真空管道的流导相关计算

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　　真空管道中有流体流过时，流体流动的容易度被称为流导率，也称流导。设真空管道两端的压强分别为p1、p2，C代表流导(图1)，则流量可表示为
8 }0 ~. Y+ g4 t& N0 C/ LQ=CΔp

5 d% O  j7 r( O7 b图1　真空管道的流导示意图
　　真空系统中，气体的流动大体可分为黏性流和分子流。当气体分子的平均自由程比管的内径充分小时，分子间的碰撞是主要现象，黏性流起支配作用。黏性流的流导，以圆管为例可表示为
2 [& T9 Y; E, Q9 u0 |C=(πa4p/8η)/L
2 b" Z/ R* M5 [* H7 g　　式中　p———导管的平均压强(=(p1+p2)/2)；
0 e1 f+ T7 u9 @; j# y9 L　　η———黏度。
: Z3 v) a3 _8 ]9 v* {& w: v- ?$ o　　当气体分子的平均自由程比管的内径大时，气体分子和管内壁的碰撞是主要现象，即分子流起支配作用。分子流的流导可表示为
; w9 q3 e. T4 Q& z, lC=(2πa3v/3)/L
　　式中　v———气体分子的平均速度。
( I6 L" n8 A  D　　两个流导分别是C1 和C2 的管并联时(图2)，真空管道中气体流量分别是Q1、Q2，根据流量定义
Q1=C1(p1-p2)
Q2=C2(p1-p2)

图2　并联管道的流导示意图
7 u8 V6 O# Q! d! V% L6 X　　全流量为
Q=Q1+Q2=(C1+C2)(p1-p2)
　　因此合成流导为
C=C1+C2
　　一般并列连接的真空管道，合成流导为
9 B7 _- m! v8 Q, N8 kC=C1 +C2 +C3 +… = ∑Ci
, ^, w0 N- i' @9 Y1 i# T　　两个流导分别为C1 和C2 的真空管道串联时(图3)，因不同真空管道中气体流量相等，根据定义
Q=C1(p1-px)，Q=C2(px-p2)
　　px 为真空管道连接处的压强。
. X* j; N$ ~7 I& V# s
. r  V& H1 g! j2 J/ Q# ]图3　串联真空管道的流导示意图
  v2 E/ a) ?2 _　　消去px 可得
1 Z; @% `# H- ?. ?7 cQ=(1/C1+1/C2)-1(p1-p2)
  j2 ^0 o5 s4 V. J　　因此合成流导为
C=(1/C1+1/C2)-1
　　对串联形式，流导的一般式可表示为
1/C=1/C1+1/C2+1/C3+… = ∑1/Ci
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