УДК 533.6.011.8
Определение проводимости
в молекулярном и переходном режимах
течения газа методом частиц в ячейках
© Н.К. Никулин, О.А. Шемарова
МГТУ им. <...> Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Для описания пространственно-неоднородных течений газа в переходном режиме создана математическая модель на основе статистического метода частиц
в ячейках и разработан алгоритм для расчета параметров течения разреженного газа в вакуумной системе. <...> В данной работе представлена схема расчета проводимости вакуумных систем в молекулярном и переходном режимах течения
для частного случая изотермического течения газа в тонком капилляре без учета
сорбционных явлений на его стенках. <...> Основные допущения, принятые в модели:
рассматривается идеальный одноатомный газ; столкновение молекул рассматривается как упругий удар жестких сфер; учитываются только бинарные
столкновения; молекулы газа движутся хаотически; время столкновения стремится к нулю; распределение скоростей молекул определяется законом Максвелла; при взаимодействии молекул газа со стенкой коэффициент аккомодации равен единице. <...> Данные, полученные в результате численного эксперимента, сопоставлены с расчетом по эмпирическим зависимостям Кнудсена. <...> Ключевые слова: вакуум, переходный режим, течение, разреженный газ, математическая модель, проводимость, статистические методы, метод частиц в
ячейках, алгоритм. <...> Полноценной теории, описывающей течение газа в переходном режиме течения 0,01 < Kn < 0,33 [1], в настоящее время не
существует, несмотря на то, что исследования течения газа в этом режиме ведутся уже длительное время. <...> Также пока не разработан метод
расчета параметров течения в переходном режиме для систем с геометрией любой сложности и позволяющий учесть скольжение на поверхности и взаимодействие молекул газа со стенкой и между собой. <...> Существуют уравнения для вычисления потока газа через цилиндрические капилляры с произвольным отношением длины к радиусу <...>