全压强范围内同心圆环截面管道的流导计算

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1、
空科学与技术第
卷第
期





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深圳大学应用物理系深圳






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摘要本文利,用作者在全压强范围内圆形管道的流导计算中提出的理论对在全压强范围内同心圃环截面管,得到的公式表明,
道的流导进行了计算比目前通用经验公式结果更为合理关扭词同心回环截面管道流导计算
引宫真空管道的流导计算是否准确、选用是否合理将直接影响真空设备的抽气性能以及真空测量的准确性
。真空设备中流导的计算方法过去一直按粘滞流




,又为气体分子的
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又称过渡流。
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平均自由程为管道截面的线度尺寸
粘滞分子流

分子流
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来分别

4、计算计算过程中按管道的管端效应可否忽略又分为长管道和短管道分别。。,讨论同心圆环截面管道也不例外对于同心圆环截面长管道
管端效应可忽略,,通常认为


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为管长
作粘滞流时成熟的理论流导表示式为
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分别为截面的外圆和内圆半径产为分子量
为气体,
为温度。,普适常数作分子流时流导表示式为阁
第
期

5、范平全压强范围内同心圆环截面管道的流导计算


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其中
为修正系数
的值见表及图(衰1同心回环截面的修正系教Tab.1Theeorreetionfaetorofannularerossseetion.....,Zd/d002590500070708660966.....10721154125414301675,、作过渡流时一直没有定量的统一的理论[2j闭。1961年董氏得出经验公式t4jC一Cv十KACf..040811+()‘2、d一:「/d‘’

6、‘、军’],}一又}2一_-------二二;二---一l)(3):Z、,、,、、}A,r}(专/d一K}~16x图ld的曲线lK}f:二蕊211十’K‘一(书牛)(一}.‘“3兀‘“斗又‘)Fig1dl/dZ一KACurveL」式中f为动量适应系数ZlZ4lZ22·lZR(1+)、1一(R/R)+〔1一(R/R,〕/‘(R/R,,叠4)R,Z“2([l一(/R)],.275+1.27R,Z,Z.。而K一0/RK一。4本文作者在文献[5」中从一个分层流动模型的基本假定,,出发建立了气体沿圆形长管的定量的统一的流动理论解决了在过

7、渡流时气体流动流导计算的理论困难。分层流动模型还成功用于椭圆截面管道的流导计算[6]及径向辐射流的流导计算[7]。本文将应用分层流动模型流导计算理论计算在全压强范围内的同心圆环截面长管道的,。流导最后对同心圆环截面短管道的流导计算作讨论2理论,p刀d。,。文献〔5〕中提出在距管道中心线在d0exP(一)d(P为拟合系数为管道中心至器壁,,,的线度尺寸)范围内可以忽略气体分子与器壁间的碰撞只考虑分子间的碰撞这个范围内气;。exp。,体的流动近似为粘滞性流动而在距离器壁线度在d「1一(一p刀d)〕的范围内可忽略气,,体分子间的碰撞

8、只考虑气体分子与器壁间的碰撞这个范围内的气体流动近似为分子性流。,,,exZ动所以对于同心圆环截面管道可以认为距离管道中心线度为(RZ一R)p〔一,刀(R一’-一’-’’、‘’一’-一“’告‘,’一一‘厂,、一、乙~r’一~一~闷”一一~”一~2一一一一“一~~.、‘,、,尸