сборник задач по вакуумной технике

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ УНИВЕРСИТЕТ ИТМО Е.В. Логвиненко, В.И. Иванов СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ВАКУУМНОЙ ТЕХНИКЕ Учебно-методическое пособие Санкт-Петербург 2015 1 УДК 621.521 Логвиненко Е.В., Иванов В.И. Сборник задач по вакуумной технике: Учеб.-метод. пособие. СПб.: Университет ИТМО, 2015. 40 с. Предназначено для студентов направлений бакалавриата 14.03.01 Ядерная энергетика и теплофизика и 16.03.03 Холодильная, криогенная техника и системы жизнеобеспечения по дисциплине «Вакуумная техника» (всех форм обучения). Рецензент: доктор техн. наук, проф. Вологжанина С.А. Рекомендовано к печати Советом факультета холодильной, криогенной техники и кондиционирования, протокол № 2 от 30.10.2015 г. Университет ИТМО – ведущий вуз России в области информационных и фотонных технологий, один из немногих российских вузов, получивших в 2009 году статус национального исследовательского университета. С 2013 года Университет ИТМО – участник программы повышения конкурентоспособности российских университетов среди ведущих мировых научно-образовательных центров, известной как проект «5 – 100». Цель Университета ИТМО – становление исследовательского университета мирового уровня, предпринимательского по типу, ориентированного на интернационализацию всех направлений деятельности. Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, 2015 Логвиненко Е.В., Иванов В.И., 2015 2 СОДЕРЖАНИЕ Обозначения величин….……….……….……….……….……… Основные уравнения….……….……….……….……….……….. 1. Элементы кинетической теории газов и газовые законы..... 2. Проводимость трубопровода (канала) Идеальный вакуумный насос….…….…….………………... 3. Основное уравнение вакуумной техники….…….…….…… 4. Вакуумные насосы и системы….…….…….…….…….…… 5. Криогенные вакуумные насосы….…….…….…….…….….. 6. Вакуумметрия….…….…….…….…….…….…….…….…… Список литературы….…….…….…….…….…….…….…….…. Приложение….…….…….…….…….…….…….…….…….…… 3 4 6 9 19 22 25 31 34 38 39 ОБОЗНАЧЕНИЯ ВЕЛИЧИН n [1/м ] - число молекул в 1 м3; v ар [м/c]- средняя арифметическая скорость молекул; 3 l [м] - средняя длина свободного пробега молекул; R0 8314 [Дж/(кмоль∙К)] универсальная газовая постоянная; М [кг/кмоль] - молекулярная масса; R0 R [Дж/(кг∙К)] - удельная газовая постоянная (газовая M постоянная конкретного газа); d [м] - характерный размер объекта; T [К] - абсолютная температура; k 1,38 10 23 [Дж/К] - постоянная Больцмана; l - критерий Кнудсена; Kn d p [Па] - давление; N уд [1/(м2∙с)] - число молекул, набегающих на 1 м2 за 1 секунду; G [кг/с] - массовая производительность насоса (массовый расход газа); S н* [м3/с] - быстрота действия идеального насоса; F [м2] - площадь; V [м3] - объем объекта (камеры); U э [В]- напряжение; R э [Ом]- сопротивление; I э [А]- сила тока; Q [м3∙Па/с] - поток газа; [с]- -продолжительность вакуумирования, время; m [кг]- - масса; U [м3/с] - проводимость канала (системы); U отв [м3/с] - проводимость отверстия; S o [м3/с] - скорость откачки объекта; S н [м3/с] - быстрота действия насоса; - вакуум-фактор (коэффициент Хо); K - коэффициент использован