Подробное описание документа
Бурмистров А. В.
Моделирование течения газа в каналах переменного сечения при различных режимах течения методом решеточных уравнений Больцмана (LBM) / Бурмистров А. В., Саликеев С. И., Райков А. А. - DOI 10.18698/0236-3941-2019-6-105-115 // Вестник МГТУ им. Н. Э. Баумана. Сер. Машиностроение. - 2019. - № 6. -
Бесконтактные вакуумные насосы работают в широком диапазоне давлений. Поэтому расчет перетеканий через щелевые каналы связан с необходимостью учета закономерностей трех режимов течения газа: вязкостного, переходного и молекулярного. Большинство каналов бесконтактных насосов образовано криволинейными стенками, представляющими собой щели переменного в направлении перетекания газа сечения, которые имеют в некотором месте минимальный зазор. Рассмотрены основные методики расчета перетеканий в каналах переменного сечения: метод Монте-Карло для молекулярного режима, численное решение уравнений Навье — Стокса для вязкостного режима и метод LBM для широкого диапазона давлений. Приведены результаты моделирования течения газа методом LBM в пакете COMSOL Multiphysics. Рассмотрено влияние режима течения газа на профиль скорости в канале. По результатам моделирования рассчитана проводимость каналов различной геометрии при разных давлениях на входе и выходе из канала. Приведены графики проводимости в зависимости от числа Кнудсена для метода угловых коэффициентов, модели решеточных уравнений Больцмана и экспериментальных данных. Показано, что для щелевых каналов переменного сечения модель LBM дает хорошую сходимость с экспериментом при любых режимах течения газа
