Συσχετισμός υπολογισμού της αγωγιμότητας κενού
Jun 29, 2018| Όταν υπάρχει ροή ρευστού μέσω του αγωγού κενού, η ευκολία ροής ρευστού ονομάζεται αγωγιμότητα. Αφήστε την πίεση στα δύο άκρα της αγωγού κενού να είναι ρ1, ρ2, αντίστοιχα, το C αντιπροσωπεύει την αγωγιμότητα της ροής (Σχήμα 1), και στη συνέχεια η ροή μπορεί να εκφραστεί ως
Q = CΔp
Εικ. 1 Διάγραμμα ροής των σωληνώσεων κενού
Σε ένα σύστημα κενού, η ροή του αερίου μπορεί να ταξινομηθεί κατά προσέγγιση σε ιξώδη ροή και μοριακή ροή. Όταν η μέση ελεύθερη διαδρομή των μορίων αερίου είναι αρκετά μικρότερη από την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα, οι διαμοριακές συγκρούσεις είναι το κύριο φαινόμενο και η παχύρευστη ροή παίζει κυρίαρχο ρόλο. Η αγωγιμότητα της ιξώδους ροής μπορεί να παρουσιαστεί όπως παρακάτω (για παράδειγμα, πάρτε τον κυκλικό σωλήνα):
C = (π4ρ / 8η) / Ι
Όπου p - η μέση πίεση του αγωγού (= (p1 + p2) / 2)
η - ιξώδες
Όταν η μέση ελεύθερη διαδρομή των μορίων αερίων είναι μεγαλύτερη από την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα, η σύγκρουση των μορίων αερίων με το εσωτερικό τοίχωμα του σωλήνα είναι το κύριο φαινόμενο, δηλαδή, η μοριακή ροή παίζει σημαντικό ρόλο. Η ροή της μοριακής ροής μπορεί να εκφράζεται ως
C = (2πa3v / 3) / L
Όπου v - η μέση ταχύτητα των μορίων αερίου.
Δύο σωλήνες των οποίων η αγωγιμότητα είναι αντιστοίχως C1 και C2 είναι παράλληλα μεταξύ τους (Σχήμα 2), η ροή αερίου στη σωλήνωση κενού είναι Q1 και Q2 αντίστοιχα, σύμφωνα με τον ορισμό ροής:
Q1 = C1 (ρ1-ρ2)
Q2 = C2 (ρ1-ρ2)
Σχήμα 2 Διάγραμμα ροής των παράλληλων σωλήνων
Η πλήρης ροή είναι
Q = Q1 + Q2 = (C1 + C2) (ρ1-ρ2)
Επομένως, η συνθετική αγωγιμότητα είναι
C = C1 + C2
Η συνθετική αγωγιμότητα των γενικών αγωγών παραλλήλου κενού είναι
C = C1 + C2 + C3 + ... = Σ Ci
Όταν δύο αγωγοί κενού των οποίων η αγωγιμότητα είναι αντιστοίχως C1 και C2 συνδέονται σε σειρά (Σχήμα 3), οι ρυθμοί ροής αερίου στους διαφορετικούς αγωγούς κενού είναι ίσοι. Σύμφωνα με τον ορισμό:
Q = C1 (ρ1-px), Q = C2 (px-p2)
px είναι η πίεση στη σύνδεση σωληνώσεων κενού.
Εικ. 3 Διάγραμμα ροής ενός αγωγού κενού σειράς
Εξάλειψη px
Q = (1 / C1 + 1 / C2) -1 (ρ1-ρ2)
Επομένως, η συνθετική αγωγιμότητα είναι
C = (1 / C1 + 1 / C2) -1
Για τον καταρράκτη, ο γενικός τύπος της αγωγιμότητας μπορεί να εκφραστεί ως
1 / C = 1 / C1 +1 / C2 + 1 / C3 + ... = Σ 1 / Ci