ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ испытательных камер для определения характеристик откачных систем из "Методы расчета вакуумных систем" Для измерения быстроты действия криогенных насосов используются стандартные экспериментальные методы. Однако условия измерений не соответствуют идеальным (предполагаемым при расчетах — присоединение к бесконечно большому объему) на входе в крионасос, что может вносить погрешности в результаты этих измерений. [c.140] Кроме того, экспериментальный метод основывается не на прямом получении значения быстроты действия насоса, а на измерении давления в определенной точке испытательной камеры. Далее, в соответствии с найденным значением давления определяется быстрота действия. [c.140] Методом Монте-Карло пробной частицы моделировались условия на входе в крионасос с учетом изменений, которые могут вносить компоненты измерительной системы. Также расчетным способом анализировались распределение давления внутри испытательной камеры и влияние позиции датчика на результаты измерения. Кроме того, определялись значения быстроты действия крионасоса Мага-thon-8 с учетом элементов измерительной системы, которые сравнивались с полученными по идеальной схеме присоединения к бесконечно большому объему значениями. [c.140] Метод расчета. Все расчеты проводились методом Монте-Карло пробной частицы. Кроме того, распределение давления внутри испытательной камеры определялось по специальным алгоритмам. [c.141] В качестве анализируемого газа использовался аргон при температуре 293 К. В расчетах принималась средняя скорость Уср = 392,6 м/с, одинаковая и постоянная для всех частиц. [c.141] Анализ характеристик потока на выходе из испытательной камеры. Анализ этих характеристик проводился при условии присоединения трубки напуска газа к бесконечно большому объему, т.е. считалось, что на входе в трубку напуска частицы равномерно распределяются по сечению трубки, и как на входе, так и при отражении от поверхностей камеры они имеют косинусное угловое распределение. [c.142] Полученные в результате расчетов диаграммы направлений движения частиц на выходе из одноколпаковой и двухдатчиковой испытательных камер показаны на рис. 3.28, 3.29. Характер данных диаграмм качественно отличается от структуры диффузного углового распределения частиц на входе в крионасос, которое принимается для условия присоединения насоса к бесконечно большому объему. Это распределение на данных диаграммах представляло бы собой окружность. [c.142] Данные диаграммы не зависят от типа газа, так как определяются только геометрическими характеристиками испытательной камеры, с которой происходит взаимодействие потока газа. Поэтому диаграммы будут иметь аналогичную структуру и для водорода, и для воды, и др. [c.143] Таким образом, можно сделать вывод, что характеристики потока на выходе из различных испытательных камер сильно отличаются от его характеристик при условии присоединения к бесконечно большому объему и друг от друга. [c.144] Анализ раснределения давления внутри испытательных камер. При работе испытательных камер быстрота действия насосов определяется не напрямую, а через давление внутри испытательной камеры. Датчик давления располагается на расстоянии 0,50 от выходного сечения камеры (для двухдатчиковой камеры верхний датчик находится на расстоянии 0,50 от сечения диафрагмы). Это расстояние выбрано в соответствии с результатами проведенных ранее исследований [2]. Фишер и Моммсен [2] показали, что при условиях присоединения к испытательной камере пористого насоса с равномерно распределенным по поверхности коэффициентом захвата датчик, установленный на расстоянии 0,50 от выходного сечения камеры, будет показывать давление, соответствующее условиям откачки из бесконечно большого объема. На рис. 3.32, 3.33 приведены функции ДД а), характеризующие распределение давления по длине испытательных камер разных типов. Здесь X— продольная координата, выраженная в долях радиуса (от О до 3), а — коэффициент захвата. [c.144] Таким образом, можно сделать вывод, что для условий присоединения пористого насоса, т.е. равномерно распределенного по входному сечению коэффициента захвата, выбор позиции датчика обоснован и соответствует условиям откачки из большого объема. [c.144] Однако реальный насос может иметь распределение коэффициента захвата по входному сечению, которое будет существенно отличаться от равномерного. На рис. 3.34 представлено распределение коэффициента захвата по входному сечению крионасоса МагаЛоп-8. Оно существенно отличается от равномерного, характерного для входного сечения пористого насоса. [c.146] Вернуться к основной статье