамы, соединяющей две мешалки с четным количеством шестерен одинакового размера.

(Я уверен, что мне не нужно вам объяснять, но, возможно, некоторые другие пользователи не узнают об этом сразу)
Четное количество шестерен означает, что шестерни на противоположных концах установки вращаются в противоположном направлении. Использование шестерен одинакового размера означает, что все шестерни вращаются с одинаковой скоростью.

Прикрепите мешалку на каждом конце и позвольте им набрать жидкость до желаемой скорости. Затем переместите всю раму вверх и в сторону от контейнеров. Это подвергает обе жидкости одинаковым воздействиям (например, торможению мешалок). Чтобы результаты были как можно более сопоставимыми, я бы сделал что-то вроде направляющей, чтобы мешалки равномерно выходили из контейнеров. Возможно, вы сможете держать мешалки вращающимися, перемещая их вверх, чтобы движение жидкостей было как можно меньше нарушено.

1. если вы не хотите вставлять какой-либо перемешивающий инструмент, вы можете вращать весь контейнер, просто жидкости потребуется много времени, чтобы набрать скорость.

2. Измерить скорость мешалки легко: наклейте на нее тахометр. Обычно они состоят из объекта, прилипшего к движущейся части мешалки, и датчика, обнаруживающего этот объект (флюгер, прерывающий луч света, магнит, движущийся мимо магнитного датчика.

Измерить скорость жидкости немного сложнее. Возможно, вам удастся сделать магнитный тахометр с небольшим магнитом, прикрепленным к кусочку пробки, который будет плавать в жидкости.

Или наведите видеокамеру на жидкость, бросьте туда плавающий предмет и измерьте на видео скорость вращения. Однако убедитесь, что частота кадров достаточно высока: видео со скоростью 24 кадра в секунду означает, что вам не следует вращать жидкость со скоростью более ~ 12 об/с.

На некоторых популярных сайтах по продаже подержанных виниловых проигрывателей довольно много виниловых проигрывателей за не очень большие деньги. Я бы предположил, что для ваших целей лучше подойдет двигатель с ременным приводом, потому что даже если вы не можете заставить двигатель реверсировать, поменяв местами проводку, вы можете повернуть вспять вращение деки, прикрепив один ремень к ее двигателю с помощью одиночный поворот (цифра 8, а не цифра 0). Если вы установите двигатель под углом, это поможет перекрученному ремню избежать соприкосновения с самим собой.

Вы также можете быть достаточно уверены, что ваш центрально расположенный контейнер вращается с определенной скоростью, учитывая, что эти устройства откалиброваны для воспроизведения звука, и у вас будет выбор скоростей; 33, 45 или 78 об/мин