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。