Вязкостный режим увлечения газа в диффузионном насосе

Для решения данной задачи необходимо рассмотреть режимы течения газа в зависимости от его давления и плотности паровой струи в диффузионном насосе. Вопрос: Механизм увлечения газа в случае плотной струи пара и высокого давления газа в камере (рис. а)? Правильный ответ: Вязкостный. Объяснение для записи в тетрадь: В вакуумной технике режим течения газа определяется числом Кнудсена \( Kn \), которое представляет собой отношение средней длины свободного пробега молекул \( \lambda \) к характерному размеру канала \( d \): \[ Kn = \frac{\lambda}{d} \] 1. Вязкостный режим (рис. а): При высоком давлении длина свободного пробега молекул \( \lambda \) мала. Молекулы газа часто сталкиваются друг с другом, и газ ведет себя как сплошная среда. Плотная струя пара в этом случае увлекает газ за счет сил внутреннего трения (вязкости) между слоями пара и газа. Газ "всасывается" в струю по всей ее поверхности. 2. Молекулярный режим (рис. б): При низком давлении (высоком вакууме) \( \lambda \) велика, и молекулы газа движутся независимо друг от друга. В этом случае происходит диффузия отдельных молекул газа в струю пара, где они получают импульс при столкновении с молекулами пара. Так как в условии указано высокое давление и плотная струя, то преобладает именно вязкостный механизм захвата.