Демихов, Н.К. Никулин, Е.В. Свичкарь МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПОТОКИ В ВЫСОКОВАКУУМНЫХ СИСТЕМАХ Допущено Учебно-методическим объединением вузов по университетскому политехническому образованию в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению подготовки «Технологические машины и оборудование» Москва Издательство МГТУ им. <...> Молекулярные потоки в высоковакуумных системах : учеб. пособие / К.Е. Демихов, Н. К. Никулин, Е. В. Свичкарь. <...> ISBN 978-5-7038-3675-0 Приведены основные методы расчета распределения плотности молекулярных потоков по поверхностям вакуумных установок. <...> На примерах рассмотрен расчет распределения плотности молекулярных потоков по поверхностям вакуумных установок стандартных геометрических форм методами угловых коэффициентов и методом Монте-Карло (метод пробной частицы). <...> Н.Э. Баумана, 2013 c СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ D — диаметр элемента, м; dFi — элементарная площадка, м2; F — площадь поверхности, м2; F (x) — площадь канала, м2; i — индекс поверхности; j — индекс поверхности; Kn — число Кнудсена; k —вероятность прохождения молекул газа от входного сечения вакуумной системы до выходного сечения; постоянная Больцмана; kн,i — вероятность прямого молекулярного обмена между поверхностью i-го источника и рассматриваемой элементарной площадкой; k (ρ; ρ) — вероятность прямого молекулярного обмена между испускающей молекулы элементарной площадкой dF и рассматриваемой площадкой; ¯ ki,j — средний угловой коэффициент, определяющий вероятность прямого молекулярного обмена между i-й и j-й зонами (или между i-й зоной и поверхностью j-го источника); L — длина канала, м; М — число узлов интегрирования по угловой координате; молекулярная масса откачиваемого газа, г·моль/K; N — число газовых частиц; число зон; Ni — число узлов интегрирования по осевой или радиальной координате на i-й поверхности; Nr — число рассмотренных частиц; Nи — число источников газа; 3 n1 — плотность потока <...>
Молекулярные_потоки_в_высоковакуумных_системах.pdf
УДК 621.521(075.8)
ББК 31.77
Д30
Рецензенты: А.В. Бурмистров, С.А. Северцев
Д30
Демихов К. Е.
Молекулярные потоки в высоковакуумных системах : учеб.
пособие / К.Е. Демихов, Н. К. Никулин, Е. В. Свичкарь. — М.:
Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013. — 105, [3] с. : ил.
ISBN 978-5-7038-3675-0
Приведены основные методы расчета распределения плотности молекулярных
потоков по поверхностям вакуумных установок. Исследованы
основные методы моделирования вакуумных условий с заданной
плотностью молекулярных потоков.
На примерах рассмотрен расчет распределения плотности молекулярных
потоков по поверхностям вакуумных установок стандартных
геометрических форм методами угловых коэффициентов и методом
Монте-Карло (метод пробной частицы).
Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению
подготовки «Технологические машины и оборудование».
УДК 621.521(075.8)
ББК 31.77
ISBN 978-5-7038-3675-0
МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2013
c
Стр.2
ОГЛАВЛЕНИЕ
Список основных обозначений ................................... 3
Предисловие ..................................................... 7
Введение ........................................................ 8
1. Расчетные схемы распределения молекулярных потоков по поверхностям
камеры и изделия . . . ................................. 12
2.Методы расчета распределения плотности молекулярных потоков
в высоковакуумных установках................................... 16
3. Расчет распределений плотностей молекулярных потоков по поверхностям
вакуумных систем в высоком вакууме ................ 22
3.1. Угловой коэффициент между элементарными площадками, расположенными
на полосках с параллельными образующими ....... 43
3.2. Угловой коэффициент между элементарной полоской и плоской
поверхностью с параллельными образующими.................... 47
3.3. Расчет распределений плотностей молекулярных потоков по
поверхностям вакуумных систем ................................. 50
3.4. Неравномерность распределения плотности молекулярных потоков
по поверхности вакуумной полости при напуске газа извне . 60
3.5. Равномерное распределение молекулярных потоков по поверхности
вакуумной полости ........................................ 61
4.Моделирование распределения плотности молекулярных потоков
методом статистических испытаний (метод Монте-Карло) ......... 65
4.1. Оценка точности метода пробной частицы.................... 66
4.2. Генерирование случайных величин с заданным законом распределения..........................................................
69
4.3. Примеры расчета течения газа в цилиндрическом канале...... 77
4.4. Примеры расчета течения газа в прямоугольной щели. . . ...... 81
4.5. Моделирование течения газа в подвижном канале............. 82
5. Определение откачных характеристик элементов вакуумной системы
........................................................... 93
6. Схемные решения компоновки систем откачки . . ............... 100
Литература ...................................................... 105
Стр.107