涡轮分子泵抽气性能计算的误差分析.PDFVIP

432 真 空 科 学 与 技 术 学 报 第 36卷 涡轮分子泵抽气性能计算的误差分析 王晓冬h 张 磊 巴德纯 蒋婷婷 陶继忠 (1．东北大学机械工程与 自动化学院 沈阳 110819；2．中国工程物理研究院机械制造工艺研究所 绵阳 621900) CalculationsofPumpingBehaviorofTurboM olecularPumpandErrorAnalysis WangXiaodong ，ZhangLei，BaDechun ，JiangTingting ，TaoJizhong (1．SchoolofMechanicalEngineeringAutomation，NortheasternUniversity，Shenyang110819，china； 2．InstituteofMachineryManufacturingTechnology，ChinaAcademyofEngineeringPhysics，Mianyang621900，China) Abstract Calculationsofthepumpingbehaviorofturbomolecularpump．First，theimpactofthetransferprob— abilityofasingle-·stageturbinebladewithdifferentbladeanglesandpitch-·chordratiosonthespeedratiowasmath-· ematicallyformulatedbydataregression；next，thepumpingcharacteristics，includingthepositiveandnegativetrans— ferprobabilities，pumpingspeed’Scoefficient(H )andcompressionratio (K…)，werenumericallycalculated moreefficientlywithself-developedprogram．Finally，theHm andK werecalculatedingeometric-meanandpiece— wise—integralmethodsandcomparedwiththemeasuredresults．Thecalculatedresultsshow thatthepiecewiseinte— gralmethodoutperfomr sthegeometricmeanmethodbecauseofthesmallerdiscrepanciesbetween thecalculated andmeasuredresults．Forexample，whenitcomestoH andK… ofF-63／55pump，theerrorscalculatedinpiece— wiseintegralmethodwere11．7％ and5．4％ ．respectively；whereasthosecalculatedingeometricmeanmethodwere ^ 12．4％ and51．6％ ．respectively． Keywords Turbomolecularpump，Transferprobability，Dataregression，Pumpingperfomr ance，Erroranalysis 摘要 采用数据回归方法，建立了不同叶片倾角、节弦比条件下单级涡轮叶片正反向传输几率与速度比的数学关系式 ， 通过计算机编程可直接获得单级涡轮叶片的正反向传输几率，进而求出涡轮叶片的抽气性能，提高了计算效率。分别采用涡 轮叶片几何中值参数计算方法 、沿涡轮叶片齿长逐段积分方法，对单级涡轮叶片和涡轮分子泵的抽气性能进行 了计算 ，并与 实验结果进行了对比。发现 ：采用涡轮叶片几何中值参数计算涡轮叶片抽气性能存在误差，对涡轮分子泵抽气性能的计算值 偏高，其计算误差远大于分段积分法的计算误差，后者更适用于对分子泵抽气性能的设计计算。 关键词 涡轮分子泵 传输几率 数据回归