CAJ | 학술논문

针对气体分子以自由分子流态通过一段直圆管道的问题,将分子划分为从入口直达出口的直通分子和经过管壁反射后到达出口或入口的反射分子这两种类型,分别建立了流动数学模型.从余弦定律出发,推导出两类分子穿越出口与入口截面的分子总数和密度分布函数的积分公式,以及反射分子在管道内壁面的沿程分布规律.定义评价数ν为管口截面上某点的局部分子密度与整个截面平均分子密度之比,给出计算式.数值计算结果表明,按均匀分布进入管道入口的气体分子,在飞离管道出口截面时呈现出中心密集边缘稀疏的"位置束流效应",如管长L=0.5d时,中心处νdA(0)=1.1353,边缘处νdA(0.5)=0.8313;而返回入口截面的分子却呈现出中心稀疏边缘密集的分布.这种趋势随管长增大而减弱,当L>5d后趋于稳定.入口和出口截面的分子密度分布能够互补,两者叠加后恰好等于均匀分布.
침대기체분자이자유분자류태통과일단직원관도적문제,장분자화분위종입구직체출구적직통분자화경과관벽반사후도체출구혹입구적반사분자저량충류형,분별건립료류동수학모형.종여현정률출발,추도출량류분자천월출구여입구절면적분자총수화밀도분포함수적적분공식,이급반사분자재관도내벽면적연정분포규률.정의평개수ν위관구절면상모점적국부분자밀도여정개절면평균분자밀도지비,급출계산식.수치계산결과표명,안균균분포진입관도입구적기체분자,재비리관도출구절면시정현출중심밀집변연희소적"위치속류효응",여관장L=0.5d시,중심처νdA(0)=1.1353,변연처νdA(0.5)=0.8313;이반회입구절면적분자각정현출중심희소변연밀집적분포.저충추세수관장증대이감약,당L>5d후추우은정.입구화출구절면적분자밀도분포능구호보,량자첩가후흡호등우균균분포.