細(xì)長(zhǎng)管道對(duì)石英真空計(jì)讀數(shù)的影響

依據(jù)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)測(cè)壓過(guò)程，對(duì)細(xì)長(zhǎng)管路建立細(xì)長(zhǎng)管路抽氣模型如圖4所示。細(xì)長(zhǎng)管路對(duì)氣體的流動(dòng)具有一定的阻礙作用。反過(guò)來(lái)說(shuō)它們對(duì)氣體的流動(dòng)都有一定的通導(dǎo)能力，這種能力稱(chēng)之為流導(dǎo)。流導(dǎo)的大小說(shuō)明在管路元件兩端的壓強(qiáng)差一定的條件下流經(jīng)管路元件的氣流量的多少。氣體在管道中的流動(dòng)狀態(tài)不同，管道的流導(dǎo)也不一樣，也就是說(shuō)，管道對(duì)氣體的流導(dǎo)不僅取決于管道的幾何形狀和尺寸，還與管道中流動(dòng)的氣體種類(lèi)和溫度、管道中氣體的平均壓力有關(guān)系。所以在計(jì)算管道對(duì)氣體的流導(dǎo)時(shí)，首先必須判明管道中的氣流是哪一種流動(dòng)狀態(tài)。詳細(xì)估算方法如表2所示。依據(jù)上述判斷原則，本課題所研究微壓測(cè)量均為粘性流范疇。

 

粘性流，圓管時(shí)，有流導(dǎo)

 

石英真空計(jì)在風(fēng)洞中的應(yīng)用

 

　　式中：S———流導(dǎo)，m/s；

 

　　———管內(nèi)平均壓力，Pa；

 

　　R———通用氣體常數(shù)R=8.31KJ/ (kmol·K)；

 

　　T———溫度，K；

 

　　M———氣體分子量，kg/kmol；

 

　　L———管長(zhǎng)與管件的當(dāng)量長(zhǎng)度之和，m；

 

　　D———管內(nèi)長(zhǎng)直徑，m；

 

　　μ———黏度，Pa·s。

 

　　可見(jiàn)流導(dǎo)與管路直徑D四次方成正比，與長(zhǎng)度成反比，與平均壓力成正比。因此，風(fēng)洞測(cè)壓實(shí)驗(yàn)中管徑過(guò)細(xì)，管路過(guò)長(zhǎng)，被測(cè)壓力較低，均會(huì)導(dǎo)致管路流導(dǎo)增加，管路抽速降低，從而影響測(cè)壓系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間及測(cè)量精度。