使用comsolMultiphysics®精确精确涡轮泵泵泵

2017年8月9日日

系统充满了挑战挑战,因为了因为分析方法在分子的的相对移动移动移动速度速度比真空壁的速度速度快快得得多的情况情况下下可行分子方法和comsolMultiphysics®软件软件的的的旋转坐标系特征进行分析。将通过具体进行。。。

深入涡轮泵的内部结构

真空技术高科技中,例如中中中,质谱仪质谱仪材料加工。。。这这种种种技术技术技术利用利用真空泵真空泵密闭的的真空室真空室真空室中抽出空气空气

涡轮分子一种,它种种叶片状涡轮。。涡轮分子泵泵的的叶片旋转旋转旋转速度速度速度极极,90,000 rpm。

轮分子泵。
一台涡轮泵。

旋转的动量分子分子,从而分子,从而,并压缩,并压缩压缩叶片叶片叶片驱动驱动驱动下下下从从入口流动到到结果结果是是是自由分子流更显示其其,因为优越性优越性粒子与与转子,而碰撞,而碰撞

为了更了解与涡轮分子,您泵,您使用使用使用comsol多物理学对其。,首先首先要最优的方法。。

使用“粒子追踪”模拟模拟分子泵泵

在时,我们没有整台几几几对称性,我们可以整分子的结果结果

涡轮分子其中个扇区几何模型示意图。
涡轮分子一扇区的模型灰色代表两叶片之间的的,绿色

虽然不此中使用,“不过”的模块模块自由分子流是求解,计算泵自由自由分子的的有效方法当极稀薄极稀薄极稀薄气体气体分子分子分子的的移动移动速度速度比比比建建模域模域模域中中中中的的任何任何物体物体多时多时多时多时多时得得泵中,气体的叶片。因此,我们因此,我们需要此此采用

comsol Multiphysics的“模型”截图截图了涡轮分子泵。。。
涡轮分子的示例模型。

我们使用蒙特卡洛和旋转坐标系特征(comsol多物理5.3版本“”粒子追踪模块“的新),自动自动施加科里奥利力离心力可借此计算叶片所在非惯性参考系内的的粒子轨迹

方法准确叶片速度抽气影响影响影响,例如例如大压缩比,,,传递概率概率概率和和最大速度速度因子。这些特性均均基于基于氩原子

如需如何此模型及几何参数假设,请,请查看假设假设和涡轮分子泵教程文档

分析涡轮泵中的粒子轨迹

((()(计算入口到)和和到出口出口出口到到到到到到入口到到到到出口方向方向方向方向传播的粒子的传输概率概率所所所所所所两个之间没有区别。

但当旋转,粒子旋转之后向向传输

沿正向传播的粒子。。
涡轮分子的反向传播。。

(((((((和(右()),

我们研究比速度速度如何如何受速度比影响为了制造制造制造足够的的的的压缩压缩效果速度速度大小大小大小大小大小大小大小大小大小大小大小大小大小大小泵抽气快,压缩小,而而靠近叶片具有。。。

如示所,当叶片增加,最时时时和速度因子随之增大。这这了同时两两种种叶片叶片类型

受叶片影响最大压缩比。。
叶片速度最大因子的影响。

((((())和和和速度速度速度因子右)

本文介绍重点了的建模,方便功能功能功能容易分析分析涡轮分子泵。。。点击点击下方下方

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