Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Методы расчета откачных характеристик ДВН 9
1.1. Расчетная схема ДВН 9
1.2. Методы расчета откачных характеристик ДВН 11
1.2.1. Метод Ван-Атта 11
1.2.2. Метод В.И, Кузнецова 13
1.2.3. Метод, основанный на модели объемно-скоростной откачки. Л 9
1.3. Метод Монте-Карло 22
Глава 2. Математическая модель потоков в щелевых каналах ДВН 31
2.1. Постановка задачи моделирования. Каналы ДВН 31
2.2. Математическая модель исследуемого объекта 34
2.2.1. Выбор числа сечений канала 34
2.2.2. Выбор сечений входа и выхода канала 38
2.2.3. Применимость двумерной модели 41
2.3. Математическая модель течения газа 42
2.3.1. Математическая модель течения газа в каналах с неподвижными стенками 42
2.3.2. Математическая модель течения газа в каналах с движущимися стенками 46
2.4. Профилирование роторов ДВН 54
Глава 3. Численное моделирование течения газа в каналах ДВН 68
3.1. Течение газа в каналах с неподвижными стенками 68
3.1.1. Течение газа в радиальных каналах ДВН 68
3.1.2. Течение газа в межроторном канале ДВН 77
3.1.3. Метод расчета коэффициентов проводимости каналов переменного сечения 84
3.2. Течения газа в каналах с движущимися стенками 93
3.2.1. Течение газа в радиальных каналах ДВН 93
3.2.2. Течение газа в межроторном канале ДВН 97
3.2.3. Течение газа в торцевых каналах ДВН 103
Глава 4. Экспериментальное исследование ДВН. Методика расчета характеристик ДВН 113
4.1. Экспериментальное исследование ДВН 113
4.1.1. Экспериментальное исследование откачных характеристик ДВН 117
4.1.2. Экспериментальное исследование газодинамических потерь во входном тракте ДВН 124
4.2. Методика расчета характеристик ДВН типа Руте. Сопоставление расчета с экспериментом 131
Выводы по диссертации 140
Библиографический список 142
Приложения 152
- Методы расчета откачных характеристик ДВН
- Математическая модель течения газа в каналах с неподвижными стенками
- Метод расчета коэффициентов проводимости каналов переменного сечения
- Экспериментальное исследование газодинамических потерь во входном тракте ДВН
Введение к работе
Актуальность проблемы.
Требования к чистоте вакуумной среды, используемой во многих технологических процессах, постоянно возрастают. Это обусловлено непрерывным ужесточением требований к качеству продуктов производства и сопутствующим совершенствованием и усложнением производственных технологий. По объему производства средств получения безмасляного вакуума лидирующую позицию занимают двухроторные вакуумные насосы типа Рутс (ДВН). Последние несколько лет наблюдается устойчивый рост объемов мирового производства ДВН типа Рутс.
Для создания и совершенствования ДВН необходимо располагать методом расчета, подтвержденным экспериментальными данными. Известные методы основаны на использовании эмпирических коэффициентов. Данные, полученные этими методами, не всегда хорошо согласуются с экспериментом. Объясняется это тем, что их разработка велась в условиях недостаточности знаний о закономерностях течения газа в каналах с движущимися стенками. Практически отсутствуют сведения и о влиянии формы каналов, величины зазоров, скорости стенок и других факторов на откачные характеристики ДВН. Малый объем экспериментальных данных также является одной из главных проблем, препятствующих разработке методов расчета характеристик ДВН.
Работа направлена на решение актуальной проблемы – улучшения откачных характеристик ДВН для создания новых высокоэффективных безмасляных насосов. Основа для этого - исследование молекулярного течения в каналах роторного механизма и газодинамических потерь во входном тракте.
Работа выполнена в Казанском государственном технологическом университете в соответствии с перечнем критических технологий Российской Федерации от 30.01.02 и научным направлением деятельности университета «Компрессоростроение, математическое моделирование и расчет деформируемых конструкций». Часть работы выполнена в рамках хозяйственного договора №117-04 с ОАО «Вакууммаш».
Цель и задачи исследования.
Цель работы – улучшение откачных характеристик бесконтактных вакуумных насосов путем уменьшения перетеканий через каналы роторного механизма за счет изменения их формы на основе экспериментально-теоретической модели молекулярного течения газа в щелевых каналах.
Поставленная цель достигалась решением следующих задач:
-
Разработка математической модели молекулярного течения газа в каналах с границами, совершающими сложное движение;
-
Установление зависимостей величин молекулярных потоков в каналах ДВН от величин зазоров, частоты вращения роторов и их профиля, молекулярной массы газа;
-
Разработка ДВН с роторами различного профиля и их экспериментальное исследование;
-
Создание стенда, разработка методики и экспериментальное определение влияния газодинамических потерь во входном тракте на откачные характеристики ДВН.
Научная новизна работы.
-
Разработана математическая модель молекулярного течения газа в системах с границами, совершающими сложное движение, которая позволяет связать вероятности перехода молекул через канал в прямом и обратном направлениях с их скоростью, формой и скоростью границ.
-
На основе разработанной математической модели впервые рассчитаны коэффициенты прямой и обратной проводимости всех типов щелевых каналов ДВН с учетом перемещения роторов, определен вклад каждого канала в обратный поток ДВН.
-
Впервые получены экспериментальные данные по газодинамическим потерям во входном тракте ДВН. Установлено, что снижение быстроты действия за счет газодинамических потерь при заполнении отсеченных объемов может достигать 15%. Получены экспериментальные данные по откачным характеристикам насосов с роторами различного профиля.
-
С использованием рассчитанных коэффициентов прямой и обратной проводимости впервые установлены участки профиля, изменение формы которых позволяет значительно изменять откачные характеристики ДВН. При сопряжении этих участков, образуется межроторный канал, величина обратного потока газа через который может составлять до 70% от суммарного за цикл. При этом время сопряжения длится не более времени цикла.
-
Рассчитаны коэффициенты проводимости каналов, образованных цилиндрическими поверхностями. На их основе получены аналитические зависимости коэффициентов проводимости от зазора и радиусов образующих окружностей. С использованием установленных аналитических зависимостей разработан метод расчета, позволяющий рассчитать проводимости щелевых каналов роторного механизма ДВН в молекулярном режиме течения газа.
-
На основе математической модели течения газа в каналах и полученных экспериментальных данных разработана методика, позволяющая без использования эмпирических коэффициентов, определить зависимости быстроты действия насоса от давления на входе и степени повышения давлений от давления на выходе.
Практическая ценность работы.
-
Созданы два экспериментальных стенда и получены данные по газодинамическим потерям во входном тракте ДВН, быстроте действия и степени повышения давления созданных ДВН с эллиптическим профилем роторов и профилем ДВН-50 производства ОАО «Вакууммаш»;
-
Созданный образец ДВН-25/50Э с эллиптическим профилем роторов имеет на 36% большую быстроту действия по сравнению с насосом ДВН-25/50, имеющим профиль серийного насоса ОАО «Вакууммаш».
-
Разработаны пакеты программ для расчета коэффициентов проводимости каналов, которые используются в учебном процессе на кафедрах КМУ и ВТЭУ КГТУ;
Результаты работы внедрены и используются:
в опытно-конструкторской практике ОАО «Вакууммаш» - методика расчета откачных характеристик ДВН, аналитические выражения для расчета коэффициентов проводимости криволинейных каналов в молекулярном режиме;
в опытно-конструкторской практике ОАО «Компрессормаш» -методика построения и параметрического анализа сопряженных профилей;
в опытно-конструкторской практике ЗАО «Ферри-Ватт» - данные по течению газа в каналах сложной геометрии.
Основные положения, выносимые на защиту:
-
Математическая модель молекулярного течения газа в системах с криволинейными границами, совершающими сложное движение;
-
Результаты численного моделирования течения газа в каналах ДВН с неподвижными и движущимися стенками и аппроксимирующие их зависимости для инженерных расчетов;
-
Результаты экспериментальных исследований газодинамических потерь и откачных характеристик насосов ДВН-50/150, ДВН-25/50 и ДВН-25/50Э;
-
Метод расчета проводимости щелевых каналов переменного сечения;
-
Методика расчета откачных характеристик ДВН на основе данных по прямым и обратным молекулярным потокам через щелевые каналы, образованные движущимися криволинейными границами.
Достоверность результатов работы обеспечивается использованием современных аттестованных образцовых приборов для измерения расхода газа и давления, стандартных методик измерения быстроты действия и степени повышения давления, оценкой погрешности измерений; согласованностью результатов, полученных при помощи разработанных методик, с экспериментальными данными; использованием апробированных базовых математических моделей, допущений и современных методов решения.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на IX, XI, XII научно-технических конференциях с участием иностранных специалистов "Вакуумная наука и техника", г. Судак, (2002, 2004, 2005 г.), на международных конференциях «Математические методы в технике и технологиях» (ММТТ-17, г. Кострома, 2005 г.; ММТТ-18, г. Казань, 2005г.), «Актуальные проблемы образования, науки и производства», г. Нижнекамск (2006 г.), на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Казанского государственного технологического университета и семинарах кафедры ВТЭУ в 2002-2006 гг.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 160 страницах машинописного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы (102 наименования) и двух приложений, содержит 121 рисунок, 16 таблиц.
Методы расчета откачных характеристик ДВН
Первый метод расчета откачных характеристик ДВН был предложен Ван-Атта в работе [31]. Метод охватывает молекулярный, переходный и вязкостный режимам течения в щелях роторного механизма. Баланс потоков через ДВН в отсутствии натекания и газвыделения представлен в виде где Qnp- прямой поток («теоретический» или «геометрический»); Qm,- обратный поток (встречные перетекания через щели). Прямой поток за счет переноса роторами отсеченных объемов рассчитывается как где Sr- геометрическая быстрота действия - объем газа, переносимый за 1 секунду в отсеченных объемах Vomi. со входа на выход насоса при данной частоте вращения п, которая определяется где % = \-F J 7cR2 - коэффициент использования объема камеры; Fp -площадь поперечного сечения ротора. Уравнение (1.2) предполагает равенство значений давлений на входе Рнх и в отсеченных объемах Pv, то есть не учитывает влияние входного патрубка и потери давления производительности при заполнении отсеченных объемов.
Обратный поток представлен автором [31] как сумма двух составляющих - потока за счет перетеканий газа через каналы роторного механизма, вызванного перепадом давлений, и обратного потока в каналах за счет перемещения роторов и записан в виде где /„- суммарная, осредненная по времени проводимость щелей роторного механизма в молекулярном, переходном и вязкостном режимах течения, рассчитываемая согласно [31] по формуле где b„ Ь2- коэффициенты, зависящие от вязкости и плотности газа; Pqi -среднее давление между входом и выходом насоса; ка,кг- коэффициенты, учитывающие форму канала (площадь, длину, ширину), а также температуру и род откачиваемого газа. Коэффициенты кй кг определяются в виде где Кх, К2 - коэффициенты, зависящие от формы канала, находятся в результате усреднения, по углу поворота роторов, экспериментальных значений проводимости роторного механизма ДВН (5 - средний по углу поворота межроторный зазор), В выражении (1.4) Sonp- «обратная быстрота откачки» - представлена как встречный объемный расход в выходном сечении. Она обусловлена, по мнению автора [31], неровностями на поверхностях роторов, сорбцией газа на роторах на выходе и десорбцией на входе, а также сжатием газа за счет резко сокращающегося межроторного зазора при повороте роторов и последующем его расширением на стороне всасывания. Величину S0EP Ван-Атта предлагает определять по значению максимального отношения давлений, наблюдаемого при отсутствии потока через ДВН. С этой целью из баланса потоков (1.1) при Q -О выводится уравнение для Soa, Значения {Рвых I Рвх)тзх и U0 определяются экспериментально при испытаниях ДВН. Подстановка в (1,1) выражений (1.2) и (1.4) дает уравнение для расчета быстроты действия ДВН
Математическая модель течения газа в каналах с неподвижными стенками
В большинстве случаев для исследуемых каналов зазор во много раз меньше ширины канала (длины ротора). Для упрощения математической модели и сокращения времени расчетов использовалась двумерная модель канала. То есть межроторный и радиальный каналы представлялись образованными двумя бесконечно-длинными поверхностями. Такое представление равносильно тому, что от торцов молекулы отражаются по зеркальному закону. Учитывая тот факт, что число соударений молекул с торцами пренебрежимо мало по сравнению с числом соударения о другие поверхности, такое упрощение не вносит существенной ошибки. Это подтверждается результатами численных экспериментов, которые показали, что при соотношениях геометрических размеров, когда зазор много меньше длины роторов, различие в результатах с использованием трех- и двумерных моделей незначительно. На рис.2.10 показаны зависимости коэффициентов проводимости от относительной ширины канала, образованного двумя выпуклыми цилиндрами. Отсюда следует, что при LIS 70 ширина канала слабо влияет на коэффициент проводимости. В ДВН отношение длины роторов к зазорам При моделировании случайных величин использовался стандартный встроенный датчик псевдослучайных чисел, дающий случайные, равномерно распределенные значения в диапазоне [ОД]. Условия на входе принимаются соответствующими присоединению щелевого канала к бесконечно большому объеме, в котором находится равновесный газ. Тогда на основании молеку-лярно-кинетической теории можно принять, что молекулы, попадающие во входное сечение канала, равномерно распределены по площади и имеют угловое распределение, подчиняющееся закону косинусов.
Для определения траектории молекул используется система координат OXYZ (рис.2.11), которая ориентируется таким образом, чтобы плоскости, проходящие через участки стенок канала, были перпендикулярны плоскости YOZ. Эта система координат является неподвижной и общей для всех стенок канала и сечений входа и выхода. Отклонение вектора направления полета частицы от оси Z задается азимутальным углом у/. Угол поворота вектора ОР направления полета частицы вокруг оси Z задается полярным углом р между осью OY и проекцией ОР на плоскость XOY.
Чтобы получить распределение направлений скоростей молекул, отраженных от стенки в соответствии законом косинусов, необходимо моделировать углы у/ и (р следующим образом [46]: где ,- псевдослучайное число, равномерно распределенное на интервале [ОД], полученное с использованием ДСЧ.
Если стенки каналов не движутся, длина вектора ОР принимается равной 1. Тогда после моделирования р и у/ (рис.2.11) вектор ОР является заданным. Поскольку задача решается в двумерной постановке, используется проекция ОР на плоскость OYZ - OPyz (вектор а, рис.2.12). Далее, вектор а направления полета, полученный относительно нормали n\\OZ, необходимо повернуть на угол у для совмещения нормали п с нормалью щ к сечению, от которого моделируется отражение (рис.2.12). Для этого используется система координат ZJOjYj, связанная с текущим сечением і на стенке канала, от которого моделируется отражение (например, А1-А2) или с сечением входа (при запуске частицы).
После моделирования направления полета частицы необходимо найти точку пересечения траектории со стенкой канала. Для удобства вычислений использовались параметрические уравнения прямой. При поиске точки столкновения можно использовать несколько алгоритмов, но наиболее удобными являются два из них. В первом случае находятся точки пересечения со всеми прямыми, проходящими через точки-границы отрезков, задающих канал. Далее из всех пересечений нужно выбрать то, при котором параметр уравнения траектории (который является расстоянием от точки вылета до точки пересечения) положителен и меньше всех остальных.
Во втором случае точка пересечения ищется последовательно, переходя от одного сечения к другому. Далее находятся координаты точки столкновения частицы со стенкой и, если молекула не покинула канал, моделируется новое направление. При использовании первого подхода для нахождения точки столкновения необходимо решать количество уравнений, равное удвоенному количеству секций, затем выделить из всех вариантов правильное значение. При втором подходе поиск начинается с ближайших сечений и, так как большинство молекул не проходят без столкновений и половину канала, второй способ оказывается более производительным, и именно он используется в наших программах. Рассмотрим его подробнее. На рис.2.13 изображена схема пролета частицы в канале. О -точка влета частицы в канал; М- точка столкновения частицы со стенкой (искомая).
Метод расчета коэффициентов проводимости каналов переменного сечения
Поскольку ММК имеет невысокую производительность, необходим метод, который позволял бы вычислять коэффициенты проводимости различных каналов с высокой скоростью и достаточной для инженерных расчетов точностью.
В основу разработки нового метода положен тот факт, что каналы бесконтактных вакуумных насосов представляют собой щели переменного в направлении перетекания газа сечения, и они имеют в некотором месте минимальный зазор (рис.3.26). Напомним, что для каналов такой конфигурации проводимость с достаточной точностью определяется участком в окрестности зазора. Этот участок имеет относительно небольшую протяженность. Это позволяет любой канал, стенки которого заданы гладкими (дифференцируемыми) кривыми, представить в виде щели, образованной двумя окружностями, и находить коэффициенты проводимости по формулам (3.1) - (3.3).
Предложенный подход, основанный на аппроксимации стенок канала дугами окружностей, был реализован в разработанных программах для ЭВМ следующим образом. Стенки канала задавались в виде массива точек, опре деляющих профиль роторов. Затем определялись наиболее близко расположенные друг к другу участки стенок A.tAM и В.В +] (рис. 3.27) и вычислялось минимальное расстояние между ними (минимальный зазор 8). Радиус кривизны стенки А в месте зазора определялся как среднее арифметическое значение радиусов двух окружностей: первой - проходящей через точки Дч44+! и второй, проходящей через точки A.AMAj+2. Аналогично находился радиус кривизны стенки В. Для определения радиуса окружности, проходящей через три произвольные точки Р{ (х,, ух), Рг (х2, уг), Р2 (x2iy2), использовалась следующая формула которая позволяет учесть направление выпуклости профиля по знаку Rp]plf,} Точки слева и справа от места зазора брались таким образом, чтобы расширение канала составило 1,2 д. Величина расширения оказывает незначительное влияние на искомые радиусы кривизны и может быть взята из диапазона (1,1... 1,5)(5.
Проведены расчеты коэффициентов проводимости межроторного канала ДВН при молекулярном режиме с различными профилями роторов и зазорами. Для каждого угла поворота роторов определялись радиусы кривизны в месте зазора RA и RB, а затем по формулам (3.2), (3,3) находились значения
К3. Полученные таким образом значения К3 для насосов ДВН-50/150, ДВН 50/150 и ДВН с окружным и эллиптическим профилем роторов при различных углах поворота роторов приведены в табл. 1 и Приложении 1. Там же представлены значения коэффициентов проводимости, рассчитанные для данных насосов с помощью ММК (обозначены К3 ). Расхождение К3 и
Описанный подход, основанный на приближении стенок канала двумя дугами окружностей, дает хорошие результаты, если радиусы кривизны стенок изменяются не резко. В ряде случаев, радиусы кривизны стенок со стороны входа в канал RAi(Rm) и выхода RA2(RS2) могут существенно отличаться друг от друга (рис. 3.28а). На участке близком к зазору может наблюдаться перегиб, вследствие чего радиус кривизны меняет свой знак (рис. 3.286). Тогда подстановка в уравнения (3.1 )-(3.3) радиусов кривизны RA =(RAl +RA2)/2 и RB (RB] +RB2)/2 приведет к значительной ошибке.
Для таких каналов необходимо раздельно учитывать радиусы кривизны стенок на входе и выходе канала. Здесь может быть использовано два подхода. Канал может быть разбит на две части относительно сечения с минимальным зазором и отдельно рассчитаны проводимости /, и U7 (рис. 3.29). Затем проводимость всего канала U может быть найдена одним из известных способов [41,46,84]. Первый из них - метод аналогии с электрическими сопротивлениями, согласно которому
Второй способ - разбиения на «элементарные» участки, который учитывает, что поверхности входа участка, начиная со второго, не оказывают влияния на проводимость, то есть где Ui0 - проводимость входного сечения участка. В нашем случае выражение (3.10) записывается в виде
Поскольку в рассматриваемых нами каналах резкого изменения сечения при переходе от участка к участку не происходит, то выражения (3.12) и (ЗЛО) аналогичны.
В работе [46] показано, что применительно к вакуумным коммуникациям, состоящим из различных трубопроводов, применение выражений (3.9), (3.10) и (3.12) может приводить к существенным погрешностям. Проведем аналогичный анализ для щелевых каналов переменного поперечного сечения. С этой целью ММК рассчитаны коэффициенты проводимости различных каналов целиком (обозначены К3 ) и значения КЗІ и К32 для двух частей канала. При расчетах зазор 5 принимался равным единице. Некоторые значения суммарных коэффициентов проводимости, полученных объединением каналов по (3.9) и (3.11) в сопоставлении с расчетом ММК представлены в табл. 2. Как и в случае трубопроводов [41,46], объединение канала по аналогии с электрическими сопротивлениями приводит к существенной ошибке. Расчеты методом разбиения на «элементарные» участки дают меньшую погрешность. Однако расхождение все же может быть достаточно существенным.
Экспериментальное исследование газодинамических потерь во входном тракте ДВН
Потери, возникающие при заполнении отсеченных объемов, позволяет учесть коэффициент заполнения. Он входит в уравнения для определения внешней быстроты действия ДВН и определяется где pv ,рвхп - плотности газа в отсеченном объеме и на нижнем срезе входного патрубка (рис. 1.1).
Получить расчетным путем значения коэффициента заполнения kv, зависящего от давления, частоты вращения роторов, конструкции входного тракта практически невозможно. Тем не менее, его можно найти с помощью экспериментального исследования. В настоящей работе определены коэффициенты заполнения насосов ДВН-25/50 и ДВН-50/150. Для исследования газодинамических потерь во входном тракте ДВН был создан специализированный стенд. Общий вид стенда представлен на рис. 4.11, а его вакуумная схема на рис. 4.12.
Стенд состоит из исследуемого насоса 1 (NZ1), измерительных колпаков 5 (CVl), 6 (CV2), откачной системы, систем измерения давления и потока напускаемого газа. Откачная система состоит из двухроторного вакуумного насоса 2 (NZ2) (ДВН-150/350) и форвакуумных насосов 3 (NL1), 4 (NL2). Для измерения давления в CV1 и CV2 используются вакуумметры 12 (ВДТО-2), позволяющие измерять давление в диапазоне от 10 до 65,5 Пас погрешностью не более 10%, в диапазоне от 65,5 до 105 Па - не более 5%, а таюке оптические манометры 11 (ОМ-6, кл.1, ОМ-7, кл.2,5). Поток газа регулируется натекателями 7 (VF2, VF4, VF5) и измеряется с помощью газового счетчика 15 (GAS1) (ГСБ-400, кл.1) и бюреток 14. 4) быстрота действия NZ2, плавным регулированием частоты вращения роторов с помощью трехфазного преобразователя частоты (EI-8001-005H) в интервале 0-85Гц;
В ходе эксперимента температуры газа на входе и выходе из ДВН измерялись хромель-копелевыми термопарами.
Методика эксперимента по определению коэффициента заполнения; с помощью электродвигателя 17 с набором шкивов на исследуемом насосе 1 устанавливается требуемая частота вращения. Включаются насосы 1 -4 и система откачивается до предельного остаточного давления (Рост и КГ1 Па). С помощью натекателя 7 в камере 5 устанавливается давление Рвх «2Р0СТ. Плавно регулируя частоту вращения роторов насоса ДВН-150 с помощью частотного преобразователя 13, уравниваются давления Рвх и Ршх в камерах 5, 6 соответственно, и измеряется поток газа Q. Натекателем 7 устанавливается новое, более высокое значение Рвх, и измерения повторяются. В каждой декаде давлений проводится не менее пяти измерений. Быстрота действия исследуемого ДВН определяется по формуле (4.1).
Выравнивание давлений Рвх и Ршх (при допущении Твых &ТЯХ) позволяет исключить в ДВН обратные перетекания газа через зазоры. Тогда различие между экспериментальной быстротой действия SBX и геометрической быстротой действия Sr можно объяснить потерями, во входном тракте ДВН. Коэффициент, характеризующий эти потери, определяется в виде
Быстрота действия насосов ДВН-25/50 и ДВН-50/150, измеренные при Рвш I Рвх = 1 нанесены на рис. 4.13, 4.14 соответственно. Видно, что при понижении входного давления происходит значительное снижение быстроты действия. Причем снижение быстроты тем значительнее, чем выше скорость вращения роторов. Зависимости коэффициента заполнения отсеченного объема от давления на входе при различных частотах вращения роторов насосов ДВН-50/150 нанесены на рис. 4.15
Строго говоря, методика эксперимента позволяет найти интегральные потери во входном такте. Однако, в реальных условиях эксплуатации потерями во входном патрубке ДВН можно пренебречь. Например, для исследованного ДВН-50/150 производства ОАО «Вакууммаш» диаметр входного патрубка составляет 60мм, а его длина 55мм. Проводимость трубопровода с такими размерами даже при молекулярном режиме течения газа значительно больше быстроты действия ДВН [94,97].
Ошибка в установлении равенства давлений выхода и входа слабо сказывается на результатах измерения быстроты действия. Была проведена серия экспериментов для выявления влияния ошибки установления отношений давлений Ршх/Рвх 1 на SBX. Устанавливались два режима: первый с Рвых ! Рвх да 1 и второй с Рвш і Рвх Й 0,5. То есть во втором режиме заведомо задавалась систематическая ошибка установления отношения Рвых і P/JX. Результаты измерения SBX (рис, 4.17) показали, что максимальная относительная ошибка составила менее 8% (поле на рис. 4.17 соответствует погрешности ±8%), то есть находится в пределах погрешности измерения быстроты действия.
Незначительное влияние точности установления Рвш I Рвх \ на результаты измерения быстроты действия ДВН объясняется тем, что Sr в вакуумных режимах в 20-50 раз больше UПР и U0БР . В этих условиях обратные перетекания через щелевые каналы за счет незначительного отклонения Рвш і Рвх и Твых і Твх от единицы не сказываются существенным образом на результатах измерения SBX.
