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    分子流與粘滯流

    分子流與粘滯流

            低真空中的粘滯流

          在粘滯流中,也稱為連續流,氣體分子間的碰撞很頻繁,但與容器壁的碰撞沒那么頻繁。在這種情況下,氣體分子的平均自由程明顯短于流道的尺寸。

          在粘滯流的情況下,層流和紊流之間存在區別。在層流中,氣體粒子保持在彼此始終平行的相同位移層上。如果流速增加,這些層將被打破,并且流體粒子以完全混亂的方式相互碰撞。這被稱為紊流。

          真空的紊流僅在從大氣壓進行抽空操作過程中或進行快速排氣時發生。在真空系統中,管的尺寸以在相對較高的壓力下只發生短暫紊流的方式進行標注,因為發生在該過程中的高流阻需要所用泵產生較高的體積流量。

          中真空中的克努森流

          克努森數的值表示氣體流量的類型并將其分配到特定的壓力范圍內。如果克努森數在0.01和0.5之間,這被稱為克努森流。由于 很多過程壓力在中真空范圍內,這種類型的流動隨相應的頻率發生。

          高真空和超高真空中的分子流

          在克努森數Kn> 0.5 時,分子間的相互作用幾乎不再出現。占主導地位的是分子流。在這種情況下,平均自由程明顯大于流道的尺寸。在分子流中,壓力與管道直徑的乘積大約≤ 1.3x10-2 mbar cm。

    根據壓力與管道直徑的乘積,顯示流動范圍概述的圖形所示。

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    該圖形清楚地表明,完全根據壓力是不可接受的簡化版真空范圍的分類。


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    各種類型流態概覽


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