真空工程设计
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8.6 分子流时孔的流导

8.6.1 圆孔

气体通过圆孔(见图8-7)的流量为

(8-18)

图8-7 圆孔

20℃的空气通过圆孔的流量

(8-18a)

圆孔的流导

(8-19)

对20℃空气,圆孔的流导

(8-19a)

对摩尔质量为M的20℃气体,圆孔的流导

(8-19b)

式中 Qo.f——分子流时,气体通过圆孔的流量,Pa·m3/s;

        Qo.f.20℃——分子流时,20℃空气通过圆孔的流量,Pa·m3/s;

        Uo.f——分子流时,圆孔的流导,m3/s;

        Uo.f.20℃——分子流时,圆孔对20℃空气的流导,m3/s;

        R——摩尔气体常数,8.3143J/(K·mol);

        T——气体温度,K;

        M——气体摩尔质量,kg/mol;

        p1p2——孔两侧的气体压力,Pa;

        A0——圆孔的面积,m2

        d——圆孔直径,m。

8.6.2 矩形薄壁窄缝

矩形薄壁窄缝(见图8-8)的流导

图8-8 矩形薄壁窄缝

(8-20)

对20℃空气,矩形薄壁窄缝的流导

(8-20a)

式中 Uf——分子流时矩形薄壁窄缝的流导,L/s;

        Uf.20℃——分子流时,矩形薄壁窄缝对20℃空气的流导, L/s;

        ab——矩形的两个边长,cm;

        T——气体温度,K;

        M——气体摩尔质量,kg/mol;

        Kj——矩形窄缝的形状系数,数值见表8-3。

表8-3 矩形窄缝的形状系数Kj

注:L——矩形薄壁窄缝的厚度,cm。

8.6.3 管道中隔板上的小孔

管道中隔板(见图8-9)上小孔的流导

(8-21)

式中 Uf——分子流时管道中隔板上小孔的流导,m3/s;

        Uo.f——分子流时圆孔的流导,m3/s,见公式(8-19);

        A0——小孔的面积,m2

        Ag——管道的截面积,m2

        K0——形状系数,其值见表8-4。

图8-9 管道中隔板上的小孔

表8-4 管道中小孔的形状系数K0

注:d0为小孔直径,m;dg为管道直径,m。

8.6.4 缩孔

缩孔(见图8-10)的流导

(8-22)

对于20℃空气,缩孔的流导

(8-22a)

式中 Uf——缩孔流导,L/s;

        Uf.20℃——缩孔对20℃空气的流导,L/s;

        d1——大端管道直径,cm;

        d2——小端管道直径,cm;

        A1——大端管道截面积,cm2

        A2——小端管道截面积,cm2

        T——气体温度,K;

        M——气体摩尔质量,g/mol。

图8-10 缩孔