ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Свободномолекулярные течения по трубам из "Динамика разреженного газа Кинетическая теория " Рассмотрим теперь задачу о течении газа по трубе, соединяющей два сосуда. Исторически это одна из наиболее старых задач динамики разреженных газов i). [c.371] Уравнение (3.3) экспериментально проверено Кнудсеном ), который исследовал поток газа через пористую перегородку. Расхождение между теорией и экспериментом оказалось в пределах точности эксперимента. [c.372] Так как молекулы не сталкиваются между собой, то поток молекул мол(но разбить на два не взаимодействующих друг с другом потока поток из левого резервуара и поток из правого резервуара. Эти потоки можно рассматривать отдельно. [c.373] Рассмотрим, например, истечение газа из резервуара 1 1). [c.373] Функции и определяют вероятности выхода молекулы. [c.374] Расчеты показывают, что зависимость от X близка к линейной. На рис. 62 приведено изменение расхода газа между двумя резервуарами, полученное численным интегрированием уравнения (3.11)1). [c.376] Для сравнения нанесено решение Клаузинга, получаемое при замене i линейной функцией (л ) = а(1 — 2а) (xjL). [c.376] Расход газа N отнесен к расходу газа Mq, который имел бы место, если бы сосуды были соединены непосредственно (L = 0). [c.376] Величина у (rf/Z,)A/ o дает расход для очень длинных труб ). [c.376] Если функция % найдена, то с помощью очевидных квадратур можно найти изменение расхода газа по сечению канала. Некоторые результаты таких расчетов показаны на рис. 63 ) (р—расстояние от оси трубы). На рисунке видно скольжение у стенки. [c.377] Для трубы с переменным сечением также легко составить интегральное уравнение, аналогичное уравнению (3.11) ). [c.377] Уравнения типа уравнения Клаузинга получаются также при рассмотрении течений в сложных каналах с перегородками, подобных ловушкам в вакуумных аппаратах. Важно отметить, что расход газа через такие каналы при отражении по закону косинусов зависит, лишь от температуры и давления газа на входе и на выходе из канала и не зависит от температуры стенок канала. Поэтому охлаждение стенок ловушек, например высоковакуумных насосов, не может дать эффекта, если их температура недостаточно низка для вымораживания газа (при вымораживании молекулы прилипают к стенкам). [c.377] Для частных конфигураций канала и законов отражения процедура может быть упрощена. В частности, если молекулы отражаются по закону косинусов, то нет надобности разыгрывать величину скорости отраженной частицы ). [c.378] Вернуться к основной статье