真空管道的流導相關(guān)計算

　　真空管道中有流體流過(guò)時(shí)，流體流動(dòng)的容易度被稱(chēng)為流導率，也稱(chēng)流導。設真空管道兩端的壓強分別為p₁、p₂，C代表流導(圖1)，則流量可表示為

Q=CΔp

圖1　真空管道的流導示意圖

　　真空系統中，氣體的流動(dòng)大體可分為黏性流和分子流。當氣體分子的平均自由程比管的內徑充分小時(shí)，分子間的碰撞是主要現象，黏性流起支配作用。黏性流的流導，以圓管為例可表示為

C=(πa⁴p/8η)/L

　　式中　p———導管的平均壓強(=(p₁+p₂)/2)；

　　η———黏度。

　　當氣體分子的平均自由程比管的內徑大時(shí)，氣體分子和管內壁的碰撞是主要現象，即分子流起支配作用。分子流的流導可表示為

C=(2πa³v/3)/L

　　式中　v———氣體分子的平均速度。

　　兩個(gè)流導分別是C₁ 和C₂ 的管并聯(lián)時(shí)(圖2)，真空管道中氣體流量分別是Q₁、Q₂，根據流量定義

Q₁=C₁(p₁-p₂)

Q₂=C₂(p₁-p₂)

圖2　并聯(lián)管道的流導示意圖

　　全流量為

Q=Q₁+Q₂=(C₁+C₂)(p₁-p₂)

　　因此合成流導為

C=C₁+C₂

　　一般并列連接的真空管道，合成流導為

C=C₁ +C₂ +C₃ +… = ∑C_i

　　兩個(gè)流導分別為C₁ 和C₂ 的真空管道串聯(lián)時(shí)(圖3)，因不同真空管道中氣體流量相等，根據定義

Q=C₁(p₁-p_x)，Q=C₂(p_x-p₂)

　　p_x 為真空管道連接處的壓強。

圖3　串聯(lián)真空管道的流導示意圖

　　消去px 可得

Q=(1/C₁+1/C₂)-1(p₁-p₂)

　　因此合成流導為

C=(1/C₁+1/C₂)-1

　　對串聯(lián)形式，流導的一般式可表示為

1/C=1/C₁+1/C₂+1/C₃+… = ∑1/C_i

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　　真空系統的抽氣計算

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