直圓管道內兩種流態(tài)下氣體流動的模擬計算.pdf

1、長直圓管道內氣體流動問題是真空抽氣理論研究中最基本的問題,也是研究最多,理論最成熟的一部分內容。但是在一些特殊的應用場合中流動控制的細節(jié)上還存在一些問題有待于解決。本文研究了長直圓管道快速抽真空問題和分子流態(tài)下長直圓管道出口處分子的分布規(guī)律問題。
　　 在研究真空搬運機械手快速響應的過程中,本文建立了真空機械手快速響應時間的數學模型,并對數學模型進行求解。在求解其中真空度響應時間的過程中發(fā)現,數學模型不能求解。為了解決這個問題本

2、文采用了Fluent模擬的方法,但是模擬過程中發(fā)現Fluent軟件沒有合適的邊界條件,于是本文采用了UDF編程的方法解決非穩(wěn)態(tài)流動速度的邊界條件問題。利用模擬結果對模型進行優(yōu)化,結果表明優(yōu)化后的結構能夠滿足工程的需要。把Fluent軟件引入到真空抽氣模擬過程中,這不僅可以指導實際應用還為流體計算軟件在真空模擬方面的應用和軟件自身算法改進提供了新思路。利用Fluent軟件進行真空抽氣過程的模擬,可以直觀的體現抽氣過程的各種參數變化,在新產

3、品開發(fā)過程中可以部分代替實物試驗,減少試驗風險,降低生產成本。
　　 目前對于分子流下分子穿過直圓管道后的分布規(guī)律問題研究還不完善,本文總結前人研究的成果進一步完善了分子流態(tài)下長直圓管道出口處分子分布規(guī)律理論。本文建立了直圓管道中分子第一次飛行的數學模型并進行求解。由于數學模型不能夠完全表達分子的運動規(guī)律,所以用蒙特卡洛法編程解決數學模型沒有解決的問題。程序計算結果與第一次飛行分子的數學模型計算結果吻合,說明程序是正確可信的。程