低真空中的粘滞流

在粘滞流中,也称为连续流,气体分子间的碰撞很频繁,但与容器壁的碰撞没那么频繁。在这种情况下,气体分子的平均自由程明显短于流道的尺寸。

在粘滞流的情况下,层流和紊流之间存在区别。在层流中,气体粒子保持在彼此始终平行的相同位移层上。如果流速增加,这些层将被打破,并且流体粒子以完全混乱的方式相互碰撞。这被称为紊流。

真空的紊流仅在从大气压进行抽空操作过程中或进行快速排气时发生。在真空系统中,管的尺寸以在相对较高的压力下只发生短暂紊流的方式进行标注,因为发生在该过程中的高流阻需要所用泵产生较高的体积流量。

克努森数的值表示气体流量的类型并将其分配到特定的压力范围内。如果克努森数在0.01和0.5之间,这被称为克努森流。由于 很多过程压力在中真空范围内,这种类型的流动随相应的频率发生。

在克努森数Kn 0.5 时,分子间的相互作用几乎不再出现。占主导地位的是分子流。在这种情况下,平均自由程明显大于流道的尺寸。在分子流中,压力与管道直径的乘积大约≤ 1.3×10-2 mbar cm。

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