細(xì)長管道對石英真空計(jì)讀數(shù)的影響

依據(jù)風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)測壓過程，對細(xì)長管路建立細(xì)長管路抽氣模型如圖4所示。細(xì)長管路對氣體的流動具有一定的阻礙作用。反過來說它們對氣體的流動都有一定的通導(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狀態(tài)不同，管道的流導(dǎo)也不一樣，也就是說，管道對氣體的流導(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———管長與管件的當(dāng)量長度之和，m；

 

　　D———管內(nèi)長直徑，m；

 

　　μ———黏度，Pa·s。

 

　　可見流導(dǎo)與管路直徑D四次方成正比，與長度成反比，與平均壓力成正比。因此，風(fēng)洞測壓實(shí)驗(yàn)中管徑過細(xì)，管路過長，被測壓力較低，均會導(dǎo)致管路流導(dǎo)增加，管路抽速降低，從而影響測壓系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間及測量精度。