氣體流動(dòng)狀態(tài)的判別方法

2008-10-08 admin 真空技術(shù)網(wǎng)整理

    在真空狀態(tài)下,氣體通過(guò)管道的流動(dòng)屬于稀薄氣體流動(dòng)。在真空系統管路中的氣流有五種流動(dòng)狀態(tài):湍流(又稱(chēng)紊流、渦流);湍-粘滯流;粘滯流(又稱(chēng)層流、粘性流、泊稷葉流);粘滯-分子流;分子流(又稱(chēng)自由分子流、克努森流)。湍-粘滯流是湍流和粘滯流之間的過(guò)渡狀態(tài)。粘滯-分子流是粘滯流和分子流之間的過(guò)渡狀態(tài)。

    因為湍流僅僅發(fā)生在真空系統剛剛工作之時(shí),持續的時(shí)間很短,發(fā)生湍-粘滯流的時(shí)間也很短,所以在真空系統的設計計算中很少考慮這兩種流動(dòng)狀態(tài)的影響。而主要考慮粘滯流,粘滯-分子流,分子流這三種流動(dòng)狀態(tài)下,管道對氣體的導通性能-流導。

    氣體在管道中的流動(dòng)狀態(tài)不同,管道的流導也不一樣,也就是說(shuō),管道對氣體的流導不僅取決于管道的幾何形狀和尺寸,還與管道中流動(dòng)的氣體種類(lèi)和溫度有關(guān),在有的流動(dòng)狀態(tài)下還取決于管道中氣體的平均壓力。所以在計算管道對氣體的流導時(shí),首先必須判明管道中的氣流是哪一種流動(dòng)狀態(tài)?

氣體流動(dòng)狀態(tài)的判別方法

    對于室溫20℃空氣、湍流、湍-粘滯流、粘滯流之間的判別式為式(3)。

    對于室溫20℃空氣,粘滯流、粘滯-分子流和分子流之間的判別式是(4)。