涡轮分子泵入口结构改进的计算研究北大核心CSCD

针对涡轮分子泵的入口管道束流效应和涡轮端盖反射效应对传输几率的不利影响、以及大口径涡轮分子泵与小型仪器相连接的难题,本文提出分子泵入口结构的改进方案:将涡轮转子的平板端盖改成锥形反射屏结构,把过渡连接件做成圆弧过渡段结构。文中根据实际结构参数,建立了不同结构类型的计算模型,采用试验粒子蒙特卡洛方法,基于自由分子流态基本假设,利用Molflow+软件,计算了各个结构模型的传输几率。计算结果表明:当倾角α的取值范围在60°～70°、圆锥底角β的取值范围在25°～45°之间时,理论上可将涡轮分子泵的抽气速率提升5%左右。     

短叶片涡轮分子泵—一种复合分子泵

本文分析了涡轮分子泵和拖动分子泵抽气机理的不同物理图象，并论证了短叶片涡轮分子泵的抽气作用是这二种分子泵抽气机理同时作用的结果，从而，这种泵具有涡轮分子泵和拖动分子泵的共同优点。     

涡轮分子泵叶列抽气性能的计算方法改进

涡轮分子泵广泛应用于清洁高真空的获得。本文采用实验粒子蒙特卡洛算法,使用COMSOL对二维模型进行计算,更新了单级叶列抽气性能参数数据库,并在此基础上提出了计算涡轮叶列传输几率的新方法——面积加权法,同时根据改进算法编写计算程序。面积加权法更加接近于涡轮叶列的工况,使用此方法提高了计算准确度,为涡轮分子泵组合叶列的计算提供了可靠的支撑,为涡轮分子泵设计与性能评估提供了方法与依据。     

涡轮分子泵抽气性能计算的误差分析

采用数据回归方法,建立了不同叶片倾角、节弦比条件下单级涡轮叶片正反向传输几率与速度比的数学关系式,通过计算机编程可直接获得单级涡轮叶片的正反向传输几率,进而求出涡轮叶片的抽气性能,提高了计算效率。分别采用涡轮叶片几何中值参数计算方法、沿涡轮叶片齿长逐段积分方法,对单级涡轮叶片和涡轮分子泵的抽气性能进行了计算,并与实验结果进行了对比。发现:采用涡轮叶片几何中值参数计算涡轮叶片抽气性能存在误差,对涡轮分子泵抽气性能的计算值偏高,其计算误差远大于分段积分法的计算误差,后者更适用于对分子泵抽气性能的设计计算。     

几率矩阵法计算涡轮分子泵叶列传输几率

本文介绍了用几率矩阵法计算涡轮分子泵叶列传输几率，并对现在的几种计算方法作了相互比较，发现几率矩阵法具有计算速度快，模型简单，且能处理几何形状复杂而其他方法难以解决的问题。     

混合分段算法计算涡轮分子泵的压缩比

为了进一步完善分子泵在整个流态区域内抽气性能的计算,本文分别对主要用于描述连续流体运动问题的连续流态方程法和主要用于描述分子流态问题的特征系数法进行了评价,两种方法在计算涡轮分子泵压缩比时有各自的适用范围。为了提高涡轮分子泵在过渡流态下压缩比的计算精度,本文在比较两种方法的计算精度和适用范围的基础上提出了混合分段算法。通过与实验值的对比,发现通过混合分段算法得到的最大压缩比与实验值的最大误差为10.5%,相对于连续流态方程法和特征系数法分别减小了34.0%和44.7%,证实了混合分段算法的适用性。该方法可以分析整个流态区域内涡轮分子泵的抽气性能,为分子泵压缩比的全流域计算提供参考。     

涡轮分子泵电源分析与研究

本文主要对一种F-150型涡轮分子泵电源设计要求和工作原理进行详细地分析和讨论。     

涡轮分子泵三维叶列抽气性能简化计算的几率矩阵法

为了进一步提高泵的性能，现代涡轮分子泵的叶列形状越来越复杂，因此现有的一些计算方法使用时有一定的困难。然而，Ｙ·Ｗｕ［１］［２］提出的几率矩阵法能有效地解决各种复杂形状的叶列性能计算问题，但计算的工作量比较大，尤其是将二维模型改为三维的模型时，这个问题就更为突出。为此，我们利用简化的几率矩阵法，解决了三维模型的计算问题，节省了计算时间，理论计算与实验结果基本上一致［３］。     

涡轮分子泵的压缩比和泄漏

涡轮分子泵中存在着通过分子泵各级的泄漏现象，影响了分子泵实际的压缩比。如果在计算压缩比时不考虑这个影响，那么实际测得的压缩比大多远小于计算所得。对于从高压强级到低压强级的泄漏所产生的影响，本文作了一个理论估算。提出了一个简单模型亚计算泄漏引起的压缩比的降低。     

混合分段算法计算涡轮分子泵的压缩比北大核心CSCD

为了进一步完善分子泵在整个流态区域内抽气性能的计算,本文分别对主要用于描述连续流体运动问题的连续流态方程法和主要用于描述分子流态问题的特征系数法进行了评价,两种方法在计算涡轮分子泵压缩比时有各自的适用范围。为了提高涡轮分子泵在过渡流态下压缩比的计算精度,本文在比较两种方法的计算精度和适用范围的基础上提出了混合分段算法。通过与实验值的对比,发现通过混合分段算法得到的最大压缩比与实验值的最大误差为10.5%,相对于连续流态方程法和特征系数法分别减小了34.0%和44.7%,证实了混合分段算法的适用性。该方法可以分析整个流态区域内涡轮分子泵的抽气性能,为分子泵压缩比的全流域计算提供参考。     

间隙对涡轮分子泵性能的影响

本文分析了涡轮分子泵内动叶片和定片间空隙所产生的影响，讨论了一个基于级间反流传导的简单模型。作者把单级的分析结果结合起来，用来评定多级泵的性能。计算结果表明间隙尺寸对抽速影响很小，而对压缩比的影响却是惊人的，尤其是对于高分子量的气体。最后，本文对不同间隙计算出来的压缩比和抽速与实验结果进行了比较。     

F-3500型涡轮分子泵设计计算及性能测试

七十年代以来，国内各真空应用领域和科研部门对涡轮分子泵的发展极为重视。一些学者和专家为 涡轮分子泵的研究、设计制造做出许多贡献并积累了大量宝贵经验，目前已趋于完善阶段。中、小型涡 轮分子泵的产量逐年增加，泵的主要性能指标接近国外水平。在Ｆ－２００、Ｆ－６００、Ｆ－１５００型泵相继研制成 功的基础上．为补全涡轮分子泵产品系列．增加大规格品种，进一步满足各使用部门急需，我所自行设计、 制造Ｆ－３５００型涡轮分子泵，于１９８６年９月通过部级鉴定。鉴定结论指出：Ｆ－３５００型涡轮分子泵的 极限压强、抽速和压缩比三项主要性能指标均达到原设计技术要求，几项参考指标也不低于国外同类型 产品水平。     

现代涡轮分子泵的进展

本文叙述了涡轮分子泵近期迅速发展的原因,涡轮分子泵采用的轴承型式的演变过程,宽域型复合分子泵的开发与磁悬浮轴承在涡轮分子泵上的应用。     

现代涡轮分子泵的技术现状与展望

本文介绍了涡轮分子泵的优点及普及的原因，讨论了泵轴承系统的改善，泵的工作寿命与可靠性的提高以及宽域型复合分子泵的开发，还给出了极高真空的获得方法和泵快速抽气的措施。     

如何选择和使用涡轮分子泵

本文首先介绍了涡轮分子泵的工作原理,结构型式及其优缺点。为了利用涡轮分子泵,获得清洁真空,国外多利用干式机械泵作其前级泵,构成无油的真空系统。然而,目前国内涡轮分子泵多以油封机械泵为其前级泵,构成了有油真空系统,如果操作不当,很难避免油蒸汽返流,对真空系统的污染。利用有油系统获得清洁真空,国内外都有一些有效防止返流的措施和成功的操作经验。这些对用户正确选择和使用涡轮分子泵有油系统获得清洁真空,有一定的参考价值。     

涡轮分子泵组合叶列几何参数优化设计方法的研究

本文在分析了组合叶列内在抽气机理的基础上，以涡轮叶片的基本几何参数：叶片倾角，节弦比为设计变量，以气体连续性方程和最大抽速为约束条件，把压缩比做为目标函数，给出求压缩比极大值的计算方法，本文对涡轮分子泵提高抽气性能，改进结构具有实际意义。     

涡轮分子泵电源制动单元的研究

研究了涡轮分子泵电源制动单元的设计、制动功率和制动电阻的计算方法。为涡轮分子泵选用理想制动电阻提供依据。根据此设计和计算方法为我公司生产的FD系列涡轮分子泵电源选用了最佳的制动电阻,使涡轮分子泵的停车减速时间大为缩短,该泵的性能和效率显著提高。