[發明專利]一種基于Matlab GUI模擬落球法測液體粘滯系數實驗的仿真方法

在審

• 申請號: 202211345837.0
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115455868A
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 王恒通;劉毅恒;盛文博;王嘉浩
• 申請（專利權）人: 陜西師范大學
• 主分類號: G06F30/28
• 分類號: G06F30/28;G09B23/12;G06F113/08;G06F119/08;G06F119/14
• 代理公司: 西安佩騰特知識產權代理事務所(普通合伙) 61226
• 代理人: 曹宇飛

1.一種基于Matlab GUI模擬落球法測液體粘滯系數實驗的仿真方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)利用MATLAB平臺創建落球法測液體粘滯系數實驗的運行界面，構建圖片數據庫；

(2)設置多個實驗運行界面的切換以及多個實驗儀器選擇的切換；

(3)實驗器材模型建構；

(4)結合液體粘滯系數和密度隨溫度變化的公式，確定出實驗小球下落速度和位移隨時間的變化以及實驗小球在測量區間勻速下落所用的時間；

其中，η是液體的粘滯系數，Pa·S；d為實驗小球的直徑，m；g為重力加速度，m/s²；ρ₁為實驗小球的密度，Kg/m³；ρ₂為實驗液體的密度，Kg/m³；D為管徑，m；l為實驗小球起點到終點之間的測量間距，m；v是實驗小球的下落時的速度，m/s；s是實驗小球下落距離，m；t為實驗小球勻速下落的測量時間，s；T為所測液體溫度，K；m為實驗小球的質量，g；v₀為實驗小球的收尾速度，m/s；

(5)根據步驟(4)的計算模型以及步驟(3)的實驗器材，建立從0開始的時間軸，以實驗小球勻速下落的測量時間t為迭代變量，利用Matlab平臺實現實驗小球動態模擬以及繪圖功能，完成Matlab GUI模擬落球法測液體粘滯系數實驗的可視化仿真。

2.根據權利要求1所述的基于Matlab GUI模擬落球法測液體粘滯系數實驗的仿真方法，其特征在于，所述步驟(2)設置多個實驗運行界面的切換以及實驗儀器選擇的切換，具體操作為：

(2.1)在當前需切換界面放置按鈕控件pushbutton，通過屬性編輯器設置其顯示文本和按鈕樣式；

(2.2)編寫此按鈕控件的回調函數，結合需切換兩界面的標簽Tag設定其顯示屬性Visible，運行中保證一個場景加載，其余場景禁用，即實現多個實驗運行界面的切換以及實驗儀器選擇的切換。

3.根據權利要求1所述的基于Matlab GUI模擬落球法測液體粘滯系數實驗的仿真方法，其特征在于，所述步驟(3)實驗器材建模，具體包括：

(3.1)游標卡尺、螺旋測微器、秒表以及智能溫控裝置二維模型的創建；

(3.2)長管以及液體的三維繪制；

(3.3)光電門儀器中實驗測量區間的設置。