рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Расчет длительности откачки

Расчет длительности откачки - раздел Изобретательство, Основы вакуумной техники Известные Закономерности Для Расчета Проводимости Трубопроводов Вакуумной Сис...

Известные закономерности для расчета проводимости трубопроводов вакуумной системы позволяют рассчитывать стационарные режимы течения газа.

В большинстве случаев давление и поток газа зависит от времени, для упрощения задачи процесс считают квазистационарным, при этом:

1. Разность давлений на концах трубопроводов считают малой по сравнению со среднем давлением.

2. Объем трубопроводов принимается значительно меньше объема откачиваемого сосуда.

3. В трубопроводах в каждый момент времени существует только один режим течения газа.

Данные условия можно выразить математически через постоянные времени и записать как отношения соответствующего объема к скоростям удаления газа из него.

Для откачиваемого объема постоянная времени:

 

(4.53)

Для трубопровода

, (4.54)

 

где L – длинна трубопровода, U – проводимость, А – площадь поперечного сечения трубопровода.

Таким образом, для существования квазистационарного режима течения должно выполнятся условие:

. (4.55)

 

Реальные вакуумные системы обычно удовлетворяют данному условию, исключение составляет начальный период откачки, продолжительность которого не велика.

Изменение массы в сосуде за время dt составит .

Тогда уравнение материального баланса будет иметь вид:

 

,

 

где Q – суммарный поток газа, поступающий в объем.

После разделения переменных получаем

 

(4.56)

 

После интегрирования получаем

(4.57)

При малой быстроте откачки температура газа в откачиваемом объеме практически не меняется – n≈1.

Тогда (4.57) существенно упрощается

 

(4.58)

 

При длительной откачке, когда время стремится к бесконечности, получаем уравнение для определения наименьшего или предельного остаточного давления, которое может быть достигнуто в системе.

(4.59)

 

Самое низкое давление при n≈1.

При изотермическом процессе:

(4.60)

 

Уравнение (4.58) позволяет рассчитать длительность откачки при постоянных U, S0, Q, что обычно наблюдается при турбулентном и вязкостном режимах течения, когда Q можно не учитывать, а S0 практически определяется быстротой действия насоса SН.

В тех случаях, когда Q или S0 меняются в процессе откачки, весь период откачки разбивают на участки по давлению, внутри каждого из которых Q можно считать постоянным. Тогда суммарное время определяется уравнением , где τi рассчитывается по (4.57) или (4.58).

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………………………………3

 

1. ФИЗИКА ВАКУУМА

 

1.1. Основные термины и определения……………………………………………..4

1.2. Давление в вакууме……………………………………………………………..6

1.3. Газовые законы………………………………………………………………….8

1.4. Частота соударений молекул с поверхностью…………………………………9

1.5. Распределение молекул газа по скоростям…………………………………….9

1.6. Сре6дняя длина свободного пути……………………………………………..11

 

2. СОРБЦИОННЫЕ ЯВЛЕНИЯ В ВАКУУМЕ

 

2.1. Энергия взаимодействия…………………………………………………….. 13

2.2 Время адсорбции………………………...………………………….…………16

2.3. Конденсация и испарение…………………………………………………….17

2.4. Адсорбция газов и паров……………………………………………………...19

2.5. Степени покрытия поверхности………………………………………………21

2.6. Растворимость газов в твердых телах………………………………………...22

 

3. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В ВАКУУМЕ

 

3.1. Вязкость газов…………………………………………………………………23

3.2. Перенос теплоты…………….………………………………………………...25

3.3. Скольжение разреженных газов……………………………………………...28

3.4. Температурный скачок ..……………………………………………………...29

3.5. Процессы изменения состояния………………………………………………31

 

4. СТАЦИОНАРНЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ ВАКУУМНЫХ СИСТЕМ

 

4.1 Распределение давления в вакуумных системах………………………..…… 31

4.2. Соединение арматуры и откачиваемых объектов…………………………….34

4.3. Соединение насосов……………………………………………………………39

4.4. Расчет газовых нагрузок……………………………………………………….43

4.5. Расчет длительности откачки………………………………………………….44

 

Библиографический список…………………………………………………….48

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

 

 

1. Розанов, Л.Н. Вакуумная техника: учеб. для вузов / Л.H. Розанов – М.: Высш. шк. 1982. – 480 с.

2. Механические вакуумные насосы / Е.С. Фролов, И.В. Автономова, В.И. Васильев, Н.К. Никулин, П.И. Пластинин. М.: Машиностроение, 1989. 288 с.

3. Вакуумная техника: справочник / Е.С Фролов, В.Е Минайчев, А.Т. Александрова и др.; под общ. ред. Е.С Фролова, В.Е. Минайчева. – М.: Машиностроение, 1992. – 480 с.

4. Молекулярные потоки в сложных вакуумных структурах / Саксаганский Г.Л. – М.: Атомиздат, 1980. – 216 с.

5. Установки, машины и аппараты криогенной техники / И.П. Усюкин, Е.С. Фролов и др. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 296 с.

6. Вакуумметрическая аппаратура техники высокого вакуума и течеискания / Кузьмин В.В., Левина Л.Е., Творогов И.В. – М.: Энергоатомиздат, 1984.

 

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Основы вакуумной техники

Государственное образовательное учреждение.. высшего профессионального образования.. омский государственный технический университет..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет длительности откачки

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Основы вакуумной техники
  Конспект лекций   ОМСК – 2007 УДК 533.5(075) ББК 31.77я73 Б43   Рецензенты:   А.С. Не

Физика вакуума
  1.1.Основные термины и определения   Вакуумом называют состояние газа или пара при давлении ниже атмосферного. Количественно

Давление в вакууме
Основой физики вакуума являются следующие постулаты: 1. Газ состоит из отдельных, движущихся молекул. 2. Существует постоянное распределение молекул газа по скоростям, т. е. одной

Газовые законы
  Если в объеме находится смесь из К газов, то давление смеси:   (1.8)   или

Распределение молекул газа по скоростям
При соударении друг с другом или со стенками вакуумной камеры молекулы изменяют свои скорости, как по величине, так и по направлению. Используя гипотезы о стационарном распределении по скоростям и

Средняя длина свободного пути
Направленный молекулярный поток, содержащий в начальный момент N0 молекул газа с хаотично движущимися молекулами с частотой К за время dt, уменьшается на величину:

Энергия взаимодействия
  По мере снижения рабочего давления роль поверхностных явлений при получении и измерении вакуума непрерывно возрастает, особенно в области сверхвысокого вакуума. Процесс поглощения г

Время адсорбции
Минимальным временем адсорбции можно считать период колебания молекулы в потенциальной яме, это время можно считать примерно одинаковым для всех молекул газа

Конденсация и испарение
  Вещества в зависимости от температуры и давления могут находится в различных агрегатных состояниях. В вакуумной технике могут происходить процессы конденсации, испарения, сублимации

Адсорбция газов и паров
  Адсорбционные процессы изучают по кривым адсорбции, устанавливающим зависимость между тремя основными величинами: количеством поглощаемого газа (Q); равновесным давлением (Р); темпе

Степени покрытия поверхности
  Степень покрытия поверхности молекулами адсорбированных газов влияет на характер протекания поверхностных явлений: эмиссию электронов из твердого тела, поверхностный электрический р

Растворимость газов в твердых телах
Концентрация газов, растворенных в твердом теле, зависит от его температуры, давления и типа кристаллической решетки. В металлах, для которых характерна гомополярная металлическая связь между элект

Вязкость газов
  При перемещении твердого тела со скоростью vn за счет передачи количества движения молекулам газа возникает сила внутреннего трения. Сила трения по всей п

Скольжение разреженных газов
  Экспериментальные исследования течения газа при малых давлениях в магистрали показали, что действительный расход газа больше теоретического, найденного на основании гидродинамически

Температурный скачок
Явление, аналогичное скольжению, наблюдается и при исследовании теплопроводности разреженных газов, если средняя длина свободного пути L значительно меньше расстояния между поверхностями тел с разн

Стационарный режим работы вакуумных систем
4.1. Распределения давления в вакуумных системах.   Для стационарного режима характерно постоянство во времени потоков и давлений во всех сечениях вакуумной

Соединение арматуры и откачиваемых объектов
Арматура (коммутационные элементы, ловушки, трубопроводы) и откачиваемые объекты, соединяясь друг с другом, образуют сложные вакуумные системы. Место соединения двух элементов и более называют узло

Соединения насосов
В вакуумных системах с большими газовыми потоками используют параллельное соединение насосов (рис. 4.5, а). Запишем уравнение (4.15) для узла А, к которому подключены через элементы с

Расчет газовых нагрузок
  Стационарный газовый поток, откачиваемый насосом, во время работы вакуумной установки имеет несколько составляющих:  

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги