Области течения газа при низких давлениях. Часть 3
I
и для водяного пара при 20° С
Для молекулярно-вязкостного течения имеют значение оба слагаемых в уравнении (23).
Чтобы найти границы режимов течения для водяного пара, преобразуем уравнение (23), тогда
(24) где
Сравнение выражений (23) и (24) показывает, что граничным условием перехода от молекулярного к молекулярно-вязкостному режиму течения является условие J = 1. На границе перехода от молекулярно-вязкостного к вязкостному режиму значение / определяется из условия
откуда
Чтобы найти граничные значения произведения pd, которое является характеристикой режима течения, подсчитываем величину /, задаваясь рядом последовательных значений pd (табл. 6).
Таблица 6
|
Режим течения |
pd |
23,lpd |
Режим течения |
Pd |
23,lpd |
||
|
в мм рт. ст. CM |
в мм рт. ст. CM |
J |
|||||
|
Молекулярный |
0,001 0,003 0,005 0,007 |
0,023 0,069 0,116 0,138 |
0,96 0,97 0,98 1,01 |
Молекулярно-вязкостный |
0,1 0,3 0,5 |
2,31 6,91 11,6 |
3,13 7,8 12,3 |
|
0,8 1 3 5 6 8 10 |
18,5 23,1 69,1 116 138 185 231 |
19,3 24 70,5 116 140 186 231 |
|||||
|
Молекулярно-вязкостный |
0,009 0,01 0,03 0,05 0,08 |
0,185 0,231 0,691 1,16 1,85 |
1,05 1,07 1,52 1,98 2,67 |
Вязкостный |
|||
Как видно из табл. 6, исследуемая область для водяного пара разделяется на три вакуумных режима, приблизительные границы которых указаны в табл. 7.
Таблица 7
|
Режим течения |
Pd в мм рт. СТ.•CM |
Средняя длина Л в см свободного пробега молекул пара при 0° С |
|
4,6d—0,8 |
6,5.10-4 — 3,7.10-3*d |
|
|
Молекулярно-вязкостный...... |
0,8-7*10-3 |
3,7*10-3—0,43d |
|
Молекулярный . . , ....... |
7*10-3—10-6 |
0,43d—2990d |
Другие части:
Области течения газа при низких давлениях. Часть 1
Области течения газа при низких давлениях. Часть 2