شبیه‌سازی عددی جریان آزاد مولکولی با اصلاح زمان حرکت مولکول در یک طبقه پمپ توربومولکولی به روش ذره آزمون مونت‌کارلو

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران، ایران

doi
10.22034/jmeut.2025.55699.3247
چکیده

در این پژوهش پس از بررسی تحقیقات انجام­شده در زمینه شبیه­سازی رفتار مولکول در پمپ­های توربومولکولی و کارهای آزمایشگاهی صورت­پذیرفته،      شبیه­سازی جریان مولکولی آزاد در یک طبقه پمپ توربومولکولی و اصلاح زمان برخورد مولکول از طریق واردکردن زمان برخورد نوک پره در معادلات مربوط به   زمان پره و مرز­های تناوبی، انجام شده­است. این شبیه­سازی به روش ذره آزمون مونت­کارلو، در دستگاه مختصات استوانه­ای و با درنظرگرفتن هندسه واقعی و  سه­بعدی پره شامل لقی بین نوک پره و پوسته، فاصله بین روتور و استاتور و ضخامت پره انجام­شده­، سپس کار حاضر با نتایج تجربی اعتبارسنجی می­شود. در نهایت می­­توان دریافت که افزایش تعداد طبقات در پمپ توربومولکولی، ضمن پر رنگ کردن تاثیر استاتور نسبت به روتور، عملکرد گاز با جرم مولکولی بیشتر را بهبود می­بخشد.