ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
8
Характер движения газа в зазоре определяется числом Кнудсена
Kn = λ / L, (1.1)
где λ – здесь длина свободного пробега молекулы газа; L – характер-
ный размер щели [128].
При Kn < 0,01 газ ведет себя как сплошная среда, при Kn > 3 –
молекулярное течение газа. При 3 > Kn > 0,01 движение газа смешан-
ное.
Число Кнудсена для определенных условий течения газа в зазоре
может быть рассчитано по выражению [154]
Kn = 10
5
µ (2πRT / M)
0,5
/ L (p
1
– p
2
), (1.2)
где µ – динамическая вязкость газа; R – газовая постоянная; Т – абсо-
лютная температура газа; М – молекулярная масса газа; р – давление
газа.
Специально проведенные исследования [150] показали, что при
молекулярном истечении газа (течение газа через малые зазоры) в зоне
движения газа практически отсутствует его давление, хотя газ движется
под действием определенного его перепада в начале и в конце канала.
Согласно молекулярно-кинетической теории [1] давление газа за-
висит от квадрата средней скорости u, массы молекулы m и числа мо-
лекул в единице объема (плотности газа) n, т.е.
p = mnu² / 3.
При столкновении с твердым телом молекулы газа на некоторое
время адсорбируются на его поверхности и часть кинетической энер-
гии движущейся молекулы теряется (уменьшается скорость u).
На основании анализа результатов ряда исследований можно сде-
лать определенные выводы о характере течения газа в зоне контакта
уплотняющих поверхностей разъемного соединения. Так, в сопряже-
нии этих поверхностей не образуется замкнутой полосы контакта, что
согласуется с результатами оценки фактической площади контакта,
которая слабо зависит от нагрузки (4…10% от номинальной) [52].
Характерный размер условного зазора L (см. (1.1)) зависит от
удельной нагрузки на уплотняющие поверхности и исходного значе-
ния высоты микровыступов Rz этих поверхностей. При относительно
малых удельных нагрузка (при относительно больших зазорах и малых
значениях числа Kn) движение газа в зоне сопряжения уплотняющих
поверхностей имеет ламинарный характер, и величина протечки зави-
сит от вязкости уплотняемого газа. Так, протечка гелия в этих услови-
ях меньше, чем воздуха, а отношение протечек гелия и аргона обратно
пропорционально их коэффициентов динамической вязкости [111,
139]. При увеличении удельной нагрузки (уменьшении характерного
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »
