直圓管道內(nèi)兩種流態(tài)下氣體流動的模擬計算.pdf

1、長直圓管道內(nèi)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(nèi)容。但是在一些特殊的應(yīng)用場合中流動控制的細(xì)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(jī)械手快速響應(yīng)的過程中,本文建立了真空機(jī)械手快速響應(yīng)時間的數(shù)學(xué)模型,并對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解。在求解其中真空度響應(yīng)時間的過程中發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)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(xiàn)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(jié)果對模型進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)果表明優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)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(dǎo)實際應(yīng)用還為流體計算軟件在真空模擬方面的應(yīng)用和軟件自身算法改進(jìn)提供了新思路。利用Fluent軟件進(jìn)行真空抽氣過程的模擬,可以直觀的體現(xiàn)抽氣過程的各種參數(shù)變化,在新產(chǎn)

3、品開發(fā)過程中可以部分代替實物試驗,減少試驗風(fēng)險,降低生產(chǎn)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(jié)前人研究的成果進(jìn)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(shù)學(xué)模型并進(jìn)行求解。由于數(shù)學(xué)模型不能夠完全表達(dá)分子的運動規(guī)律,所以用蒙特卡洛法編程解決數(shù)學(xué)模型沒有解決的問題。程序計算結(jié)果與第一次飛行分子的數(shù)學(xué)模型計算結(jié)果吻合,說明程序是正確可信的。程