真空度物理意义
真空技术基础
第二节 主要吸附剂
其他吸附剂：沸石、硅藻土、 活性氧化铝等。
● 沸石：是一网架状铝硅酸盐火山岩 矿物。由于含有移动性较大的氧离子和 水分子，可进行阳离子交换和吸附性 质。 （1）可对有机物吸附去除（水中极性分 子更易被去除）； （2）通过离子交换去除水中氨氮，并可 再生处理； （3）可作为水质软化、去除水中重金属 离子，可用食盐水再生。
第二节 主要吸附剂
主要的吸附剂
● 硅藻土：硅藻土是一种硅质岩石，主要分布在中国、美国、丹麦、法 国等国 。 硅藻土由无定形的SiO2组成。硅藻土通常呈浅黄色或浅灰色，质软， 多孔而轻，工业上常用来作为保温材料、过滤材料、填料、研磨材料、 水玻璃原料、脱色剂及催化剂载体等。 性能：多孔性、较低的浓度、较大的比表面积、相对的不可压缩性及化 学稳定性，被广泛用于冶金、化工建材、石油、食品、环境保护等工 业。 用水冲洗既可再生。
15
固体对气体的吸附及气体的脱附
气体的脱附是气体吸附的逆过程。通常把吸附在固体表面 的气体分子从固体表面被释放出来的过程叫做气体的脱附。 一般地，影响气体在固体表面吸附和脱附的主要因素是
气体的压强、固体的温度、固体表面吸附的气体密度以
及固体本身的性质，如表面光洁程度、清洁度等。当固 体表面温度较高时，气体分子容易发生脱附，对真空室 的适当烘烤有利于真空的获得就是利用这个道理。
12
压力范围和真空泵
真空度可分为：
气流种类 真空状态 真空压力 特性分析 应用范围
黏滯流(Viscous flow)
初真空： 10 Pa~105 Pa
10 Pa~105 Pa
气体分子间因黏 滯力作用，气体 工业应用（包装） 运动有方向性， 此方向与抽气方 向相同 真空度在106Torr以内时， 水汽占70%90%
化工原理
一概念类1.流体的密度：单位体积流体具有的质量。
p=△m/△V2.静压强：单位面积上所受的压力。
3.绝对压强：以绝对零压作起点计算的压强。
4.相对压强：表示被测流体的绝对压强比大气压强高出的数值。
5.真空度：表示被测流体的绝对压强低于大气压强的数值。
6.等压面：在流场中，压力相等的各点所组成的面。
7.粘性：在流体运动状态下，抗拒内在向前运动趋势的特性。
8.黏度：单位速度梯度的剪切应力。
U=t/(du/dy)9.稳态流动：在流体各截面的流速、压强、密度等有关物理量仅随位置而变化，不随时间变化的流动。
10.非稳态流动：在流体各截面的流速、压强、密度等有关物理量既随位置而变化，又随时间变化的流动。
11.质量流量：单位时间内流过管道任一截面的流体质量。
12.体积流量：单位时间内流过管道任一截面的流体体积。
13.平均流速：单位时间内流体在流动方向流过管道单位截面积的流量。
U=V/t14.质量流速：单位时间内流体在流动方向流过管道单位截面积的质量。
G=ws /A15.理想流体：无摩擦、无粘性、不可压缩的在流动时不产生流动阻力的流体16流动边界层：在壁面附近的存在的具有较大速度梯度的流动层。
17.沿程阻力：流体流经具有一定管径的直管时，由于流体内摩擦而产生的阻力。
18.局部阻力：由于流体流经管路中的管件、阀门及管截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力。
19.形体阻力：由于固体表面形状而造成边界层分离所引起的能量消耗。
20.扬程（压头）：离心泵对单位重量的液体所能提供的有效能量。
21.轴功率：泵轴所需的功率。
N=QHp/(102n)22.有效功率：液体从叶轮中获得功率。
有效功率必小于轴功率。
23.容积损失：泵内液体泄露所造成的损失。
24.机械损失：泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间产生摩擦而引起的能量损失。
25.水力损失：粘性液体流经叶轮和蜗壳时产生的摩擦阻力以及在泵局部处产生的局部阻力。
26.总效率：容积效率、机械效率、水力效率三种效率的乘积。
流体力学概念总结(涉及所有重点)
表面力：又称面积力，是毗邻流体或其它物体，作用在隔离体表面上的直接施加的接触力。
它的大小与作用面积成比例。
剪力、拉力、压力质量力：是指作用于隔离体内每一流体质点上的力，它的大小与质量成正比。
重力、惯性力流体的平衡或机械运动取决于：1.流体本身的物理性质（内因）2.作用在流体上的力（外因）流体的主要物理性质：密度：是指单位体积流体的质量。
单位：kg/m3 。
重度：指单位体积流体的重量。
单位： N/m3 。
流体的密度、重度均随压力和温度而变化。
流体的流动性：流体具有易流动性，不能维持自身的形状，即流体的形状就是容器的形状。
静止流体几乎不能抵抗任何微小的拉力和剪切力，仅能抵抗压力。
流体的粘滞性：即在运动的状态下，流体所产生的阻抗剪切变形的能力。
流体的流动性是受粘滞性制约的，流体的粘滞性越强，易流动性就越差。
任何一种流体都具有粘滞性。
牛顿通过著名的平板实验，说明了流体的粘滞性，提出了牛顿内摩擦定律。
τ=μ(du/dy)τ只与流体的性质有关，与接触面上的压力无关。
动力粘度μ：反映流体粘滞性大小的系数，单位：N•s/m2运动粘度ν：ν=μ/ρ流体静压强具有特性1.流体静压强既然是一个压应力，它的方向必然总是沿着作用面的内法线方向，即垂直于作用面，并指向作用面。
2.静止流体中任一点上流体静压强的大小与其作用面的方位无关，即同一点上各方向的静压强大小均相等。
静力学基本方程: P=Po+pgh等压面：压强相等的空间点构成的面绝对压强：以无气体分子存在的完全真空为基准起算的压强 Pabs相对压强：以当地大气压为基准起算的压强 PP=Pabs—Pa（当地大气压）真空度：绝对压强不足当地大气压的差值，即相对压强的负值 PvPv=Pa-Pabs= -P测压管水头：是单位重量液体具有的总势能基本问题：1、求流体内某点的压强值：p = p0 +γh；2、求压强差：p – p0 = γh ；3、求液位高：h = （p - p0）/γ平面上的净水总压力：潜没于液体中的任意形状平面的总静水压力P，大小等于受压面面积A与其形心点的静压强pc之积。
化工原理
第一章绪论1.单元操作：不同化工行业生产过程中所共有的基本的物理操作过程成为单元操作。
2.单元操作的特点：（1）单元操作都是纯物理操作过程，这些操作只改变物料的状态和物理性质，并不改变物料的化学性质。
（2）单元操作是所有化工生产过程所共有的操作。
（3）某单元操作作用于不同化工生产过程，其所遵循的原理是相同的，进行该操作所用的设备是相同、相似的。
3.单位制：基本单位制，导出单位制，辅助单位制，再加上有关规则，即可构成一种单位制。
4.过去常用单位制长度时间质量重量Cgs（物理单位制）cm s gMSK制m s kg重力制（工程制）m s kgf5.国际单位制的基本量与基本单位：长度m 时间s 质量kg 物质的量mol 电流A 热力学温度K发光强度cd(坎德拉)6.国际单位制的优越性（SI）:(1)通用性：包括所有领域的计量单位。
（2）一贯性：是使用国际单位制导出单位时，不用引入比例系数，而且国际单位制中的任何一个物理量都只有一个单位。
7.目前我国使用《法定计量单位制》：国际单位制和我国制定的若干非国际单位制。
8.单位换算：（1）经验公式单位换算：若已知物理量的单位与经验公式的单位不相符，则换成经验公式中的指定单位。
（2）物理量单位换算：物理量由一种单位制换算成另一种单位制时，不仅单位改变，其数值也改变，即换算时需要引进换算因数。
9.重力单位制与其他单位制的本质区别：在重力单位制中，重力（重量）为基本单位，质量为导出单位；在其他单位制中，质量为基本单位，重力（重量）为导出单位。
1kgf=9.81N 在国际单位制中无重量这物理量.第二章流体流动1.流体：液体和气体统称流体。
2.流体的特点：（1）具有流动性，即抗剪和抗张的能力很小。
（2）无固定形状，随容器的形状而变化。
（3）在外力作用下发生相对运动。
3.流体的密度和粘度：（1）密度：密度是指单位体积流体所具有的质量.是物理性质之一。
其影响因素有物性、温度、压力。
真空原理文档
在真空科学中，真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态。
人们通常把这种稀薄的气体状态称为真空状况。
这种特定的真空状态与人类赖以生存的大气在状态相比较，主要有如下几个基本特点：（1 ）真空状态下的气体压力低于一个大气压，因此，处于地球表面上的各种真空容器中，必将受到大气压力的作用，其压强差的大小由容器内外的压差值而定。
由于作用在地球表面上的一个大气压约为10135N/m2，因此当容器内压力很小时，则容器所承受的大气压力可达到一个大气压。
不同压强下单位面积上的作用力，如表1 所示。
（2 ）真空状态下由于气体稀薄，单位体积内的气体分子数，即气体的分子密度小于大气压力的气体分子密度。
因此，分子之间、分子与其他质点（如电子、离子等）之间以及分子与各种表面（如器壁）之间相互碰撞次数相对减少，使气体的分子自由程增大。
表2 给出了常温下大气分子平均自由程与大气压力的关系。
表 1 不同压力下单位面积上的作用力表 2 常温下大气分子平均自由程与大气压力的关系(3) 真空状态下由于分子密度的减小，因此做为组成大气组分的氧、氢等气体含量( 也包括水分的含量) 也将相对减少。
表 3 给出了标准大气的成份。
表1 标准大气的成分* 表示随时间、地点而变化的值真空的这些特点、已被人们在丰富的生产与科学实验中加以利用，这一点我们将在下节中详述不同真空状态下各种真空工艺技术的应用概况随着气态空间中气体分子密度的减小，气体的物理性质发生了明显的变化，人们就是基于气体性质的这一变化，在不同的真空状态下、应用各种不同的真空工艺、达到为生产及科学研究服务的目的。
目前，可以说，从每平方厘米表面上有上百个电子元件的超大规模集成电路的制造，到几公里长的大型加速器的运转，从民用装饰品的生产到受控核聚变、人造卫星、航天飞机的问世，都与真空工艺技术密切相关。
不同真空状态下所引发出来的各种真空工艺技术的应用概况如表 4 所示。
表 4 不同真空状态下各种真空工艺技术的应用概况真空系统的设计中的主泵的选择(1)时间:2008-10-13 来源:真空技术网整理编辑:鬼马在真空系统中，主泵决定了被抽容器的极限真空度和工作真空度，而前级泵则在主泵出口处造成始终低于主泵的临界前级压力的真空度，保证主泵能正常工作。
流体力学第二章流体静力学
流体力学第二章流体静力学编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（流体力学第二章流体静力学）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
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第二章 流体静力学1º 研究任务：流体在静止状态下的平衡规律及其应用。
根据平衡条件研究静止状态下压力的分布规律，进而确定静止流体作用在各种表面的总压力大小、方向、作用点.2º 静止：是一个相对的概念，流体质点对建立的坐标系没有相对运动。
① 绝对静止：流体整体相对于地球没有相对运动。
② 相对静止：流体整体（如装在容器中）对地球有相对运动，但液体各部分之间没有相对运动。
共同点：不体现粘性,无切应力3º 适用范围：理想流体、实际流体4º 主要内容:流体平衡微分方程式静力学基本方程式（重点)等压面方程(测压计）作用于平面和曲面上的力（难点)重力压力重力直线惯性力压力质量力质量力重力离心惯性力 压力 重力压力第一节 流体静压强及其特性一、 基本概念1、 流体静压强:静止流体作用在单位面积上的力。
设微小面积上的总压力为，则 平均静压强： 点静压强： 即流体单位面积上所受的垂直于该表面上的力。
单位：N/m 2 (Pa)2、 总压力：作用于某一面上的总的静压力.P单位：N (牛）3、流体静压强单位:国际单位：N/m 2＝Pa物理单位：dyn/cm 21N=105dyn ，1Pa=10 dyn/cm 2工程单位:kgf/m 2混合单位：1kgf/cm 2 = 1at (工程大气压) ≠ 1atm (标准大气压）1 at=1 kgf/cm2 =9。
真空概念及真空常用计算公式
真空概念及真空常用计算公式真空是指没有物质或无法确认有物质存在的空间。
在真空中，没有或几乎没有气体分子存在，使得这个空间成为空旷无物的状态。
真空的概念在科学和工程领域中具有重要意义，广泛应用于物理、化学、材料科学以及空间技术等领域。
真空的分类：1.绝对真空：不包含任何物质，所有气体分子均被排除在外。
绝对真空在实际中无法达到，因为即使是最高度抽空的室内，仍然难以完全排除空气分子。
2.理想气体真空：在气体密度很低的条件下，物质的分子数非常稀少，可以近似看作是理想气体的状态。
3.工程上的真空：在实际应用中，经常需要将环境中的气体抽除，以达到所需的低压状态。
而在抽气的过程中，通常会有少量的残留气体存在，这种状态被称为工程真空。
真空的常用计算公式：1.大气压力与真空度的换算：大气压力P和真空度V是一对等差数列关系，可以使用以下公式进行换算：P=P0×10^(-V/14.7)其中，P0为大气压力（标准大气压为14.7 psi），V为真空度。
2.真空度与分子数密度的换算：真空度V和分子数密度n之间的换算可以使用以下公式：V = ln(N0/n)其中，N0为正常状态下单位体积的分子数，n为实际空间中的分子数密度。
3.抽气速率与抽气时间的关系：抽气速率Q和抽气时间t之间的关系可以使用以下公式：Q=V/t其中，V为被抽空的空间体积，t为抽气所需的时间。
4.泵速和压力差之间的关系：泵速S和压力差ΔP之间的关系可以使用以下公式：S=C×ΔP其中，C为泵速系数，是一个与真空泵的类型和性能相关的常数。
5.真空效率的计算：真空效率η可以使用以下公式计算：η=(Ps-Pu)/(Ps-Pd)×100%其中，Ps为起始压力，Pu为抽空后的终压力，Pd为抽气过程中的泄漏压力。
这些公式是在真空科学和工程中常用于计算和设计的基本公式，可以帮助人们理解和掌握真空概念，并在实践中应用于真空系统的设计、操作和性能评估中。
工程流体力学的名词解释
一、名词解释。
1、雷诺数：是反应流体流动状态的数，雷诺数的大小反应了流体流动时，流体质点惯性力和粘性力的对比关系。
2、流线：流场中，在某一时刻，给点的切线方向与通过该点的流体质点的刘速方向重合的空间曲线称为流线。
3、压力体：压力体是指三个面所封闭的流体体积，即底面是受压曲面，顶面是受压曲面边界线封闭的面积在自由面或者其延长面上的投影面，中间是通过受压曲面边界线所作的铅直投影面。
4、牛顿流体：把在作剪切运动时满足牛顿内摩擦定律的流体称为牛顿流体。
5、欧拉法：研究流体力学的一种方法，是指通过描述物理量在空间的分布来研究流体运动的方法。
6、拉格朗日法：通过描述每一质点的运动达到了解流体运动的方法称为拉格朗日法。
7、自由紊流射流：当气体自孔口、管嘴或条缝以紊流的形式向自由空间喷射时，形成的流动即为自由紊流射流。
8、流场：充满流体的空间。
9、无旋流动：流动微团的旋转角速度为零的流动。
10、有旋流动：运动流体微团的旋转角速度不全为零的流动。
11、自由射流：气体自孔口或条缝向无限空间喷射所形成的流动。
12、稳定流动：流体流动过程与时间无关的流动。
13、不可压缩流体：流体密度不随温度与流动过程而变化的液体。
14、驻点：流体绕流物体迎流方向速度为零的点。
15、流体动力粘滞系数u：表征单位速度梯度作用下的切应力，反映了粘滞的动力性质。
16、压力管路的定义。
---凡是液流充满全管在一定压差下流动的管路都称为压力管路。
17、作用水头的定义。
----任意断面处水的能量，等于比能除以。
含位置、压力水头和速度水头。
单位为m。
18、层流：当流体运动规则，各部分分层流动互不掺混，流体质点的迹线是光滑的，而且流场稳定时，此种流动形态称为层流。
19、湍流：当流体运动极不规则，各部分流体相互剧烈掺混，流体质点的迹线杂乱无章，流场极不稳定时。
此种流动形态称为“湍流”。
20、表面张力：液体表面任意两个相邻部分之间的垂直与它们的分界线的相互作用的拉力。
流体力学名词解释
流体力学名词解释1、流体:在静力平衡时,不能承受拉力或剪力的物体。
2、连续介质:由无穷多个、无穷小的、紧密毗邻、连绵不断的流体质点所组成的一种绝无间隙的连续介质。
3、流体的黏性:流体运动时,其内部质点沿接触面相对运动,产生的内摩擦力以阻抗流体变形的性质。
4、流体的压缩性:温度一定时,流体的体积随压强的增加而缩小的特性。
5、流体的膨胀性:压强一定时,流体的体积随温度的升高而增大的特性。
6、不可压缩流体:将流体的压缩系数和膨胀系数都看做零,称作不可压缩流体。
/密度等于常数的流体,称作不可压缩流体。
7、可压缩流体:流体的压缩系数和膨胀系数不等于零,称作可压缩流体。
/密度不等于常数的流体,称作可压缩流体。
8、质量力:指与流体微团质量大小有关并且集中作用在微团质量中心上的力。
9、表面力:指与流体表面积有关且分布作用在流体表面上的力。
10、等压面:流体中压强相等的各点所组成的平面或曲面叫做等压面。
11、绝对压强:以绝对真空或完全真空为基准计算的压强称绝对压强。
12、相对压强:以大气压强为基准计算的压强称相对压强。
13、真空度:如果某点的压强小于大气压强时,说明该点有真空存在,该点压强小于大气压强的数值称真空度。
14、迹线:指流体质点的运动轨迹,它表示了流体质点在一段时间内的运动情况。
15、流线:指流体流速场内反映瞬时流速方向的曲线,在同一时刻处在流线上所有各点的流体质点的流速方向与该点的切线方向重合。
16、定常流动:如果流体质点的运动要素只是坐标的函数而与时间无关,这种流动称为定常流动。
17、非定常流动:如果流体质点的运动要素,既是坐标的函数又是时间的函数,这种流动称为非定常流动。
18、流面:通过不处于同一流线上的线段的各点作出的流线,则可形成由流线组成的一个面称为流面。
19、流管:通过流场中不在同一流面上的某一封闭曲线上的各点做流线,则形成由流线所组成的管状表面,称为流管。
20、微元流束:充满于微小流管中的流体称为微元流束。
液体静力学基础和动力学方程
Re
临界雷诺数：
vd
当液流的实际流动时的雷诺数小于临界雷诺数时，液流为 层流，反之液流则为紊流。常见的液流管道的临界雷诺数可 由实验求得。 雷诺数物理意义：影响液体流动的力主要有惯性力和粘性力， 雷诺数就是惯性力对粘性力的无因次比值。
对于非圆截面管道来说，Re可用下式来计算：
Re＝4vR/ν
液压传动与气动技术
知识点3 液体静力学基础
液体静力学主要是讨论液体静止时的平衡规律以及这些规 律的应用。所谓“液体静止”指的是液体内部质点间没有相 对运动，不呈现粘性。
一、液体的压力
作用在液体上的力有两种，即质量力和表面力。
质量力：单位质量液体受到的质量力称为单位质量力，在 数值上等于加速度。
表面力：是与液体相接触的其它物体（如容器或其它液体） 作用在液体上的力，这是外力；也可以是一部分液体作用在 另一部分液体上的力，这是内力。
（2-31） 上式是理想液体恒定流动的能量方程，也称伯努 利方程。 物理意义：在密闭管道内作恒定流动的理想液体， 在任一个通流截面上具有三种形式的能量，即 压力能、势能和动能，它们之间可以相互转化， 但在管道内任一处，这三种能量的总和是不变 的。 式（2-31）两边同除以mg,得： p v h =常数 g 2 g
式中R为通流截面的水力半径。它等于液流的有效截面积A 和它的湿周χ（通流截面上与液体接触的固体壁面的周长）之 比，即 R＝A/χ 水力半径对管道通流能力影响很大，水力半径大，表明液 流与管壁接触少，通流能力大；水力半径小，表明液流与管 壁接触多，通流能力小，易堵塞。
3、连续性方程
假设液体不可压缩，且作恒定流动，则液体的流动过程遵守 质量守恒定律，即在单位时间内流体流过通道任意截面的液 体质量相等。
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真空度物理意义
1. 引言
真空度是物理学中一个重要的概念，它常常被用来描述各种物理
装置中气体的含量与压力。
在很多实验和工业领域中，都需要维持特
定的真空度，以确保装置或产品的正常运行。
本文将从物理和实用角度，探讨真空度的物理意义和测量方法。
2. 真空度的物理意义
真空度是指一个容器中气体分子的密度和压强，其单位通常是帕
斯卡（Pa）或托（Torr）。
在很低的真空度下，气体分子的数量极少，直到最高等级的真空度（10-12 Pa或0.1 fTorr），在这些真空度下
除了极少数气体分子以外，几乎不含有其他的物质。
这也是重要的科
学和工业应用所需的真空度范围。
从物理角度看，真空度是由容器内气体分子的压强决定的。
压强
是单位面积上气体分子的数量，它通常用帕斯卡或托来度量。
在一个
密闭的容器中，气体分子会与容器壁碰撞，由于分子的撞击，容器壁
上产生了压力。
这个压力就是气体分子对容器的热运动与撞击的总和，单位为帕斯卡（Pa）或托（Torr）。
3. 测量真空度的方法
从实用的角度看，真空度的测量通常用到了两种主要的方法：
3.1 机械计算法
机械计算法是最早期的方法，是通过测量气体分子对容器壁产生
的压力来估算真空度。
这种方法通常采用阿伏伽德罗定律公式，即P
× V = n × R × T，在一定温度下，压力P、体积V和物质的摩尔数
n是成正比例关系的。
通过测量气体分子所产生的压力（P）、容器体
积（V）和温度（T），可以计算出各种真空度的值来。
3.2 离子计算法
离子计算法是一种更现代化的方法，它是通过测量容器内气体分
子电离后生成的离子来计算真空度。
这种方法的基础是因为气体分子
在高真空度下电离形成的正、负离子，这些离子可以通过离子计数器、电荷放大器和电荷积分器等器件进行测量，从而计算出真空度的值。
离子计算法具有测量精度高、稳定性好、不受气体组成影响等特点，
被广泛应用于各种实际领域，如成像仪器和部件、半导体工业、空间
科学等。
4. 实用应用
真空度在许多领域具有重要的应用价值。
在科学实验领域中，真
空度被广泛应用于物理实验、化学实验、生命科学实验等不同的领域。
例如，在物理学和天文学中，真空度被用来测试和验证质子、中子、
电子、光子等各种粒子的理论与实验性质；在化学领域中，真空度被
用来减少空气与化学品的接触而产生不良反应；在生命科学领域中，
真空度被用于细胞培养、组织修复、药物输送和分析等方面。
在工业领域中，真空度在许多生产和制造过程中也具有重要作用。
例如，在半导体工业中，真空度被用来控制多晶硅的纯度、降低杂质
的含量，从而制备出高质量的硅片；在建筑和航天工业中，真空度被
用于减少氧气对金属被覆层的侵蚀，增加生产和使用寿命。
5. 结论
真空度是科学和工业领域中一个重要的概念，它的物理意义是衡
量容器内气体分子的密度和压强。
从实用角度看，真空度的测量通常
用到了机械计算法和离子计算法两种主要的方法。
真空度在许多领域
都具有重要的应用价值，包括物理实验、化学实验、生命科学实验、
半导体工业、航天工业、建筑工业等。
为了确保各种装置和产品的正
常运行，维持特定的真空度是非常必要与重要的。