真空系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用軟件的開發(fā)研究.pdf

1、真空應(yīng)用設(shè)備種類繁多，任何真空應(yīng)用設(shè)備都必須有一套真空抽氣系統(tǒng)以抽除真空室內(nèi)的氣體。真空系統(tǒng)設(shè)計中需要根據(jù)已知條件反復(fù)嘗試計算系統(tǒng)壓力、泵的抽速、管道的幾何尺寸、所需抽氣時間等參數(shù)以建立滿足使用要求的真空系統(tǒng)。若是人工計算則費力耗時，而且還會有計算誤差。因此，如何快速設(shè)計出一套準(zhǔn)確、合理有效的真空系統(tǒng)也成為一項專門的研究課題。真空系統(tǒng)設(shè)計軟件化必將成為真空系統(tǒng)設(shè)計的一個必然的發(fā)展趨勢。
　　目前，設(shè)計真空系統(tǒng)的主要方法是理論計算。

2、但是真空系統(tǒng)設(shè)計中很多的計算公式都是半經(jīng)驗公式，而且有些參數(shù)的取值難以確定。本文對粘滯流下管道的平均壓力的取值進行了討論，分析了近似取管道高壓端壓力為平均壓力時所產(chǎn)生的誤差，通過分析可以看出，當(dāng)真空泵的抽速較小時，抽速近似為常數(shù)，誤差很小;當(dāng)管道較短時，誤差也很小，即泵的抽速越大誤差也就越大，管道的長度越長，誤差也越大。此外，論文采用Monte Carlo法模擬了圓直管、圓截面直角彎管在分子流態(tài)下的傳輸幾率，圓直管模擬結(jié)果與克勞辛方程的

3、近似解進行對比，可以看出兩者有較好的吻合性，直角彎管下的Davis等效法與模擬結(jié)果具有較好的吻合性，相對誤差較小，所以在設(shè)計計算時可以用這兩種方法分別計算圓直管、直角彎管的傳輸幾率。
　　本文根據(jù)真空系統(tǒng)設(shè)計理論和設(shè)計流程，采用Visual Basic6.0與Access數(shù)據(jù)庫對構(gòu)建了真空系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用軟件，設(shè)計應(yīng)用軟件主要由啟動模塊、真空室參數(shù)設(shè)置模塊、真空泵參數(shù)設(shè)置模塊、抽氣時間計算模塊、保存工程模塊等主要模塊組成。本文對這些主

4、要模塊的算法以及技術(shù)處理進行了介紹。論文最后通過運行多個實例計算，獲取抽氣時間曲線，并與實驗測量所得抽氣時間曲線進行對比，通過比較發(fā)現(xiàn)軟件計算所得的抽氣時間與實驗測量的抽氣時間誤差較小，曲線趨勢一致，從而驗證了軟件代碼的準(zhǔn)確性，同時對理論計算值與實驗值進行了誤差分析。此外，使用該設(shè)計應(yīng)用軟件可以方便地更改設(shè)置真空系統(tǒng)中的各真空元件的參數(shù)，直到設(shè)計效果達到滿意為止。最后用戶可以把設(shè)置的計算參數(shù)以及計算結(jié)果曲線輸出保存到Word中，以便用戶