Методы расчета вакуумных систем 5-7046-1012-9

Описаны методы расчета сложных вакуумных систем, а также рассмотрены примеры применения данных методов для решения прикл

214 96 5MB

Russian Pages 220 Year 2004

Report DMCA / Copyright

DOWNLOAD PDF FILE

Методы расчета вакуумных систем
 5-7046-1012-9

  • 0 0 0
  • Like this paper and download? You can publish your own PDF file online for free in a few minutes! Sign Up
File loading please wait...
Citation preview

Ñ. Á. Íåñòåðîâ Þ. Ê. Âàñèëüåâ À. Â. Àíäðîñîâ

ÌÅÒÎÄÛ ÐÀÑ×ÅÒÀ

ÂÀÊÓÓÌÍÛÕ ÑÈÑÒÅÌ

Ìîñêâà

Èçäàòåëüñòâî ÌÝÈ

2004

К 621.52.001.24 (075.8) К 31.77я73 561 Гра ы Пре и е а Ф а о ер оло ых ро и их че ых и ве их а ч ых ол а вы ол е ие а ч ых и ле ова и №№ МК-1305.2003.02, МК-4185.2004.08, НШ-1517.2003.08

. а , ; . .Э. а а а

: . .

А И. а , . . а

Н 561

в С. ., а иль в Ю.К., а ч а а 2004. — 220 .: .

. К.Э. Ц , а . а

в . . . — .: И а

-11

ЭИ,

ISBN 5-7046-1012-9 а я а

а ч а я а а

а . 23. И . 132.

я ч

«

а а

. 11 а .

я

а ЭИ.

, а а а а ач. а

а

»

УДК 621.52.001.24 (075.8) К 31.77я73

ISBN 5-7046-1012-9

©

. ., а

.К., А

А. ., 2004

..................................................................................................................5 ач я ................................................................................6 ........................................................................................................................7 а а 1. О в ы я ия ва и и .......................................10 а а 2. M ы а ч а ................................................................................15 2.1. а ч а....................................................................................15 2.2. .....................................................................25 2.2.1. я я..................................................................................25 2.2.2. а ч ............................................................27 2.2.3. я а ач ..............36 2.3. -Ка ча я я а ..............................................................................................................45 2.3.1. а а а .................................................................45 2.3.2. я а а ча ............................59 2.3.3. а а а я ча .....................61 2.3.4. а ...............................................................63 2.3.5. ч а ча ...............................................................65 2.3.6. ч ча ..........................................................................66 2.3.7. а я а а я .....................68 2.3.8. а ч а а а а а а ................71 2.4. -Ка ча я , а я а я .......................................76 2.5. а .............................................................78 2.6. а а а ........................................................................79 2.6.1. А а ч я ................................................................86 2.6.2. а ч а а а а а а Marathon-8 а а................................................93 а а 3. И ль ва и в а ч а ля а али а л ы ва ы и ................................................................................................96 3.1. а а а а я .....................................96 3.2. а я ..............................................................................................................98 3.2.1. я я..................................................................................98 3.2.2. а ч а а......100 3.2.3. А а ч а а а .....................................................................103 3.2.4. а ач а а ч а а а ..............................................................................103 3.2.5. а ч а а ...........................................106 3

3.3. а ч а а 3.3.1. а ч ч 3.3.2. а ч 3.3.3. К

ач

......................................................111 а а а а я я ................................................111 а а а .................................................115 а ач я а ITER .............................................................135 3.4. А а а а я я а а ач .............................................................................................140 а а 4. И ль ва и в а ч а ля а али а л аль ы а а и и л в л ы ва ы и ..............................147 4.1. а ч ..........................................................................147 4.1.1. а я я .........................148 4.1.2. ч ..............................................................................171 4.1.3. а ч а я я.....................................................172 4.2. я а а а а ....................................................................................................173 4.2.1. И ч а а а а ......................174 4.2.2. а а а ...........................................177 4.3. я а я ча а ......................180 4.3.1. а а а ч ..................................................................180 4.3.2. я а а а я ...........................................................182 4.3.3. я ач я а а я ..................................185 4.4. А а а а я а а я ITER..............................................................................190 4.4.1. ч я а ч а.............................191 4.4.2. я а ч .....................................................................192 4.4.3. а ч а VVTS а ..........................................................................................196 4.4.4. а ч а я а я ..........................................................198 а а 5. И ль ва и а лич ы в а ч а ля ия ы а ач ва и и. И л ва и л ля а ...............................................206 5.1. а ч я чая , а а ...........................207 5.2. а ч я чая , .....................208 5.3. я а ..............................................................208 а а 6. И ль ва и а лич ы в а ч а ля а а ич и и а ии л ы ва ы и ...................212 6.1. К а а ........................................................212 6.2. А а я я ч а а а а а ....................................................................................214 К а а я .............................................................................218 а ...................................................................................................219

4

а а я я а а

а

а

а ,

я

ч

,

а а

ая а

а,

. а ча

,

а ача а ч я а а

а

а

ч .Э ч

а

а а

а а

, а а я я

— а ч

а я я аа а а

а

а ч

я а

а

а ч

а

а

а

а

я

а я,

а а

а , ч а а а а а а а а

а а

а

я

.

я а а

а

я

яа

а я а а а

а

я

ч

а

— а а а ч

а

а ч

я , а

а

аа я. а я

ая а а а а а я а ч а ач а я.

а

-

аа а

ч

я,

а -

-

я.

, я,

а

ая

а а

-

аа , ч а я а а ч я а ч а, ая я . я а

я

-

Ав оры

5

Ы

Ы

С— ч а а а, ; E, e, ε — ч я( fx — я а я; F— а , 2; k— я ая а а, /К; Kа ,σ— а а а; kК — К а а; Kn — ч К а; ; l,m,n — а а я M— я ая а а, / ; n— а я , 1/ 3; p— а , а; P— ая ; P(x) — ая я ; Q— я , 3· а/ ; q— а , 3· а/( · , ; Q0 — R0 — а ая а ая я ая, а я а а, 3/ ; S — S— а ач , 3/ ; T— а а, К; U— , 3/ ; v— , / ; v. — а я ая , / ; vа — а ч ая , / v — а а ч ая , / ; V — , 3; , а я я V0 — 3 /( 2· ); W(φ) — ая я ; α— а я; β— а я; γ— а я( λ— яя а а, —ч , а я я 1/( 2· ); ξ, — ча ч а; ρ— а а, / 3; , . σ — а

6

Ч

Я

);

2

); /(К·

);

; ч

я); ; ч

,

,

а

а а а ч а , а а , , я а

а

ч

а

я, а

ч

а

я

а а

а,

я

я

я

а

, а

а

а

ч

а

а

я

я

а

а

ч

ч

а , ч а я а а а а а а а . а я а а а ач , , а а ч а я а . а ач ача а а а я я я а а ч , а ч я ч а а а а а я а

я ч а , а , -

а

ая яя а аа, а

а а -

. я а а а а

а а а а а

: а а;

а а . а

а

а

а

а яа а

а

ча а я

а ; я

а

ач а а ч а

а

, а а ч

а а

ч

а

а я. Ц я а а а а а ч я я я а; а яа а а аа а ч а ч а ч , , а а а , . . я , а ,а , а а , а а 7

я • • • •

а

я

: ч

а

а

я

а

а

а

ч

а а;

; а

ч а

а

а ,

а

а а

а ая а а яа , а я я .И а а

ч

а я я а а а а а я

а

а а

; . а а

а а

а

а аа а

а

а

ч

а

. а я а

а

я .). а яя а а а

а

а а ч а, а

( я

а

а

а

а

аа-

ая а а а а ач, , я

, -

а

-

. а а ч а

, а я

а ч а а

а

а

а а

я 8

а

а а

а а , а

я я , ч а . а а а а а

а

ч

я а а

, а ача а ч

а

я. К

а

я

ч

я ча

а

я

ч а а а ,а а а , а я я я я а а а а , я а , а

а а

а

я

а ,

а ч

а

а а -

я

, а

.

а

а

а ,

а

а я

ча , а

а

ч

я

я

а

ч а я а ач а ч а я а

а а а а я

а , а-

а а

а

ч а а

,

а а

ач

а

а

а

, я

а а

я я а а

а

, а

. я я

а

я а а

а а а а ч

а а

а а а ач,

а

а

я,

я

я

,

-

а

я,

, а

ч

, а

ча

а я

а а

а

.

9

Глава 1

Ы

а я я я а .И • ( «ча • •

Я а

я а а . а а ча а»); ча

а

, а

а

Х

а

а а

аа

Я

а

ча

я

я

ч а а а «

я я а

а .

а .

я а

ч а ч . 1.1. а

v

.

а

, я

=

ая

я а

ач

Ка

а я а а ач v, / . а а

а M (R0 = 8,314

а а я ая ) а

.

/(К·

ая а

ч а

=

я

а

я n, 1/ 3, а я

а

ч а

а

а

я а а аа а а ,

я 8R0T vа = = πM

3R0T T = 158 M M

, а а а , я ,я я я а аT )— а ая а ая

ча

а а

а

-

я, . .

я; а

ч v

:

я

а я

а

а

а а

а а а ч

а

,

.

T M

, а а

аа ,ч а, а ч а я , я

2 R0T T = 129 , M M

= 145,51

10

а

а»

а

,

а а а, я я я ча (

ая,

а

а

а

.

а

а а а а

а а,

-

а ач я ая а я ая).

К я а

а

а

а

а а а ч а а

я

ач ч , . ач а

. а я я я я а . а а яч dNθ, а а dω = 2πsin θdθ, а cos θ. ча а

.

f

-

-

Ри . 1.1. Г а ич и а л ия Ма

авл в лла

d Nθ = N d ωcosb θ , (1.1) θ— а . b=1 а а а а а я, b=0 — а а , а ач я b— а а я. аа я я ρ = nm, n— а я , 1/ 3; m — а а , . я а ч а ач я а я а а, аа а а , а а m а—К а а pV = R0T , M p = nkT, (1.2)

k = 1,38·10–23 я а

а а

а

я

а

»,

(

) Ха ч а я

я ая а а. я а я а я я а а, а ч а я я , а ч ая а а а. а -а « а »а я а ч а а я « а а а а а а . а , , а , а я, , а ч а а ,

/К — а а ,ч

я я

а а

а (1.2) а а

а а

я. ,

а

а

я

. -

я

.

а 11

я

а

а ча .Э ча я

λ=

а





а



я

,

kT

pπσ 2 2 k— я

а

ая .

а а; T —

12

ч

n

а:

а а

я аа

а; p — а

ч

;σ—

аК

я

а:

(1.4) ач

яч

: а а а , а

а

ч я

аК

а

. а а

ча

я я я ая

, я а

:

я-

а ;

я а а-

а

: , ; аа а а

а

аа а

а я

я

-

.

ч

а а ,я я , а

а , я а а ач

, а а ч

я , ν, (1.5)

«

» ,

vа . 4

, ч

(1.3)

а

=

,

,

а а я я 1/( 2· ): nv = а . 4 V0 =

а

а , я, а а

а

я

я а λ Kn = , D D— а а а ч я а а: Kn < 0,3 — я я я ач а а ч ; Kn > 5 — а а я а 0,3 < Kn < 5 — я

а а

а я

а а

3

, а я /( 2· ),

я

ч

(1.6)

а

а а,

p 1, а а я я Q

F И а U

= V0 F

=



а

=

vа F 4

аа а vа F 4

а

ч а, ч

а

а я

а

(1.7) я, а )

2

. я

я

а

а

я

-

(1.8)

я а а а ч аа ,я я я а я а а S , 3/ . а я а а я а а, я ч ч а а ач а . А а ч ая а а а, ая ач , — а ач S, 3/ , ч — а , а ч , а ч : Q S= . (1.9) p К ч ая я а а, я ч ч а а а а , p2 ч я а p, а я p1 а а я а : Q = U ( p1 − p2 ) . (1.10) а а а (1.10) а а а а а. И а а : 1 1 1 = + . (1.11) S S U а а а я я я а а а аа я а а я а а а . а а а я а ч а ч а а аа яч а а я я а а а, , я, я а а. ,

а

а

p2,

( p1 − p2 ) ,

ч я я (1.7) ( а :

.

а

а

13

Э а

ч

а

я,

а а

я

а



а а

ая

а а а а я —

я

а

а я

ч

я

я

а

а а

а

14

а ч я

а .К

ч

а

, а

а а я я

а

а

ча

ая а а а я

а а

а, ,ч

я я

я

а а

ая . а

а а а а

а а

я,

; ая а а я я я а я а а

а

а

,

а,

К а а,

-

а;

я аа ч я а а,

а ч .

ч

-

а

а

я аа а а а

а-

.

а а

я

-

а - а а

я

-

а

.



а а

а

а

,

ч а а а — я а

а

. :

я

а а

а

я

а

ая

а а а

а

а

а

я

я я

а

ча а

ая

я

,

я





ч а

а

а а а

, ч .

Глава 2

Ы

Ч Ч

2.1.

а а

, я

а

я

а а

, а

яа а а а а , а а а я, а я а ач ч . а

а ,

а

я

а

а а я

ча

а

а

а

. ч

а

ача . а ача а я

а а

я я я

а а

а

:а а

а

я а

.

а .

а

я

,

а.

а а

а

а

а

а

я

а а а

ч

а а

а

ч

ч я

я

, я

а

я

а -

я

ч

ч

а

, а-

я

а ,ч

а

я

,

ч

ч а а

а ача

.

я,

а я , а а -

а

а

я , ,

ая

а

ч яа а

а

я

а а ч я а яа ч

а

я

а

ч

а

ч а я ч

я

ч я а ,

а



я а аа

а аа а а а

я

я а а.

а

я

а

я ч

, а

а а

-

. 15

Кла ич и а али ич и ы. а а а а ач, а а а ч а , я я я ( я) а. ч я ч я а, а , ая ча а а . , а а ч а ч а . К а, . . К а а. а я а а ч а , а я а а а , а а а а я а я ач а а а а а . а а а а я я я я ч а а , а а я а аа а а ч , ая, ч а а яа а я я а а а. а ая я я а а я я а , а , а я. а ая ча а ч а я а а а а а а а я. а а а а а я я а ч а я а а ,а а а а , а а а я я а аS, ач а ч а , U, ач а а а аS : 1 1 1 = + . S S U а

а а а ч

а я а ч а а N 1 1 =∑ . U Σ i =1 U i а », ча а а а ча а. 16

я

а а ч

а я я а

.

а ,

аа

а

, а , ч а а а а а а а а а а я ча ач а я а а а а а а ча я

а а а а UΣ:

а .

« ча

а-

я

а

К.

,

я

U1 1 1 1 = + −1. U Σ U1 U 2 . а а а ч я а а а а ач а а а а я ач а

.К я

а

я

. :

ая ч я .

а а ; ; а а), . а

а а а ч . К а а я

я ч а я а

а а . К а

а

а ая

U 2, я я а

а



я

а а ч

а

а

а аа

а

а

я

а а

а

а

а

а а ч

а

я я

ч

яа а а а я я .К а а а а а

а я

ч

я а а

ач а.

Q ,

ч

я

а

а

а

а



я , -

я

а аа а а а

я

а

(

а . К а ч а

я

я,

а а

,

.

я а

а

,

а а

а

я а ч а я.

а а а а

. я

я я

ча , ч К. . а а. а а а а ач а а а . а ч а я а .А. я . К я а аа а а а а а ч а . ч я а а ач а а

а а а ,

а

,

я аач а

.

а а -

а

ч -

ч -

а а а а ч

я . К я а я а а. а ч а а -

яа

аа . -

а

а

а

ч

17

ч

а а а, Q

а а а

= kК Q

а , . . а

ч

,а а а ч а а а а а ая а

а а я

( а

ач , а

а

я

а

а

18

я

а

а

.

а а я

) а а ч а ч

а а а

kК я я

я

а ,

а аа а ч

а

я

а а я ( а а а) , .К а

я

.К а а

а

а

я

а

.К а

ч

ч

я

а а а а — ч

. я а а я

ч

ч а ,а а

ч я а

а

а ч я,

:

а а а а ч

а

а а

ч

а

.

; ч я ч а , ая а а а я а -

ач ача а яа а а . .К а а яа а а а ч а а а . . а а а [1], .А. а, .А. К а а . Ра ви и а али ич и в в ил ии а альы а ача ва и и. а а я а ч а а а ач, , , а а а я а ч ,а — а я а я . а ч а , а а ч , а , я а ч а я я я я а а ач, а а а я а а ,я я я а а а ч а ч а. а

а

я

я

а ч

. ч

я

ча

ч

ч

а

. К а ч

:

Ка а

а

Q ,

.

а а

ч

а а а

а

а а

, а

я а ч я

я

я а а а а

а , , я

а а а

а

я

а а

а а а а а ач а а

а я

, .

а

а

а

а

, а

ч а ача , а а я ,

а .

я а ач а

а

, а .

,

ч

я

а а

, а а ач.

а

а

а

а

я

а

ч

ч а

,

. . а а ч

а

а а а

яа а а ч а я я , я ач а а а , а -

я а

а а

, а ач а , ч

а а а а

а а ч а а а а. А. . а а а , я я а я а а я я а ч ч а а аа ч а а . ч я а я а а ч а а а ча а а я. а ч а а ч а а а ч а я ч а ч ч . М л вы и и в. а а , ч а а а а я я ч а а Ка а а я, я аа а я ч я аа а а а а ч а а ч а а я а а а я я а, а а а, а а а ( ) а а а а

а а -

а я

аа а я а я,

я

а а ч , я я. а а .

а

19

( а я

,

ач а

я

а

я , а

а я . К

а .

а

а яа а

«а

я я

а а

а ч а М

а я . . а ч а

а

ч я а

а

а. а я, а ,

а

ч я

а

ч

ы а а . а

а я а а а а . а а

а

а

а



ач

я

-

а . . а

-

,

а

а ч, а

а

а а ача

а ч а

а

я

-

ч а а

в а

») а ч

,а а ая а а ч а ая

а а ч

а

а. я я

-

-

я

.

, ч

. аа а

а

я

я

а

. .

а ,ч ч

.

,

, . вивал

ч

а

,

я

ач

(

.

а (« а

я я

а ач а

а

я

я , а-

а а

а ,

а . а а ч а а я .А.

а а а » а

я

— я

а ач

ач

я

.

я), а ,

а а

а а

ч

а

аа а , а а

, А. . а

а а

).

а

я

. . а аа ,

а а

20

а

я

ч

а

я

а

а а

а

я

я

а

а

я я я а я а а а ч

а

а а а а

я

а,

а

аа , , а -

а я

а а я а

а

ч ая я аа а а а , а а а ч . И а а а я а ч а а а . . а а а М а али а а вы в ав ия . ль а а. а а ч а я я я , я . а а. а а 1872 . а а а а я я . И а ч а а ч я а а а а ч , а ч а а а а ч а а а а а . а

а

а.

,

а а

ач а а а [1] . . а

а

а

.

ия и

аа

а

ая -

а

ич

ч .

а а

я

а

я

я . а а яа а аа я я я а ,ч я а а а а , я а а я а а а я яа а а ч я— я ,

я ,

К

. а а, . .К а , а а . а а а , ч а а а а ч

,

ч я

а .

а а .А. а

я а ач

ч а

а

я а а

а

я

я ч

а я я

а

а

а а

а

ч я

а я

я

а ч

я

а

а а, я

а а

а

я

. а

яа а а а

-

а .

а

а

ч

ч

я

я ч

ч

, а

,

.

я, ,

а а

.

а а

а

а

ая ча а а

. а а а а

.

а ,

а ч

ч

я

а -

а я . яа а ч я а 21

я

. а .

я а К а

а а, я . , я

я

ч

а а

я я

я М я я а ач

а а а

М К), а яч

а

-Ка л а а

-Ка .

. я

ч

а

а

я а ч я ча «… а». а а а

ча

ч

а а а

22

ча

а я я

я я

ч а И. . а а а а аа а а а

ч , а

. я

я

а а

,

, а а а я , а а ч а а а а а а ач а ч ч .

а

а

ч

а

ч . .Ч

а а а а а а я . а ч а а

а

ч

я

А. . К я ч а а

.

а . а а

ч

а ч аа -

а а а а . ча и ы. -Ка ( аа а ч а , я а а ч ч я а а ча ч . 1949 . а а а а а а ача а а а я ч я а , а ч а а . а я К а , . . а . а -Ка , , я я я ча , а я а ч а я. а а а а а ч К, а ча . . а аа , ч я ча а а я а ч ч а а а я я а а ча я а а я я я ч я. а а а аа ч а я а а , ч ч ая а а я а ая. а а ча , а я ча , ч а я, а а а а а ча а . а ча а а ч а ча ч , а -

а а я

а а ч а я, а а а я а ч а я я а ч , , а а а 0 а а а, я а а а, а я а ча . ча я а я яа а а ч ая а а а

я. а ча ч ч а я ча а . , .

ч

а .

а ; . Ка

а я а а а

я

я

а

а ч

а

а

а а я а ча

. . а а а а , а

ч а ч

.

а

-

я ч аа

я

ач ча

а а

а

а

а

а

а а

я

а

а а

ч

а

а ч

ча

,

.

а

а

а а а

ча

ч

а1. а

ч

а а , а а а а а . а , 1967 . . Х. [2] а а а я а я а я а ч а я а я К. , а а я а яч ч . а а а ча [1], . . а , А. . К . . . а ча я а ч а а , А. . К а а К а а .К , аа , ач я а а а а а . а а

,

1958 . . ча а , а . а я я я ч а . а ча а а а а я . а а, а ч а ач а а а аа

а

а

я

а

а я а ,

а а

а 5 %,

К.

а . а

а

ча [5] а ч

.

а а а

а а .

ч

я а, -

а 23

К а ч ч а а

ч

а

, а

ая ча ч я ,

а а

а

,

а я ч я а я а а а а

К а яа

яа

ч а

а

N, ч

,

ч

я а я а . а Х. , а а ая а

а

ч

я

а

а, а

а а .

а ч

ч ,

а а

ча

а

я

а

ч

,

а а .К

. я,

,

К а ч а

а а а

а

ч .

а

-

я

а

ч а ч

ч .

а

,

а а .К ча

а . а

ч

я

-

а ,

,ч яа а [3], а , а а а

я, а а а я а . а я а а ча а а а ач а а ая а я. ая ча а я ача а 60а 70а. ачаа 80а ч а я а а я . , а а я я я я , ч а , а , а ч а а ч а , 70, . . а а ча а а а ача а а -а а ч я ч . а ч я ач ч я я ч а я а я а а а я я а а аач а ача а а а я а ча . а а а а а а , я а а ча а а а а а , а а а , а я , а ч я а я а а я а а . а

24

.

ча а я а а а а

я

а а

я

а я

я а ая а

а

а , а

а я

а

ч

ч а а

ч а а а я

а

,

а а

я

а

ча а

а

ч , ча

я ая а я а а яа а а , а ач а а

а

,а а а

, ч

а а , ч а яа а я а а . аа а а . , а ч ча , а — а а а аа а а , а а а .

я

а а ача я, я а

.

а

а

я , а а

а

ая а

я

а

а

ч я я

я

я я

ЫХ

2.2. ы

2.2.1.

, а ч

, ча

я

а ( а

а ч а

я

ча а Fi ( а , qi = q0i + (1 − γ) qi′ , q0i — а dFi ( а , а

я

),

.), а а

, а

я я

а

а

я , а а

а

а

ч

Fi) а

а

( а аа а а а-

, .

а

dFi

чаа

-

(2.1) , а а а а я ); γ — аа а dFi; qi′ — а а dFi. 25

а а ′ qi dFi =

а



∑ Fj

а

а

а

а

а

а а

dϕdF j − Fi

dFi а а

dϕdF j − Fi = ∫ dϕdF j −dFi = ϕF j − Fi

я

ϕF j − Fi =

1 Fj

∫ dF j ∫

Fj

Fi

а

а

: а

а

dFj; -

Fi. .



cos ψi cos ψ j

Fi

а а

я

ч

а

я

dFj а dFj.

πr 2

Fi а

πr 2

dFi

я dFj; r — а

а

а

dFi .

я

cos ψi cos ψ j

, а

аа

(2.4) аа

Fj а Fj а

qj :

∑ ϕF j − Fi = 1 ,

а

(2.3)

dFi .

а (2.5)

а а

а

:

n

а

я а а

а

а dFj; ψi — я а dFi а а я

я

Fi

а (2.2)

а

а

а

а :

26

а

dFj а

Fi

а аа

,

а-

а

dFi ,

dFi ,

а а а

а

πr 2

dFi я я

а

я

а

я

, ча cos ψ j cos ψi

ψj —

а

а а а

Fj а dϕdF j −dFi а

dϕdF j −dFi =

а а

ая

я

dFj я

ча dϕdF j −dFi

.

q j dϕdF j −dFi dF j ,

qj — dϕdF j −dFi — а

dFi а а ,

i =1

: ϕF j − Fi F j = ϕFi − F j Fi ,

: ϕF j − Fi = ∑ ϕ F j − Fik , Fi = ∑ Fik . n

n

k =1

k =1

а



ϕF j − Fik

а ча я

Fik

ы

,

а

А а а

я

ч а ч а. а

. 2.1, а

dφdF1 −dF2 =

а ач я cos ψ1 cos ψ 2 πr 2

а

.

а

а ч а а

э

я я я а а ч а ч [1, 4]. а

а ч

ча я Fj Fi

я

Fj

Fi ,

2.2.2.

а

а

ϕF j − Fi

,

r2 = s2+a2+R2+2aRcos α; cos ψ1 =

аа

, . я

а

ч

:

. а-

ч

а

а

,

dF2 . Э

.

.

а

ч

Э а а

c

а а я я

а ач

ч

ч

я

я

a + R cos α s ; cos ψ2 = ; dF2=RdRdα. r r

dF1

n2

n1

r

s

dF2 F2 R0

dC dR

a

Ри . 2.1. Эл

л

ии

и

ля

ы

лы

и

27

а dφdF1 −dF2 =

cos ψ2 cos ψ1

dφdF1 − F2 =



πr

s = π

dφdF1 −dF2

F2

ч

dF2 =

2

а



R0 0

s (a + R cos α) RdRdα

π( s + a 2 + R 2 + 2aR cos α) 2 2

RdR ∫ π

0

;

a + R cos α

( s + a + R 2 + 2aR cos α) 2 2

2

dα . (2.6)

∫ (s2 + a 2 + R 2 + 2aR cos α)2 d α = a + R cos α

π 0

=

∫ ((s 2 + a 2 + R 2 ) /(2aR) + cos α)2 d α.

R 2

a / R + cos α

π

4a R

2

0

m1 = cos α =

1 − t2

1+ t

2

, dα = 2

а = 2m3 ∫

∞ 0

= 2m3

dt

1+ t

2

, tg 0 = 0, tg

а m3 ∫

(m2 − 1) 2

2

∫ (t 2 + (m



t 2 + (m1 + 1) /(m1 − 1) 2

0

(m2 − 1)

2

∫ (t 2 + n



t 2 + n1

2)

2

2

+ 1) /(m2 − 1)) 2

28

а =

d t = 2m3

d t.

а ( m1 − 1)

( m2 − 1)

2



t + n2 + n1 − n2

∞ 2

  ∞  ∞ ( m1 − 1)  n1 − n2 dt . = 2m3 + d t ∫ ∫ ( m2 − 1) 2  0 (t 2 + n2 ) 0 (t 2 + n2 ) 2 

    I1 I2   0

2dt

2

α = t, 2

dt =

m1 + 1 m +1 , n2 = 2 , m1 − 1 m2 − 1

(m1 − 1)

ч

m1 + (1 − t 2 ) /(1 + t 2 )



(t 2 (m2 − 1) + (m2 + 1))2

( m1 − 1)

π =∞ 2

tg

2 0 ( m2 + (1 − t ) /(1 + t )) 1 + t

а

t 2 (m1 − 1) + ( m1 + 1)

n1 = 2m3

1 a s 2 + a 2 + R2 , m2 = , m3 = 2 2aR R 4a R

0

(t 2 + n2 ) 2

dt =

-

а

ач

а

а

—ч

ч

я

ч

I n +1 = ∫

I2.

я dx

( x 2 + a 2 ) n +1

а =

яч

а а I2 x

2na 2 ( x 2 + a 2 )n

+

я 2n − 1 2na 2

 t t 1 1 1 I1 ; I1 = arctg  + 2 2  n 2n2 (t + n2 ) 2n2 n2 0 (t + n2 )  2 ч ч ч я: (m1 − 1) (m1 − 1) 2m3 I + (n1 − n2 ) I 2 ] = 2m3 [ I1 + (n1 − n2 ) × 2[ 1 (m2 − 1) (m2 − 1) 2 I2 = ∫



dt

2

2

=

  1 (m1 − 1) 1 t I × +  = 2m3 1  2n (t 2 + n ) 2n   (m2 − 1)2 2 2  2  ∞

 (n1 − n2 )t +  2  2n2 (t + n2 )

 t   n −n  1 (m1 − 1) arctg  + 1 + 1 2    = πm3   2 n (m2 − 1)2 n2 2  n2   n2   0 = πm3

( m2 − 1)

(m1 − 1)

2

I1, In .

 .  

 n1 + n2   2n2

 = 

(m1 + 1) /(m1 − 1) + (m2 + 1) /( m1 − 1) . 2(m2 + 1) /(m2 − 1) ( m2 + 1) /( m2 − 1)

а

а



я

∫ (s 2 + a 2 + R 2 + 2aR cos α)2 d α = π

a + R cos α

(m1 + 1)( m2 − 1) + ( m2 + 1)( m1 − 1) . ( m2 + 1)(m2 − 1) 2 (m2 − 1)( m2 + 1) ач ч V1 V2 ч а я, ч я а : πm3 π /(4a 2 R) = V1 = = 2 ( m2 − 1)(m2 + 1)  s2 + a2 + R2  s 2 + a 2 + R 2  − 1 + 1 2   2aR 2aR    π = = 4a ( s 2 + a 2 + R 2 − 2aR)( s 2 + a 2 + R 2 + 2aR) 0

=

=

πm3

π

4a ( s + a + R 2 ) 2 − 4a 2 R 2 2

2

; 29

V2 =

(m1 + 1)(m2 − 1) + (m2 + 1)(m1 − 1) = (m2 + 1)(m2 − 1)

2 2 2 2 2 2 a   s + a + R − 2aR   a   s + a + R + 2aR   +  − 1   + 1   2aR 2aR  R   R    = = ( s 2 + a 2 + R 2 ) 2 − 4a 2 R 2 4a 2 R 2 2 2 2 2 2a ( s 2 + a 2 + R 2 ) − 4aR 2 2 (s + a + R ) − 2R . 4 = 2a 2 = a ( s + a 2 + R 2 ) 2 − 4a 2 R 2 (s 2 + a 2 + R 2 ) − 4a 2 R 2 ч π (s2 + a2 + R2 ) − 2R2 = V1V2 = ⋅ 4a 2 2 ( s + a 2 + R 2 ) − 4a 2 R 2 4a ( s 2 + a 2 + R 2 ) 2 − 4a 2 R 2

= πa

(

(s2 + a2 + R2 ) − 2R2

( s 2 + a 2 + R 2 ) 2 − 4a 2 R 2

φd F1 − F2 =

ч s π



R0

(

Rπa

0

а

2

( s + a + R ) − 4a R 2

2

=

(

sa 2 ∫

dt , 2R t − 2t + 2( s 2 + a 2 )

t − 4a t + 4a ( h + a )

(

2

2

2 2

2

2

−t + 2( s + a ) 2

2

)

3

2

2

2

4

)

3

sa 2 ∫

30

(

− y + 2s

y + 4a s 2

2 2

)

3

)

3

d R. dt , 2R

.

y = t − 2a 2 , d t = d y , t = y + 2a 2 2

2

=

(t − 2a ) + 4a ( s + a ) − 4a 2 2

2

t = s 2 + a 2 + R 2 , dt = 2 RdR, dR =

а

2

а :

(s + a + R 2 ) − 2 R2 2

R 2 = t − ( s 2 + a 2 ), dR = sa 2 ∫

)

.

3

 as  dy =  − ∫ 2  

(

ч ydy

y + 4a s 2

2 2

) ( 3

+∫

  2 s dy . 3 2 2 2  y + 4a s  2

)

ач A2,

я ч z = y2 + 4a2s2, dz = 2ydy, 2as y 2 + 4a 2 s 2 = , dy = dz/2y, y = 2astgzdz, dy = 2 cos z as 2  = 4a 2 s 2 tan 2 z + 4a 2 s 2 , 2as tg 2 z + 1 = : cos z  ydy 1 dz 1 1 =− ∫ = = ; A1 = − ∫ 3 3 2 2 z y + 4a 2 s 2 z y 2 + 4a 2 s 2 A1

(

A2 = 2s 2 ∫

= =

1 2a

2

(

а

φd F1 − F2

( )

)

dy

y 2 + 4a 2 s 2

= 2s 2 ∫

3

tg z

2a 2 1 + tg 2 z

y /(2as )

2

ч

1 + y /(4a s ) а а 2

2 2

as = [ A1 + A2 ] 2

2a 2 + y s  2  2a y 2 + 4a 2 y 2  y = t – 2a

=

а

(

)

sin z =

1 2a

а

   

=

0

3

(cos z )(2as )

dz =

1 2a 2

∫ cos z d z =

y

2a

2

y + 4a 2 s 2 2

.

1 as  y =  + 2 2 2 2 2 2  y + 4a s 2a y + 4a 2 s 2 

   

R0

=

0

R0

. 0

s  t  4a  (t − 2a 2 )2 + 4a 2 s 2  t = s2 + a2 + R2,

   

R0

0

а

 s  t   = 4a  t 2 − 4a 2 (t − ( s 2 + a 2 ))   

s  s2 + a2 + R2 4a  ( s 2 + a 2 + R 2 ) 2 − 4a 2 R 2  =

2

=

ч

R0

2as cos3 z

   

R0

R0

. 0

=

 s 2 + a 2 + R02 s  − 1 . 4a  ( s 2 + a 2 + R 2 ) 2 − 4a 2 R 2  0 0   0

31

R1 F1

F2 R2

Ри . 2.2. Два а алл ль ы

0

а а π, а а а

α

а

а

я

 s 2 + a 2 + R02 s  − 1 . 2a  ( s 2 + a 2 + R 2 ) 2 − 4a 2 R 2  0 0  

а

φ F1 − F2

и

а

а 2.

φd F1 − F2 =

,

ы

а 2π, ,

0 а

ч

(2.7)

а ч а

а

я

я

( . 2.2). ч , я а cos ψ1 cos ψ 2 1 1 = d F1 ∫ d F2 = φd F1 − F2 d F1 . ∫ 2 F1 F F1 F∫ πr F2 1 1 ача

φd F1 − F2 =

ч



cos ψ1 cos ψ 2 πr 2

F2

а а,

а

а

а

.

ϕdF1 − F2 =

Э

s2 π



R0 0

а ч

ϕdF1 − F2 =

R d R∫ π



2 0 ( s + a + R + 2aR cos α)

ч

2

2

2

я

я а а

ч

s 2 + a 2 − R02 1  1− 2 ( s 2 + R02 + a 2 ) 2 − 4a 2 R02 

я а

-

а а r2 = s2 + a2 + R2 + а , . а

 .  

d F2 .

а

. 2.3

я ая а а R0 а dF1. И а , ч + 2aRcosα, cosψ1 = cosψ2 = s/r, dF2 = RdRdα.

32

а ча

(2.6).

(2.8)

dF1

n2 r

n1 s

dF2 F2 dC R0

dR

a

Ри . 2.3. К

а а

лы

ϕF1 − F2 ,

ч

R20

R0

ч

ϕF1 − F2 =

и

1 ϕdF − F dF1 = F1 F∫ 1 2

и а алл ль ы

л

(2.8) ч



л

и

a

а

R1,

2 , dF1 = R1dR1dα, F1 = πR10

2  s 2 + R12 − R 20 1   dα = 1 − 2 ∫ 2 2 2 2 2 2  2 πR10 + + − ( ) 4 s R R R R 0 0 20 1 1 20   R10 2  s 2 + R12 − R 20 1 1   2πdR1 = 1 R = − 1 2 ∫ 2 2 2 2 2 2  2  πR10 ( s + R 20 + R1 ) − 4 R1 R20  0  R 2  s 2 + R12 − R 20 1 10   dR1 . = 2 ∫ R1 1 − 2 2 2 2 2 2   R10 0 ( ) 4 s R R R R + + − 20 1 1 20   1

=

1

R10

R1dR1 ∫



2 2 t = s 2 + R12 + R20 , dt = 2 R1dR1 , dR1 = dt /(2 R1 ), R12 = t − ( s 2 + R20 ) а 2   t − 2 R20 1 1 −  dt = 2 ∫ 2 2 2 2 2   2 R10 t − 4 R20t + 4 R20 ( s + R20 )   2  t − 2 R20 1  dt  . = 2 t − ∫ 2 2 2 2  2 R10  (t − 2 R20 ) + 4 R20 s  

33

ач

2 2 2 2 2 (t − 2 R20 ) + 4 R20 )dt , dt = s = y, dy = 2(t − 2 R20

а

ч

1  dt  1 t−∫ = 2  2 2 R10  2 y  2 R10 1  2 2 t − (t − 2 R20 ) = 2 R 2 

=

=

10

dy

2 2(t − 2 R20 )

,

t − y  =  

2 2 s = + 4 R20 

1  2 2 2 2 2 2 ) + 4 R20 − ( s 2 + R12 − R20 s + R12 + R20 s 2    2 R10

1  2 2 2 2 2  ) − 4 R12 R20 − ( s 2 + R12 + R20 s + R12 + R20 2    2 R10

R10

= 0

R10

= 0

1  2 2 2 2 2 2 2 2  + R20 − ( s 2 + R10 + R20 s + R10 ) − 4 R10 R20 . 2    2 R10 ч ,ч я а а аа R1 R2 1  2 (2.9) ϕF1 − F2 = s + R12 + R22 − ( s 2 + R12 + R22 ) 2 − 4 R12 R22  .  2 R12  а а . 2.1 я я я а ча ча я а . =

Ра ч ч ( n2 n1

dF1

34

лы ля К

а)

а

C2 s

C1

ы

dF2

а

dϕdF1 − dF2

л вы а

ч

и и

я

а а; cos α1 cos α 2 dF2 = πs 2

а

в

; а ч

ая

а 2.1 а

-

Про ол е ие а л. 2.1 ч

К

а)

(

а

я

b

ч ϕ12 =

F2

C

F1

; а ч

а

ая

а

,

;

1  a + b − a 2 + b 2 − 2ab cos α   2a 

a

ч

b

s

F2 F1

ϕ12 =

а

, а а

;

1  4 s 2 + (a + b) 2 − 4 s 2 + (a − b) 2   2a 

a

R

а

R

ϕ12 = s

F1 R1

h

F2

R2

F1

R1

s

а; ϕ21 =

ч

а

а

а а ;

а,

1  2R  2( s − 2 R ) s + 2 R + 2 R arcsin − s πR  s  яя

(h

ϕ22 = 1 −

2

+ R12 + R22

(h

)

2

ч

(

− 4 R12 R22 − h 2 − R12 + R22

2 ( R1 + R2 ) h + ( R1 − R2 )

2

+ R12 + R22

( R1 + R2 )

-

)

2

2

);

− 4 R12 R22 − h 2

h 2 + ( R1 − R2 )

а а а 1  2 2 2 ϕ12 =  s + R1 + R2 − 2 R12 

2

(s

а;

2

2

+ R12 + R22

)

2

 − 4 R12 R22  

F2 R2

35

О о ча ие а л. 2.1 ч (

К

а)

я

; а ч

а; R1 R1  B ϕ21 = − − arccos R2 πR2  A

ая

а

а

F1

F2

а



RB 1 arccos 1  R2 A  2lR1

l

+ B arcsin

( A + 2R ) 2 1

2

− 4 R12 R22 +

R1 πA   − , R2 2  

A = l 2 + R22 − R12 ; B = l 2 − R22 + R12 ; R1

ϕ22 = 1 −

R2

2 R22 − R12 R1 2 R1 l + − × arctg R2 πR2 l 2πR2

(

)

(

)

  l2  4 R22 − R12 +  2  R22 − 2 R12  2 2  4 R2 + l  4 R2  × arcsin − 2 l l + 4 R22 − R12   

(

)

 2 2   R22 − 2 R12 π  4 R2 + l − arcsin + − 1    l 2 R22   

а

s

F2 F1

ы

2.2.3. э и

1. а ч . 2.4). ач а

я

ы аК а

ч — 3.

я β3 = 1, а

я, аК а а ч я 2. а 36

;

a

b

а(

ч R  b a ϕ12 =  arctg − arctg  b−a s s

а а

ч

1 .

ая

ч 1, а а Q 1,

2, а а я β1 = β2 = 0. , а ая я (2.1) я а 1 а

а

я

ч а а я я а аQ

—2 я аа я 1

:

Qβ1 = Q 1 + β1 (ϕ11Qβ1 + ϕ21Qβ2 + ϕ31Qβ3 );  Qβ2 = Q 2 + β 2 (ϕ12Qβ1 + ϕ22Qβ2 + ϕ32Qβ3 );  Qβ3 = Q 3 + β3 (ϕ13Qβ1 + ϕ23Qβ2 + ϕ33Qβ3 ). а

а

,

3

1

Qд1

2

2R

а

Qβ1, Qβ2, Qβ3. L=2 , Ри . 2.4. Цили ич и в я . (2.9) а ч а ϕ12 R1 = R2 = R, S = 2R, ϕ12 = 0,172. я ϕii = 0, а , ϕ11 = 0. И а а (ϕ11 + ϕ12 + ϕ13 = 1) ч , ч ϕ13 = 0,828, ϕ21 = ϕ12 = 0,172, ϕ22 = ϕ11 = 0, ϕ23 = ϕ32 = 0,828. F ϕ31 = ϕ13 1 ; а а F1 = πR2, И а а (ϕ31F3 = ϕ13F1) F3

а

F3 = 4πR2, ϕ31 = ϕ32 = 0,207. И а ϕ33 = 1 − ϕ31 – ϕ32 = 0,586. а а а 3 , Q 2 = 0, Q 3 = 0. ϕ Q Qβ3 = 13 1 . Qβ3 = ϕ13Qβ1 + ϕ33Qβ3, 1 − ϕ33 ,

а а

я я

а К а

а ач

L → ∞,

L→∞

, а а : kК → 0.

ϕ11 = 0,

ч

К а

я

ч

(

а 5, 4, 2).

аК а а а

ча

а а

а

я

я а а

ч (



ча

. -

. 2.5).

а ач а

ϕ13 ≈ 1,

а

L /R = 4, , ч

я

а 2. а ч

,

а .

а 40 %.

ϕ12 ≈ 0,

≈ 1, а kК → 0,5. Э

L /R > 4 а а, а ч а

а

а

j =1

 ϕ ϕ  ϕ32 =  ϕ12 + 13 32  Q 1 . 1 − ϕ33 1 − ϕ33   а я а:

я и

, а ч 2 Qβ1 = Q 1, Qβ2 = 0,

Qi = ∑ Qβj ϕ ji ,

ϕ13Q 1

ϕ21 ≈ 0, ϕ22 = 0, ϕ23 ≈ 1, ϕ31 ≈ 0, ϕ32 ≈ 0, ϕ33

я я

я ч , ч

,

К а Q2 ϕ13ϕ32 = = ϕ12 + = 0,586 . 1 − ϕ33 Q1 а

, ч

n

а i-

Q2 = Qβ1ϕ12 + Qβ2ϕ22 + Qβ3ϕ32 = Q 1ϕ12 +



а

(

а 1, 3, 5)

. а-

37

3

Qд1

4

ч

2R

а 2 L=R

1

L=R

Ри . 2.5.

в

а ая ча а Q 1, 1, ч я 5, . . а ач ч а а а. А а ч а ач а (β1 = 0, β3 = 1, β5 = 0) а а а а а а я а , а я я , ач а Q 5 ): ,

5

( а ча Q5

Q = Q + β (ϕ Q + ϕ Q + ϕ Q ); 1 11 β1 31 β3 51 β5 1  β1 = + ϕ + ϕ + ϕ Q Q β ( Q Q  β3 3 13 β1 33 β3 53Qβ5 ) ; 3  Qβ5 = Q 5 + β5 (ϕ15Qβ1 + ϕ35Qβ3 + ϕ55Qβ5 ); ϕ11 = 0; ϕ13 = 0,618; ϕ15 = 0,382;

ϕ31 = 0,309;

ϕ33 = 0,382; ϕ35 = 0,309;

ϕ51 = 0,382; ч

=

ϕ53 = 0,618; ϕ55 = 0.

ϕ13Q 1 + ϕ53Q 1 − ϕ33

5

Qβ5 = Q 5 ,

Qβ1 = Q 1,

ч

,

а

.

Qβ3 = ϕ13Qβ1 + ϕ33Qβ3 + ϕ53Qβ5 =



Q5 = Qβ1ϕ15 + Qβ3ϕ35 + Qβ5ϕ55 = = Q 1ϕ15 + я

ϕ13Q 1 + ϕ53Q 1 − ϕ33 я Q

а, а

5

ϕ35 = 0,691Q 1 + 0,309Q 5 . а ч

5

а Q 5 = Q5 .

β2 = 0, β4 =1, β5 = 0, Q 2 = 0. :

ч

5

а а

Q = Q + β (ϕ Q + ϕ Q + ϕ Q ); 2 2 22 β2 42 β4 52 β5  β2 Qβ4 = Q 4 + β 4 (ϕ24Qβ2 + ϕ44Qβ4 + ϕ54Qβ5 );  Qβ5 = Q 5 + β5 (ϕ25Qβ2 + ϕ45Qβ4 + ϕ55Qβ5 ); ϕ22 = 0; ϕ24 = 0,618; ϕ25 = 0,382;

ϕ42 = 0,309; ϕ44 = 0,382; ϕ45 = 0,309; ϕ52 = 0,382; ϕ54 = 0,618; ϕ55 = 0. 38

(2.10)

я

а а

а

-

Q5 , . . Q 5 = Q5 ,

-

а Qβ2 = 0;   ϕ54Q 5 ; Qβ4 = ϕ44Qβ4 + ϕ54Qβ5 = − ϕ44 1  Q = Q . 5  β5 а

,

ϕ54Q

Q5 = Qβ2ϕ25 + Qβ4ϕ45 + Qβ5ϕ55 = а

Q

Q5

1 − ϕ44

ч

а

а

ча а

и

,

а

я 3.

. яч

ϕ54Q

а

ч

я

ая

я5

5

, а а

ч

я 2

ϕ42 + Q 5ϕ52 = 0,691Q 5 = 0,508Q 1 .

а

L /R = 1 а ч

аК а

а

ч



0,51. Ка

я яч

, , а ч , ч-

ач

а .

а

а . c, а я Q 0.

ая -

, . .

4

4

3

d3 d2

2

d0

Q5 = 0,691Q 1 +



4R а d0 d1 а а я γ4, а 0,3, а а 3 а 2R 3R я ч а γ3 = 1. а ч яч ( 0) . (К а а) я а яч ч я 1. а ч я яч .

c/2. я аа аQ0,

ч

а

а, а ч а ач а ,ч ч

а я . 2.6).

4 а а

я

а .

( 6R.

я1

1 − ϕ44 К а а:

,

ϕ54Q5 ϕ45 = 0,191Q5 . 1 − ϕ44

а ая ча

,

а аК а ч

:

d1

К ач

Q2 = 0,508 . Q1 К а

ϕ45 =

(2.10),

Q2 = Qβ2ϕ22 + Qβ2ϕ42 + Qβ5ϕ52 = kК =

5

5

+ 0,06Q5 , . . Q5 = 0,735Q 1 .

0,735Q 1. ( Q 5 = Q5 = 0,735Q 1 ):

а

3 0

1 d2

2

d2

Ри . 2.6. Цили

ль

39

а ча яч ч я а 0 2я я я я , а , 1. , а я γ0, γ2, а а я ча яч а [ . (2.1)]: Qβ0 = Q 0 + β 0 ϕ00Qβ0 + ϕ20Qβ2 + ϕ30Qβ3 + ϕ40Qβ4 ;  Q = Q + β ϕ Q + ϕ Q + ϕ Q + ϕ Q ; 2 2 02 β0 22 β2 32 β3 42 β4  β2  Qβ3 = Q 3 + β3 ϕ03Qβ0 + ϕ23Qβ2 + ϕ33Qβ3 + ϕ43Qβ4 ;  Qβ4 = Q 4 + β 4 ϕ04Qβ0 + ϕ24Qβ2 + ϕ34Qβ3 + ϕ44Qβ4 .  я аа 3 4 , . .Q3 Q4 , а а я а яч а я а , , ч Q 2 = 0. К а : β 0 = 1 − γ 0 = 0; β 2 = 1 − γ 2 = 0; β3 = 1 − γ3 = 0; β 4 = 1 − γ 4 = 0,7 . а ач а я Qβ0 = Q 0 ;  Qβ2 = 0;  Qβ3 = 0;  β 4ϕ04Q 0 Q = β ϕ Q + ϕ Q . 4 04 0 44 β4 =  β4 1 − β 4ϕ44  . 0, 2 я , а , ϕ00 = 0 , ϕ22 = 0 , ϕ33 = 0.

( ( ( (

(

я ча я

ϕ02 + ϕ03

ϕ02 + ϕ03 =

:

ϕ03 −

ч

 1  = 2 R02  

) ) ) )

ч

я 2,

а ,

0.

-

ч

)

, . . ϕ23 = 0

 2 1  c  + R02 + R02 −   2 R02  2   ϕ03 а

ϕ32 = 0.

3 я я я 2 3 я я-

я

а а

   c 2      + R02 + R02  − 4 R02 R02  = 0, 25 .  2      я а а

:

2

-

  c 2    c 2     + R02 + R22  − 4 R02 R22 −    + R22  −  2    2       2

2

2 2   c 2    c 2      + R02 + R32  − 4 R02 R32 +    + R32   = 0,099.      2    2     а а ,

И я: ϕ02 = ( ϕ02 + ϕ03 ) − ϕ03 = 0,25 − 0,099 = 0,151; ϕ04 = 1 − ϕ00 − ϕ02 − ϕ03 = 0,75;

40

.

а-

(

)

F0 = 12,566R2; F3 = π R32 − R22 = 3,927 R 2 ; F2 = F0 − F3 = 8,639 R 2 ; F4 = 2πR0

ϕ20 = ϕ02 ϕ40 = ϕ04

c = πR0c = 37,699 R 2 ; 2

F0 F = 0,220 ; ϕ30 = ϕ03 0 = 0,317; F2 F3

F0 = 0,250 ; ϕ24 = 1 − ϕ20 − ϕ22 − ϕ23 = 0,780; F4

ϕ34 = 1 − ϕ30 − ϕ32 − ϕ33 = 0,683 ; ϕ42 = ϕ24

ϕ43 = ϕ34

F2 = 0,179; F4

F3 = 0,071 ; ϕ44 = 1 − ϕ40 − ϕ42 − ϕ43 = 0,500; F4

ϕ00 = 0; ϕ02 = 0,151; ϕ03 = 0,099; ϕ04 = 0,750; ϕ20 = 0,220; ϕ22 = 0; ϕ23 = 0; ϕ24 = 0,780; ϕ30 = 0,317; ϕ32 = 0; ϕ33 = 0; ϕ34 = 0,683;

ϕ40 = 0,250; ϕ42 = 0,179; ϕ43 = 0,071; ϕ44 = 0,500. а , ч я 2: β ϕ Q Q2 = Qβ0ϕ02 + Qβ2ϕ22 + Qβ3ϕ32 + Qβ4ϕ42 = Q 0ϕ02 + 4 04 0 ϕ42 = 0,296Q 0 . 1 − β 4ϕ44 а а ча яч а ч я. ч 2 Q 2 = Q2. а я а ча а : Qβ1 = Q 1 + β1 ϕ11Qβ1 + ϕ21Qβ2 + ϕ31Qβ3 + ϕ41Qβ4 ;  Q = Q + β ϕ Q + ϕ Q + ϕ Q + ϕ Q ; 2 2 12 β1 22 β2 32 β3 42 β4  β2  Qβ3 = Q 3 + β3 ϕ13Qβ1 + ϕ23Qβ2 + ϕ33Qβ3 + ϕ43Qβ4 ;  Qβ4 = Q 4 + β 4 ϕ14Qβ1 + ϕ24Qβ2 + ϕ34Qβ3 + ϕ44Qβ4 .  я аа 1, 3, 4 , а , Q 1, а Q4 а 0, β1 = β 2 = β3 = 0 .

( ( ( (

Q

)

) ) )

Qβ1 = 0;  Qβ2 = Q2 = 0, 296Q 0 ;  Qβ3 = 0;  Q = β 0,296ϕ Q + ϕ Q = 0,296β 4ϕ24Q 0 . 4 24 0 44 β4  β4 1 − β 4ϕ44  а а ая а ая яч ч , ч а : ϕ11 = 0 ; ϕ12 = ϕ02 = 0,151 ; ϕ13 = ϕ03 = 0,099 ; ϕ14 = ϕ04 = 0,750 ;

3

(

)

а

-

ϕ21 = ϕ20 = 0, 220 ; ϕ22 = 0 ; ϕ23 = 0 ; ϕ24 = 0,780 ;

ϕ31 = ϕ30 = 0,317 ; ϕ32 = 0 ; ϕ33 = 0 ; ϕ34 = 0,683 ;

41

ϕ41 = ϕ40 = 0, 250 ; ϕ42 = 0,179 ; ϕ43 = 0,071 ; ϕ44 = 0,500 . , ч я0 ч я 1: Q1 = Qβ1ϕ11 + Qβ2ϕ21 + Qβ3ϕ31 + Qβ4ϕ41 = Qβ2ϕ21 + Qβ4ϕ41 = = 0, 296Q 0ϕ21 +

К

ач . 2.7). d0

0

ϕ41 = 0,127Q 0 .

а яч

kК =

4. а ч

.

d1 а 4R 1 а 0,7. я γ2 = 0,5. К . я аа ч

я

а

4— γ4, а

ч

а

а

а

я,

ч

я

яч а

ча

я яч

, а

ч 1) а

a=R аb

а

3 а 0)

(

я а ч .

1 , . .

яч а а

.

а

. ( 2

-

( . К

я γ3 яч

а а а

ча

1. И

яч

а 2R

2

а я а ч

0,

Q1 = 0,127 . Q0

а а а а а а

а

ая я

γ0

1 − β 4ϕ44

К а и

(

0,296β 4ϕ24Q

а аа0,6 2R Q 0. а Q0 , . я γ1

а ач

ая

. 2.8),

4.

а

, яч

, ч а я ча яч Qβ0 = Q 0 + β 0 ϕ00Qβ0 + ϕ20Qβ2 + ϕ40Qβ4   Qβ2 = Q 2 + β 2 ϕ02Qβ0 + ϕ22Qβ2 + ϕ42Qβ4  Qβ4 = Q 4 + β 4 ϕ04Qβ0 + ϕ24Qβ2 + ϕ44Qβ4

( ( (

я я 4. а

); ); ).

Q 4.

:

2

2

3

d1

d0

4 d4

Qд0

Qд4

d0

1

Qд0

0

0

а а

Ри . 2.7. К

42

ич

b

ая яч

а

Ри . 2.8.

вая ча ь яч

и

0 я -

а

а

а

я аа

я

= 1 − γ4 = 0 . а

Qβ0 = Q 0 ;  Qβ2 = β 2 ϕ02Q  Qβ4 = Q 4.

(

а Qβ2 =

0

: а

,

+ ϕ22Qβ2 + ϕ42Q

β 2 ( ϕ02Q 0 + ϕ42Q

1 − β 2ϕ22 я а 0 4я я я ϕ04 а

я ϕ04

а

а

4

2 , Q 2 = 0. К β 0 = 1 − γ 0 = 0, β 2 = 1 − γ 2 = 0,5,

а

4

а

β4 = :

);

).

а

,

я а а 1  2 a + R02 + R42 − (a 2 + R02 + R42 ) 2 − 4 R02 R42  . =  2 R02 

, ϕ00 = 0

ϕ44 = 0.

. :

а аθ а а а R0 − R1 2 R − R 1 5 = = , R4 = R0 − a tg θ = R . 3 a+b R + 2R 3 я я ϕ04, а а я я R0 R4 ϕ04 = 0,471. а 0 4 а 12,566R2 8,727R2 . а а , ч 2 F 12,566 R ϕ40 = ϕ04 0 = 0, 471 = 0,678 . а а а а F4 8,727 R 2 ч а ϕ02 = 1 − ϕ00 − ϕ04 = 0,529, ϕ42 = 1 − ϕ40 − ϕ44 = 0,322 .

2 а а π

a ( R0 + R4 ) = 12,143R 2 . И cosθ

ϕ20 = ϕ02

а

а

ч -

-



F0 F 12,566 R 2 8,727 R 2 = 0,529 = 0,547, ϕ24 = ϕ42 4 = 0,322 = 0,231 . 2 F2 F2 12,143R 12,143R 2

И

( ϕ22 = 1 − ϕ20 − ϕ24 = 0, 222 )

а а

:

ϕ00 = 0; ϕ02 = 0,529; ϕ04 = 0, 471;

ϕ20 = 0,547; ϕ22 = 0,222; ϕ24 = 0,231; ϕ40 = 0,678; ϕ42 = 0,322; ϕ44 = 0. Q4′ ,

ч

я 4,

ϕ04Qβ0 + ϕ24Qβ2 + ϕ44Qβ4 = ϕ04Q 0 + ϕ24

β 2 ( ϕ02Q 0 + ϕ42Q я

1 − β 2ϕ22

Q4′ = 0,540Q 0 + 0,042Q 4 . а а Q4′ = Q4 я я

я

я

а

а

я

4

);

а

:

(2.11) ча

яч

( ча

, а ая

. 2.9) , . . а

Q 4. а

я γ4=1.

я 4

43

а

3

а

d4

d1

1

4 b

Ри . 2.9.

авая ча ь яч

и

я :

( ( (

а

ча

я аа а

, Q 4, а

, а

( (

Q4′ .

,Q а а

1 1

Qβ1 =

(

я

β1 ϕ31Qβ3 + ϕ41Q4′

Ка

1 − β1ϕ11

я

);

ч Qβ3 =

(

β3 ϕ13Qβ1 + ϕ43Q4′ 1 − β3ϕ33

Q

а

3

а

) )

а : Qβ1 = β1 ϕ11Qβ1 + ϕ31Qβ3 + ϕ41Q4′ ;   Qβ3 = β3 ϕ13Qβ1 + ϕ33Qβ3 + ϕ43Q4′ ;  Qβ4 = Q4′ .  а

)

Qβ1 = Q 1 + β1 ϕ11Qβ1 + ϕ31Qβ3 + ϕ41Qβ4 ;   Qβ3 = Q 3 + β3 ϕ13Qβ1 + ϕ33Qβ3 + ϕ43Qβ4 ;  Qβ4 = Q 4 + β 4 ϕ14Qβ1 + ϕ34Qβ3 + ϕ44Qβ4 .

К а я β1 = 1 − γ1 = 0,3; β3 = 1 − γ3 = 0, 4; β 4 = 1 − γ 4 = 0 . а

а

яч

,

ча

) )

3

. яч

а

ач а

я -

).

ча

яч , я а 1  2 2 2 2 2 2 2 2 2 φ11= 0; φ44= 0; ϕ14 = b + R1 + R4 − (b + R1 + R4 ) − 4 R1 R4 = 0,375;  2 R12 

:

F1 = πR12 = πR 2 ;

ϕ41 = ϕ14 F3 = π

F1 = 0,135 ; ϕ13 = 1 − ϕ11 − ϕ14 = 0,625 ; ϕ43 = 1 − ϕ41 − ϕ44 = 0,865; F4

b ( R1 + R4 ) = 17,663R 2 . cos γ

И

а а а φ31 φ34: F1 F4 ϕ31 = ϕ13 = 0,111 ; ϕ34 = ϕ43 = 0, 427 . F3 F3

И

а а

ϕ33 = 1 − ϕ31 − ϕ34 = 0,462 .

: ϕ11 = 0; ϕ13 = 0,625; ϕ14 = 0,375;

ϕ31 = 0,111; ϕ33 = 0, 462; ϕ34 = 0,427; ϕ41 = 0,135; ϕ43 = 0,865; ϕ44 = 0. 44

ч

-

ая

Qβ1

,

Qβ1 = 0,0333Qβ3 + 0,0405Q4′ ;  Qβ3 = 0,307Qβ1 + 0,424Q4′ . а , ч

я

,

Q4′ = 4,785Q 4 .

= 0, 209Q4′

я Q4′ ,

ч я

а

яч ,

Q 4 = 0,114Q 0 .

,ч ча

яч

яч

.

:

Q0 = ϕ00Qβ0 + ϕ20Qβ2 + ϕ40Qβ4 = ϕ20 К K

• а

а

2.3. Я

-

2.3.1.

щ

а а

а ч

я

4

а

= ϕ14Qβ1 + ϕ34Qβ3 + ϕ44Qβ4 =

а

а

β 2 ( ϕ02Q 0 + ϕ42Q 1 − β 2ϕ22

4

Ч

Я

: я а аа а а ча

: Q

ая Q 4 ,

а а а яч Q 0 − Q0 = = 0,749 . Q0

1. В

Qβ1 = 0,0552Q′4 , Qβ3 = 0,441Q′4 .

,ч ча

Q4′ :

Qβ3

а

)+ϕ

Q0,

40Q 4

-

= 0, 251Q 0.

Ы

ч

а а, а

а

.

а я , а а я ача ая .Э ч ч ( а ача ая а а ча а а ), ая , а ч , . а а я ча ч а а , ач , а а , а я а ( а ). а а а я я а а а, ча , а , а а а ; • а , чая ( ). а я а а , а а я ч ч , а а ая, ч ая, ч ая, ч ая. а , ч а ч , а а а

ч-

-

а 45

а

а •

а, …, а

а , а

.

я а

ч

6— а а я а а

1— ,…, я ча

а а

, 2— i — … . .; я — , а а а

.

я . К а я а яч а 0 1, а а я а я. Э а я ая, а а ая а , а ая, ча ая а а а , а , я ач а а я а ч а а ча .К а я ч а а я я а а а. , ч ая а , а а а а я γi яi 1 К (К — ч ). а а а а я а ча а а ч а , а я я я а аа а ча ч а.Х я ч а я, аач , а я ч , а , а а я ач я я а а . ч а ач а а а я; • а ча я я а ча , а , ча а а а а , а а а я . . а я ч а а аа я, а я я я а я я а ; • а а я а а а а. а а а а а а я , а я ч , я я я а . а а а а : я а ча ( а ч а )— ача я а я я; ача ач а а а t ( а )— а ,ч ч , а ( я я а , t =10–10 ); а ча , а а ,— а . 46

К ч

я а ч а

,

а ча

(

я

а-

. . 2.3.6).

2.

-

а ча •

а

ача ача

ча • а ч я

ч ч а

ча

е

. а ач

:

а

ч а я а,

а,

O

R0

-

r

x

(

Ри . 2.10. О л и и а ы ч и в а ча и ы

, а

,

а а

, а а. а ч

, я

а

-

ч

.

К а а ч а ча ( . 2.10) я я я Φ а r. я ч я а я а ча ( ) а , ч Φ а а а 0 2π. я а ч ча ч , а а а 0 1, ча ч ξ [0,1], ча ча Φ = 2πξ[0,1] . (2.12) я я ча а а а а ч а ча ч я ач [0,1], ча r = R0 [0,1] , (2.13)

а

R0 — а а x = rcos Φ; а

я. я y = rsin Φ . а ая а

а : а а ( , аа

(2.14) Delphi 3), :

procedure GetStartL (var X,Y,Z,R,XC,YC,ZC:Extended); var Fi,Ro:Extended; label GetStartL1; begin Fi:=2*Pi*Random; 47

GetStartL1: Ro:=R*Sqrt(Random); if (Ro=0) then goto GetStartL1; X:=Ro*Cos(Fi)+XC; Y:=Ro*Sin(Fi)+YC; Z:=ZC; end; X, Y, Z — ча — а а а а а ч я; • а а А а ч ча я я я Φ, Ψ а r. а я ча а а а ч ча ч , а ξ [0,1], 0 1, ча ч

а

я

ч ч

а а; XC, YC, ZC я; R — а -

а, а а а ч

. а ча я а я ,ч Φ, Ψ 0 2π. я а ча ач я -

а а ча

Φ = 2πξ[0,1] , Ψ = 2πξ[0,1] , ч я ча ч а а , а ч а ча ч я я ча а а ч а ч а ча ч [0,1], ча r = R0 [0,1] ,

R0 — а ч а. а я x = rcosΦ sin Ψ; y = rsinΦ sin Ψ; z = rcosΨ . а а ая а а ( а а , аа :

ч

а

а ч

я я

ач

. -

а : Delphi 3),

procedure GetStartV(var X,Y,Z,R,XC,YC,ZC:Extended); var Fi,Ro,Psi,Aa:Extended; label GetStartV1; begin Fi:=2*Pi*Random; Psi:=2*Pi*Random; GetStartV1: 48

Aa:=Random; if (Aa=0) then goto GetStartV1; Ro:=R*Exp(Ln(Aa)/3); X:=Ro*Cos(Fi)*Sin(Psi)+XC; Y:=Ro*Sin(Fi)*Sin(Psi)+YC; Z:=Ro*Cos(Psi)+ZC; end; X, Y, Z — ча — а а а а . 3. В е а v ψ а а x′ x′Оy′. θ а я я ψ а а ψ = 2πξ[0,1] , а я а я ча а а я я, θ = arcsin [0,1] . а а ая а а

а ч

а я

е

я

ч

. а а а ψ а

я

а

z′ а

а

ч я

а

а . 2.11).

θ ( а

2π :

0

а θ,

а а ( , аа

а а; XC, YC, ZC а; R — а-

я

я

а

v.

-

ча

я

-

(2.15) Delphi 3), :

procedure GetAngleDiff(var P,T:Extended); begin P:=2*Pi*Random; T:=ArcSin(Sqrt(Random)); end; P а

а ч

а

я

я

а

а

а а

θ( ая T).

я а, я

а

T ча

я я а

а

я а

а . . 2.3.4.

ψ

θ.

.

' v S

O

Ри . 2.11. О

л и а авл л а ча и ы

ия

-

[

x'

x

49

я

а

я

 x = x0 + lc t ;   y = y0 + mc t ;  z = z + n t, c 0 

а ча а а

а я а

ч

я а

, : (2.16)

x0, y0, z0 — а ч а ча ; lc, mc, nc — а а я , я а а а; t — а а ; x, y, z — а ч « а ». а а , а а я а ча я ач а а я , а я , , я ч а а ( ч а а: ая, ч ая, ч ая, ч ая — а а а а а я ), а , а ψ θ, я а а а а а . а а я а ч а я я . я а я а а я , а а а z = c, : lc = sin θ cos ψ;  (2.17)  mc = sin θ sin ψ;  n = cos θ,  c θ = arcsin ξ , ψ = 2πξ —

а(

ξ— я а

ч

я

,

ча ч , я а а я , а а

а ч

50

а я

я

я

а

-

).

а x + y + z = r2 , 2

: lc = sin θ sin ψ sin α x − cos θ cos α x ;   mc = sin θ sin ψ cos α x + cos θ sin α x ;  n = sin θ cos ψ,  c y  а а а α x = arctg  0  —  x0  а

а

а

2

я

2

(2.18)

аа :

а (x0, y0) ч

Ox. ч -

lc = sin θ sin ψ sin α x − sin θ cos ψ sin γ z cos α x − cos θ cos γ z cos α x ;

mc = sin θ sin ψ cos α x + sin θ cos ψsin γ z sin α x + cos θ cos γ z sin α x ; (2.19) nc = sin θ cos ψ,

x  γ z = arctg  0  —  z0 

Oz а ая

а

а

а

а

а

а а а

а а

а-

а (x0, z0) а.

(

я а

а я P: 1 —

(а а), , я GetAngleDiff) ), аа :

; 3— а, ψ θ ( A G

Oz

Delphi 3), а z = c; 2 — а а αx γz (а -

procedure UpdateDirect(var P:Integer; A,G:Extended); var Psi,Tetta:Extended; label UpdateDirect1; begin UpdateDirect1: GetAngleDiff(Psi,Tetta); // Case P of 1: begin NCos:=Cos(Tetta); // Н

щ

LCos:=Sin(Tetta)*Cos(Psi); //

P: 1-

z=c 2-

x2+y2=rс2

MCos:=Sin(Tetta)*Sin(Psi); // 3, //ax+by+cz+d=0

,

end; 2: begin NCos:=Sin(Tetta)*Sin(Psi); LCos:=Sin(Tetta)*Cos(Psi)*Cos(A)-Cos(Tetta)*Sin(A); MCos:=Sin(Tetta)*Cos(Psi)*Sin(A)+Cos(Tetta)*Cos(A); end; 3: begin 51

NCos:=Cos(Tetta)*Sin(G)-Sin(Tetta)*Cos(Psi)*Cos(G); LCos:=Sin(Tetta)*Sin(Psi)*Sin(A)Sin(Tetta)*Cos(Psi)*Sin(G)*Cos(A)Cos(Tetta)*Cos(G)*Cos(A); MCos:=Sin(Tetta)*Sin(Psi)*Cos(A)+Sin(Tetta)*Cos(Psi) *Sin(G)*Sin(A)+Cos(Tetta)*Cos(G)*Sin(A); end; end; if ((NCos=0) or (LCos=0) or (MCos=0)) then goto UpdateDirect1; end; ач

яа

A

я

а

а а а чя ач а ча а я. е : а а а я -

γz а , а а ча а а е е е • а а а а а t. а а я , ч ч я а а( я ) . а а я а а:  x = x0 + lc t ;   y = y0 + mc t ;  z = z + n t. 0 c  а ч а я я я ч а (x0, y0, z0) а а я l,m,n. ч а а ч ч я я я , K а а: = + ; x x l t  0 c  = + y y m  0 ct;   z = z0 + nc t ;  Fi (x, y, z ) = 0,  i— , ч 1 < i < K. я а а а t. а я ач я а а аt ч а . я а я а а аt ч я а 4. Н

t=− 52

αx

G а .Э а

ax0 + by0 + cz0 + d , alc + bmc + cnc

я

а , -

(2.20)

я (2.21)

a, b, c, d — ч x0, y0, z0 — а а а я x2 + y2 а а t=

а ч а.

я

я а а + z = rc2 ,

а а

а t

аt

ч

а,

2

−( x0lc + y0 mc ) ± ( x0lc + y0 mc )

rc — а

а ax + by + cz + d = 0; а; l , m , n — а а я -

я

2

lc2 + mc2 а.

− (lc2

ч

+

mc2 )( x02

:

+

y02

− rc2 )

( x − xc ) 2 +

, а а

+ ( y − yc ) 2 + ( z − zc ) 2 = rs2 , а

, (2.22)

t = −(lc ( x0 − xc ) + mc ( y0 − yc ) + nc ( z0 − zc )) ± JG ± (lc ( x0 − xc ) + mc ( y0 − yc ) + nc ( z0 − zc )) 2 − JG −(( x0 − xc )2 + ( y0 − yc ) 2 + ( z0 − zc ) 2 − rs2 ),

rs — а ; xc , yc zc — я а я а а а t [(z–c)2 = ctg2γz(x2+y2)] я −( x0lc + y0 mc − tg 2 γ z nc ( z0 − c)) ± t= l c2 + mc2 − tg 2 γ z nc2

±

(2.23)

а

а ч

а

( x0 lc + y0 mc − tg 2 γ z nc ( z0 − c)) 2 − (lc2 + mc2 − tg 2 γ z nc2 ) ×

JJG

lc2 + mc2 − tg 2 γ z nc2

JG ×( x02 + y02 − tg 2 γ z ( z0 − c) 2 ), c— а а а а а Oz. я ч я а а а t я я а я , а а ч я x0, y0, z0 l , m , n , ач яt . а аа а а, а а яt я а ч //Н // //А // //(x0, y0,

.

Oz; γz — ч ч

-

а

я

ач я а а, . . я а

а аа-

:

t , : A, B, C, D — ; X, Y, Z — z0); L, M, N —

ax+by+cz+d=0 щ щ

l, m, n.

53

function GetAnyLinearT(var A,B,C,D,X,Y,Z,L,M,N:Extended): Extended; begin if ((A*L+B*M+C*N)=0) then GetAnyLinearT:=0 else GetAnyLinearT:=-(A*X+B*Y+C*Z+D)/(A*L+B*M+C*N); end; //Н // //А // //N —

t , : C — ; Z — щ

z=c щ

z0;

n.

function GetLinearT(var C,Z,N:Extended): Extended; begin if (N=0) then GetLinearT:=0 else GetLinearT:=(CZ)/N; end; //Н // //А //L, M — //R —

, : X, Y — щ

t x2+y2 =rс2 x0, y0; l, m; rс.

function GetCylinderTP(var X,Y,L,M,R:Extended): Extended; begin if ((((X*L+Y*M)*(X*L+Y*M)-(L*L+M*M)*(X*X+Y*YR*R)) ξ ,

а я

а

+ ∞. ,

а я.

.

а

я 1

–∞

а ач

а ча я ч а я, f x′ < ξ,

а

.

а ч . а ,

я а

я.

я

я

.

а

ч

f v1 < ξ ,

,

а

а

я

ач ач

я

а

v1

а ч

а аа а

ξ; я

ач я

v2

-

: 67

Procedure GetMaxwellDistr(Var V1, V2, V3, Betta: Extended); Var FsV: Extended; Label V1R; Label V2R; Label V3R; begin V1R: V1:=(-10+20*Random)/Betta; FsV:=Exp(-V1*V1*Betta*Betta); if (FsV> D1

a ≅ D1

К

D2

8. а (D1>>D2)

a

D1

a >> D1

a ≅ D1

a >> D1

a

а

d

а

a

=

а

a ≅ D1

a

а

ч

7.

6.

5.

4.

И

h

а

я

ч

cos n + 3 ϕ f (ϕ) = (n + 1) 2πa 2

cos 4 ϕ f (ϕ) = πa 2

а

а я

а а

x ' = 1 − 2kP ( x)

∆ = 1 − 1 − 2kP ( x);

r ' = 3 1 − 3kf (r )

(r )

∆ = 1 − 3 1 − 3kf (r );

r' =

3 1 − 3kf

∆ = 1 − 3 1 − 3kf (r );

r ' = 3 1 − 3kf (r )

∆ = 1 − 3 1 − 3kf (r );

r ' = 3 1 − 3kf (r )

∆ = 1 − 3 1 − 3kf (r );

а

ч

ч

я я

.

а

я

а

я я

а

а

а

ч

а

а

а а чая 1

ча

ча

,

яn а а а а

я

ч

И а ч ч

.

И а

ч

h >D2)

И

dL

dL

r

a

D1

я-

а

а

оч и

1 π

а ы а

W (ϕ) =

W (ϕ) =

1 π

ч

а

а

;

2σ 2

a 2 tan 2 ϕ

;

а а

рио оверх о

я

∆ =1− 1− 2

kW (ϕ) (r / a)2

рио оверх о

∆ = 1 − 1 − 2kW (ϕ);

∆ = 1 − 1 − 2kW (ϕ)

или риче о

2σ 2

a 2 tan 2 ϕ

ре или риче о

− a а W (ϕ) = e 2 σ 2π cos ϕ cos ϕ W (ϕ) = ; 2 W (ϕ) = A cos n ϕ;

И

a >> D1

а ыв е

а

я

− a e 2 σ 2π cos ϕ cos ϕ W (ϕ) = ; 2 W (ϕ) = A cos n ϕ;

оч и

а W (ϕ) =

a ≅ D1

а

а

И

а

ю

и µ δ ; ∆= ; 2 a ρa

я

а чая 9

а

µ δ ; ∆= ; 2 a ρa

я

ч

ча

π  2  n A =  ∫ cos ϕdϕ − π   2 

k=

ч

я я

C .

−1

−1

 π   2  n A =  ∫ cos ϕdϕ − π   2 

k=

ча

а

ч я

ча 6 . ,

Про ол е ие а л. 4.1

14.

13.

12.

ч

L

а (D1>>D3)

d[

ч ч

D2

а (D1>>D2)

И

1

D

3

D

a

a

я-

D1

я-

a >> R1

а

а ыв е

я

а я

kW (ϕ) (r / a)2

а а

∆ = 1 − 3 1 − 3kU (ϕ)

∆ = 1 − 3 1 − 3kU (ϕ)

рио оверх о

∆ =1− 1− 2

а

ериче о

a 2 tan 2 ϕ

ре

ч

a 2 sin ϕ − 2σ2 e ; 2πσ 2 cos3 ϕ 1 W (ϕ,ψ) = sin ϕ cos ϕ; π 1+ n W (ϕ, ψ) = sin ϕ cos n ϕ; 2π 1 sin ϕ W (ϕ, ψ) = 2π

оч и

а W (ϕ, ψ) =

a ≅ R1

а

а

И

a >> D1

a ≅ D1

а

и

я

ч

ч

я чая 6

я я

C .

U (ϕ) =

а

ч ч ч . я

ча

а ,ч

а чая 11

ча

W (ϕ,ψ) sin ϕ

я

µ ; ρa δ ∆= ; a

k=

ч

я я

.

ча

а а

а

я

.

а -

ча 6

ч я

ча 6

,

Про ол е ие а л. 4.1

D1

16.

15.

ч

r

D3

а (D1>>D3)

=

ч ч

И

a

H

я-

a >> R1

а ы а

я

ч

a 2 tan 2 ϕ

ериче о

а

a 2 sin ϕ − 2σ 2 e ; 2πσ 2 cos3 ϕ 1 W (ϕ, ψ) = sin ϕ cos ϕ; π 1+ n W (ϕ, ψ) = sin ϕ cos n ϕ; 2π 1 W (ϕ, ψ) = sin ϕ 2π

оч и

а

а W (ϕ, ψ) =

a ≅ R1

а

а

И

а я

3

∆ = 1− 1−

3

∆ = 1− 1−

r   a

3k

U (ϕ)

ю

U (ϕ) 2

2

а а

r   a

3k

рио оверх о

а

я я

C .

ч

U (ϕ) =

ч

ча

W (ϕ,ψ) sin ϕ

я

µ ; ρa δ ∆= ; a

k=

а

а

ча

а а

ча 6

-

О о ча ие а л. 4.1

4.1.2.

ч

а , а ч

а а

ч

а а ,

а а

а я

ч я

а

а я

я я а

я а я а

я ч

я а

а

а я. ч а m а а я. я

а

я

а а,

а . 4.1, а , . . ч а а . 4.20 аа ч а а я, я а а. И а , я ч я ч а а а . 4.1, а я ч а а я

а а

( ч а — . а я я а ча я : а ч а а я а яч 0,25 . а а , а . 1, а я а я я ча . ча а аа а а , а а аяч , ч я. [8] я а я, ч а . 4.1 ча а -Ка . а а я ( . 4.21), я а ч а а а а а а а я. а

я) -Ка -Ка

я

я

4 3 2 1

а)

Ри . 4.20.

б)

или и л в в ли ( ) и ли ( ) 1 — m = m1; 2 — m = m2; 3 — m = m3; 4 — m = m4

а

в а :

171

U

n

6

8 – l/D = 0,01 – l/D = 0,5 – l/D = 2 – l/D = 6

6 4 4 – l/D = 0,01 – l/D = 0,5 – l/D = 2 – l/D = 6

2

0

0

0,2

0,6

0,4

2 0

&

0,8

0

0,4

0,2

а) Ри . 4.21. Зави и л в а

а

а,

ь л

σ а

а D) . 4.21, а. а а, а яn( ча чая n=0 . 4.21, . а

ва ия n ( )

ч

а

я а а а

а я

) а

ия σ ( ) и

а ич л лщи ы а

а

а

я

ч

&

а

а

а

а я

а а ча l аа а а яя я я я n=1 а а а

, я

и и л я∆

а а

я ∆,

(

а ч

ча

2, 4—7 (

.

а чая, а а а а D=1 а а . а я a=1 , а а я δmax = 3 . ,ч я ч а l/D = 2,0 я а ( а а а а ч а ая а я а я а r=0 ϕ = 0.

я

. 4.1). я

4.1.3.

ач ( а (

я а . 4.1 а

а а

а l=2

а)

а а а я ∆max = 0,3 n = 4,5) а σ = 4,3 . а а 172

0,8

0,6

б)

а

)

я

я

а чая а

&

Ри . 4.22.

или и л я ля в а l/D = 2: а а σ = 4,3; 2 — а n = 4,5

1— а

0,4 1

2

-

0,2

-0,4

-0,2

∆ = 1 − 3 1 − 3kf (r ) а я а . ая а а а , чая а . 4.1.

ч а

Я

4.2.

а

ч

а а

а ч а

ч а ча я

а

а

а

а я

а



а

я а

а

а ч

(

, -а ч

,ч я а

k я а а 25,0 25,4 а я я. . 4.22) ч а

k, я(

я»

а

а а

,

а

ач я.

а я

я я а

( а

, » .

ча а а

ач

я а .), а

я

я ,

Ы Х

а

а а

а

0,4 r'

0,2

0

,

ч

а а, . ( а [

ч ч

а а

а а а

. а а

ча

( а ач а а а

я—

,

, а ), а

а а

ч

а

,а а ач

а

ая,

ча

)] а-

ч

я -

а а а

а а а

а

я

а

-

ая

( а

а

я

).

а а а

а« , ч ча а, я) ,ч

а а

а

, а я

. 173

а ая ») «

а ч

а а а

а

а

я» ча

а

а

я,

а

а

ч

а

я

»

( а а , а а я, а а ч .

я

я.

а «

( . . ,

ч

а

а ( . а ), а а аа я а а Chemviron SCII Chemviron GFF/30, а а а я 4t63 5t55. а а . 4.23—4.28 . К 4.30 а а а а viron SCII а я ч я. а а а ча ( . 4.29) ч ча ( . 4.30). К а а а ,ч я , а а ч а ч а а ач ,ч я ача . а а аа

а

а а ч

и и и л

а, , а ,Å я я а а,

а

а

а а,

ль

и

ач

( а а

а

ая

а-

А «К . 4.2, а

»

а

а

а а

,

а

-

а а

. , аа -

а а СММ-2000

а 4.2

а)

а

3(

а-

. 4.29 я Chemа я

а а

20×20—40 × 40 2 2000—30 000 000

а,

1)

0,2—2 а

174

-

ы

Ч

а

« я

ча

я аа

4.2.1.

а я

,

ач

),

а , а ,

я ,

я а а ч

а а а

, а а e-mail, а а 50×50×25

а

а

а а а MS Windows, а , ч я . а

Ри . 4.23. С а в и а ивива ля Chemviron SCII ( а 1,5×1,5 )

Ри . 4.25. С ыля 4,5×5,5 )

а в и а и а 4t63 ( а

а -

Ри . 4.24. С а в и а иви ва ля Chemviron GFF/30 ( а 2,5×2,5 )

Ри . 4.26. С ыля 4×5 )

а

а

в и и а 5t55 ( а

а -

175

176

Ри . 4.27. С и а t41 ( а

а в 1,5×1,5

)

Ри . 4.28. С и а t44 ( а

а в 1,5×1,5

)

и

а

ыля

а

и

а

ыля

а

Z 2339,86 2339,84 2339,81 2339,79 2339,77 2339,75 2339,72 2339,70 2339,68 2339,65 2339,63 2339,61 2339,59 2339,56 2339,54

Z    

 



X

 



Ри . 4.29. и а лич ии в 40 000 а

а

в

Y





иа

иви

ва

ля Chemviron SCII

и в -

Z, м м

Z, м м 2339,69 2339,68 2339,67 0,4

1,3 0,5

1,2 0,6

1,1 X, м м

0,8

0,9 0,9

0,8 1,0

0,7

Ри . 4.30. и а

0,7 Y, м м

1,0

и ча и а а и . 4.29,

2339,690 2339,688 2339,687 2339,686 2339,684 2339,683 2339,681 2339,680 2339,678 2339,677 2339,676 2339,674 2339,673 2339,671 2339,670

а в и в лич

и а иви ва ии в 150 000 а

ля Chemviron SCII,

4.2.2.

я , а

я

а а

а а а .

я

а

а . 4.24.

а

а

а ,а

ч а

а

а 177

а

«

а

я

Инте ральный оэффициент прилипания

а

а

я

я

а а

а

, а

я

а

-

.

1 фра мент поверхности 70 70 м м с учетом о раничивающих плос остей ( рафи 1)

0,8

фра мент поверхности 70 70 м м без учета о раничивающих плос остей ( рафи 2)

0,6

0,4

фра мент зерна 0,7 ˆ 0,7 м м теоретичес ая зависимость

0,2

0

0

0,2 0,6 0,8 0,4 Ло альный оэффициент прилипания

Ри . 4.31. Зави и а ия) л аль в ии а

178

ч

ч а я ч я а а а , я ча . а . 4.31 аа а а я а а а а я а а а а. И а я а а а а : а .И а ,ч а а я , а а а а а а . а я я а», ч а аа я а а — я а а я а. а а а а а ч а а а а . 4.3. я а а а я а а а 100 % ( . 4.31). а а я я а , ч а( ч 1000 а ). а аа а . 4.32. а ч а а 1 2 ,ч ча а ч а а я, ч я, ач а а ,а — ач а . я

а а , а

, . . —

и

(«и и

и и

1

а а ва а (и ») и и а

аль и и а или а ия ля а

илиа -

10 м м

10 м м

Ри . 4.32. С а в лич

и

а

в и в 1000 а

а а в Ха а

Rq,

а

а



а ч ч

а

я ч Rz, а ая а Rmax, яя а а Sm, а ая а а S, а а ч а Dq, а

ч

а

а

а

а

ая а я,

а

а

а я

а

а



в

а

а Ra,

и и и в вии

а 4t63,

а LO

а

а а

,

: а

, а

а я я « а а

Da,

а

,

а, а

я, 4—5 %; а

а

а

а а »

ли

ва

ая

щь

ил -

а

а али и ы в ы а а ISO 4287

а 4.3

а 4t63

5t55

t41

t44

t46

10,6

6,536

3,496

3,035

4,839

8,179

5,06

2,669

2,643

4,145

47,43 59,35 555,2 93,1 5,831

26,65 39,1 271,8 61,22 9,905

– 15,69 – 36,5 4,002

– 12,59 – 49,01 2,626

– 18,34 698,6 60,3 4,215

4,064

6,563

3,18

2,023

3,337

1,005 26,2

1,014 8,164

1,002 0,697

1,001 1,216

1,003 1,362

а ч

а ач а

я а

а

а 100—150 %. Э

а

а

я,

а ,

а, а а я

а

179

я

а

а

а

, ч

а

ач а

)

а

я аа а

а . Ха а а я (

а а я

2. -

.

Я

4.3.

я я

ч

ЯЧ

а

а я

а

а а ч ,

аа а а ч я ч а а . ч а а а ча а а я а а я а— а ч ч я( , а а .), а , а я— а , а а. А а я я ча ч а [9]. ч а , а а ач я , я я я а а я а а , а а . а ч ч а а ,ч а а , ч а ч . а( а ) а а а а а ч а я. а а а а а а а я я а а а я ча а а .К а К а а, а ч а ча , ч ч , ч ча , ч а. И ач а а ,ч К а а я я , ч ча а .

а а

а

а

,

.Э я я

4.3.1.

А а я 180

а

я я

я а а ( а я

а а а

а К а ч

а) -Ка я.

я

а ча

ча -

а

а

. 1.

а

я ч а а ч а а а ча а : θ а , а я а а а а а я а , ч а а

,

а

а

. я а а

я

я а я ( а . 4.4); ψ ч а а 0 ≤ ψ ≤ 2π.

а а 4.4 лы ля л в, ля щи а авл и выл а ча и ы в и, 0 ≤ θ ≤ π и 0 ≤ ≤ 2π (ξ и χ — л ча ы чи ла) а

я

а

θ = arcsin ξ θ = arccos n+1 1 − ξ θ = arccos ξ

а ча

я

я

а

а я

я.

а а

а а К а

а а

а а

а

1.

ая а

яя

,

а

.

а,

а

а

ψ = 2πχ — .

а

я

а

, а

а

а

я

). Э а

а

я а

а , а а а ч

а а— а а а ч

а [1]. а а . 4.5. а а а а 3% а а 1—20. И а а я я

ча .

я а а а

я я

ч

-

ач я я ча

а

а

я

а ч а ач я

аа

, а

а а

а

а ( ач -

а К а , а

. 4.33. Коэффициент прилипания 1,0 0,75 0,5 0,25 0

Ри . 4.33. И ч ия

и а

и ы а и в а, и а и и

л

л, выл а щи и вы а в

181

Коэффициент прилипания 1,0 0,75 0,5 0,25 0

Ри . 4.34. И ч ия

2.

а ая а я

и а

а

я а ,

С ав

ач

ая

и а

и

в

а

и и и а

а ча а Кла и а, ы а

я

а 182

а а

а

, ,

а я, я я

ы

а

а

я

а 4.5

а

0,67198 0,51423 0,35658 0,27546 0,2253 0,19099 0,137 0,10934

ая 0,5 % а а я

а

аК а а я а а» аа , а а а я я аа а

а а ,ч

а

а а ча

я

я

а

а я а-

. я

а а а,

л ч

-

.

0,9941 0,6923 1,3882 1,4013 3,0328 1,8640 1,2190 2,2041

я

4.3.2.

а а

а

а n = 1. а

аа а а

ач а а, %

а

я ач n = 1» « а а я , а 1—20. И

а

а

л, выл а щи и вы л ия и n = 1

а

« . 4.34. а

а

а а а

0,6653 0,51067 0,35163 0,2716 0,218467 0,18743 0,13867 0,10693

ча ч

л

n = 1. ( а . 4.4)

а а а я и

а

и ы а в а, ля л

, , я

. ч аа а

а

а

я

. 4.35. я

я а



а я а ач .



а

а -

а .

а

я

ч я

а

, а а а. а а ,

ча

аа а

а

я ча

а

,

а

а

а а а

а

ча

ча

,

,

а

ая а

ч а

К а

А а , я а ач

а .

а

а я

а

ач

Ри . 4.35. и

а

аль

в

а

а

а n = 0,1 n = 3. я я а а а К а а ч я(

и

а а

а . -

. а ч а я а я а ч

ча

ч

аК а а:

-

,

ча

я -Ка

я

я

, я,

я я ча

а

я

ав

щ

я: а а.

а

и в лич

а

-

я я а а а я а

али

, а ,

а

а а)

-

а ч

а -

ии в 50 000 а

183

• о лич ое о , а ча а а я а а , а ; • о лич ое о ча а ,а а • о лич ое о а ча

И

ча « а

а

я а

и

оов ч

а

р е. ч

а я а а« а и ч и а . а ч а

я »)

а ; ач

а а .

я

а

а

а

а

а а ча



ача , ч

;

а

аК а а я чая, а ча а . 4.6 (γ = 0). я а ач а я а а а а а ( ( ча « а

а

а

»), а

а

-

— , а

а

,ч а

, а

а

о о ве е — а я я а а

-

а а— а

а

я

а

я а а а а а я а я я ( а . 4.6). И а а я я ча а аа а . 4.36—4.44, я ч а . 4.33. я ча а я ач , я а а а я; ч а а а чая а я а. а а , а а а а , я а а а а а я, а я аа n, а ч ч ча а а а а я ча а . а а а ча а я . 184

я а

,

). »

о о а вхо е —

ч

а ч

я

( а

,

аК а

а .

-

я -

чая я, а а а я ач

ч , а

а ч

а

ая-

я

4.3.3.

а

ч а ,

а

я

а ч а а

ач я

а

ча ач а

а я

а . 4.36—4.44. а ч а я а ч я ач я а а , ч я я я а а ч ач я ач .

Ри . 4.36. И

и а и ы в а, ля л

а

Ри . 4.37. И

и а и ы в а, ля л

а

Ри . 4.38. И

и а и ы а в а, ля л

э

в

в

я

аК а

ч

а

,

ч

ч

а

.К а

а

а

а а

а

а . 4.6. И

аК а

я. а а

а

а

я

я

я аа

я я ч а

а а я я а а а я а , я я а я я. а я, а

и

л л, выл а щи и вы ч л в а л ия и n = 3 а в

ия

и

л л, выл а щи и вы л в а л ия и n = 3 в

ч

ия

л л, выл а щи и вы л в а л ия и n = 3 в

ч

ия

и в

185

Ри . 4.39. И

и а и ы в а, ля л

а

Ри . 4.40. И

и а и ы в а, ля л

а

Ри . 4.41. И

и а и ы в а, ля л

а

186

в

в

в

и

л л в

л, выл а щи и вы ч а л ия и n = 0,1 а в

ия

и

л л в

л, выл а щи и вы а л ия и n = 0,1 в

ч

ия

л л, выл а щи и вы ч л в а л ия и n = 0,1 в

ия

и

Ри . 4.42. И ч ия

и а и ы а в а, ля ав

и

л

л, выл а щи и вы л в а л ия а в

Ри . 4.43. И ч ия

и а и ы а в а, ля ав

и

л

л, выл а щи и вы л в а л ия в

Ри . 4.44. И ч ия

и а

и ы а и в а, ля ав

л

л, выл а щи и вы л в а л ия в

(L/R > 5)

ча ч

,

,ч я аК а а ч я я а я а ач я а а я ( а . 4.6) а , ч ач а а я, я я ач .Э , ача , ч я L/R >> 5 ч а а а ,ч а ач я а а я я я ча а. ач

а я ча

а

187

а а),

а

я(

а а

,

ч

,ч , а а

аК а а а а а ч аа я .

, З ач

L /R

ия

и и

а Кла и

а

я ч

а

я а а ,

а ля а лич ы или а ия γ

а

ач а я я

л

ча -

я

а

и и

γ

и и а

0

0,25

0,5

0,75

1

0,6653 0,51067 0,35163 0,2716 0,218467 0,18743 0,13867

0,56923 0,352867 0,1476 0,0713 0,0384 0,0204 0,007167

0,489567 0,262267 0,090767 0,04323 0,02067 0,012567 0,005067

0,4352 0,2058 0,0672 0,02973 0,017867 0,011467 0,0042

0,38643 0,17143 0,055267 0,0282 0,0156 0,0109 0,00413

20

0,10693

0,003567

0,002467

0,0026

0,002167

1 2 4 6 8 10 15

0,56953 0,4318 0,3134 0,24023 0,205167 0,177567 0,1307

0,44713 0,269467 0,1277 0,069767 0,0416 0,02573 0,01053

0,35593 0,182467 0,068767 0,0322 0,02103 0,01133 0,005233

0,2818 0,131167 0,043567 0,020767 0,0121 0,008133 0,0033

0,2312 0,095867 0,029767 0,013267 0,00867 0,005067 0,001967

1 2 4 6 8 10 15

188

а

20

0,1106

0,00523

0,0024

0,001567

0,001733

1 2 4 6 8 10 15

0,562867 0,4113 0,2833 0,2213 0,175667 0,14683 0,110767

0,445533 0,26663 0,11013 0,0497 0,02493 0,015267 0,004767

0,3571 0,178567 0,05463 0,0228 0,0128 0,00613 0,0025

0,286867 0,12533 0,038267 0,0168 0,0082 0,00503 0,002233

0,2305 0,094067 0,03083 0,01253 0,00783 0,00567 0,002267

20

0,0845

0,002067

0,001767

0,0013

0,0013

1 2 4 6

0,676367 0,5182 0,37203 0,292367

0,56723 0,36073 0,17193 0,09443

0,4852 0,272567 0,10253 0,0507

0,429 0,21013 0,07463 0,036467

0,38593 0,17373 0,0572 0,027267

К

а

а

а

а

я

а 4.6 в -

L /R

Про ол е ие а л. 4.6

γ

а

0

0,25

0,5

0,75

1

8 10 15

0,248467 0,2188 0,1656

0,057067 0,033867 0,014567

0,028267 0,018467 0,0069

0,0203 0,01273 0,006167

0,01583 0,010567 0,00353

20

0,133767

0,00743

0,0038

0,0029

0,002467

1 2 4 6 8 10 15

0,719367 0,542767 0,36953 0,2764 0,2231 0,186767 0,13043

0,6278 0,3753 0,1402 0,059567 0,027167 0,0136 0,00467

0,5533 0,28663 0,0885 0,03473 0,018267 0,011133 0,004867

0,5023 0,220567 0,0639 0,02923 0,015633 0,010467 0,00533

0,452867 0,187067 0,06123 0,026567 0,014633 0,0098 0,0043

20

0,09923

0,00273

0,002933

0,002567

0,002633

1 2 4 6 8 10 15

0,71867 0,545867 0,3837 0,295267 0,236967 0,199733 0,142533

0,629733 0,3782 0,1623 0,075733 0,038433 0,0229 0,0073

0,556533 0,28067 0,098167 0,041233 0,023 0,0138 0,004733

0,498133 0,223067 0,069967 0,033267 0,016867 0,010533 0,005

0,455433 0,1858 0,056633 0,026733 0,015567 0,009567 0,004167

20

0,116267

0,003867

0,003267

0,002533

0,003067

1 2 4 6 8 10 15

0,669867 0,5135 0,345733 0,260367 0,208567 0,174767 0,123733

0,576233 0,347967 0,1364 0,054867 0,0275 0,015633 0,004867

0,49013 0,259967 0,0844 0,032633 0,018633 0,0103 0,005467

0,4343 0,207633 0,06567 0,0272 0,015967 0,010267 0,0042

0,3793 0,1681 0,0561 0,024533 0,015003 0,00903 0,004767

20

0,0937

0,00267

0,002567

0,002833

0,002767

1 2 4 6 8 10 15 20

0,771467 0,608533 0,421967 0,3244 0,266567 0,222067 0,154767 0,123133

0,6887 0,445833 0,185567 0,08467 0,0457 0,026367 0,009733 0,005167

0,628833 0,3713 0,13733 0,063967 0,032567 0,020967 0,008633 0,0054

0,582567 0,319067 0,1154 0,053467 0,031767 0,019833 0,0084 0,0048

0,553433 0,292533 0,106 0,05133 0,0296 0,0202 0,009033 0,004833

-

я

а

n = 0,1

n = 0,1 а

n = 0,1

n=3

189

γ

L /R

1 2 4 6 8 10 15 20 1 2 4 6 8 10 15 20

ч

я

И ,

а я

0,25

0,5

0,75

1

0,777433 0,617633 0,4395 0,342133 0,28233 0,239567 0,177 0,138067 0,666667 0,504233 0,3388 0,261567 0,2064 0,170567 0,120367 0,089733

0,695967 0,4649 0,2195 0,109967 0,060433 0,0363 0,0128 0,005733 0,564733 0,327533 0,123167 0,05 0,024467 0,0127 0,005467 0,0025

0,638933 0,379533 0,147267 0,070033 0,0411 0,024067 0,010133 0,005167 0,477167 0,247833 0,078567 0,0342 0,01833 0,010467 0,004533 0,003

0,587767 0,326567 0,1204 0,0561 0,032633 0,0214 0,008833 0,0048 0,4257 0,201033 0,06133 0,027367 0,015267 0,01 0,004567 0,003067

0,5506 0,297933 0,1063 0,050233 0,029433 0,0185 0,009567 0,005 0,378533 0,172133 0,0569 0,025433 0,0154 0,010633 0,004633 0,002567

я а

я а а

а

ч а а а чая , ч а

190

а

ч

а а

а

ач а а а

а ач я

ча

я а

ч

а я

я а

, ач

,

аа ач я

а

.Э я

а а я

,

ч

я

-

n=3 а

n=3

аК а

а а я

а

а а

а

К а . . Э а а а

я

а а-

я а а

.

ЫХ Я Я ITER

4.4.

я а а а

а

0

ыв ы. ч ча , а я ч . Ха а а.

О о ча ие а л. 4.6

ч

я а а ча

а

а а

а я (TFC) ITER я (VVTS).

ая а

я

я а , а а я TFC

а

а . К ча а а

а

а

а

. а а а

а а а а я ITER.

а

ая а

а

я

а а

а

а а

а

ч а

Ка

, )

« а

ч , а

я а

а

а

а а

а ч

а а

ч

.

аа

а

-Ка

а

а

, ч а ч

а я , я

а я а а

а а а а а

я

а а а:

ч я а

»

а

а

, а а

,

я

я . ч

я

. .). , а а я. ч я

а

а

а

ч

аа, а -

( а

-

-

, -

, а

а ч я

.

а ч а

а

а

.

а

. .).

я я

а а

.

а а а а

а

ч я (VV) а . а я

а ч

а а а ач а ч а, а а а ,

,

а

я

а

ч

.).

а ,

, а

а

а

я я(

а я,

, а я а

я

(

а

ча

я

а

я

ая

. а ч

а а а а) а

я

ы

А а ч

я а а а

а VV а а а я VVTS. ч , я ая а а

4.4.1.

И

а ач а » а

«

а (

а ,

а (

а-

а ч ч а я 5—7 % (

а а а, а 191

а а

10 %).

а а а 150—200 %. а а а я 4.4.2.

а а

• а • • TFC). а

чая ,

а

а ,

а

ч а 15—25 %. И а ч а а

ач ,

ача я а а ч ,

щ

а а

-

ач ач

я

а-

.

я

а ч . Ча а а я а ч а

а

, ,

я ,

а

я а а а я ая а а— а а —

а а

я. а

а а

а

а а

ча . -

-Ка ч ,

я а

я а я : а (VV—VVTS); а а (VVTS); а я (VVTS—

а а

а ч

я

я

ч а а ч

а

а

-

VVTS—TFC. а а я я: • а я я а а ; • а а а а: а : VV — 420 К; TFC — 4 К; VVTS — 80—120 К; а а а : VV — 520 К; TFC — 4 К; VVTS — 80—120 К. а ч а а ч а , а . 4.45 4.46. а , я ач , аа а . 4.7. а

ы

и ы, К, ля

VV—VVTS

RT, (RT) OT, (OT) 192

300 — 300 420 — 120 520 — 120

ы

в или ь а ч ы

а

а VVTS

VVTS—TFC

300 — 300

300 — 300

120 — 80

80 — 4

а 4.7

Ри . 4.45. Си RT и (RT)]

,2) (45

а и ля ии и а

ы ля 85 (53)

1 31 , 7 (1

126

л ви

а 85 (53)

1 21

) ,4

(94 )

а 65 (53)

89, 7)

97,5 (65,5)

,7 (

89,7 (57,7)

) 9,9 10

ы[

335 (320)

,6) 133,6 (101 85 (53)

2, 50

45,5 (30,5)

28 2 4(

94,5 (62,5) 75,5 (43,5)

85 (53)

7,9)

,7) ( 49

101,1 (86 ,1)

,2

65 (50)

99,9 (6

50,5 (35,5) 1 ( ,9 24 85 (53)

73 (41) ) 55 (40

60

,7 39, 7)

(72,4)

81 7(

96,5 (64,5)

71,

,9 ( 87, 9) 78,3 (63,3)

102

60 (45)

85 (53)

104,4

55,5)

50,7)

70,5 (

65,7 (

56, 5 (4 1,5 )

16,7 )

и ы

193

а а

194

Ри . 4.46. Си

я 2,1)

) 2,5

а и ля ии и а

ач

ч

а 81, 3(

131,1 (99,1)

ыв а ч

а а а. а 80 К

и

ая

77,3 (45,3)

88,1 (56,1) 79,9 (47,9)

49, 3)

[

а

а а

а ая

64,3 (49,3)

(49. 4)

333,8 (318,8)

(2

46,2 (31,2)

26

114,4 (82,2) 42,9 (10,9)

98,4 (66,4 )

58,9 (26,9 )

64,2 (32,2)

74,1 (4

4) 43,

99,6 (84, 6)

4( 5 (5

63,3 (48,3)

4,2)

8 4, 96.2

1

,7 24

( 64 .2)

66 (34)

,7) 09 (1

а

а

0,4) 55,4 (4

51,1 (46,1) 6, 1

,3 (

76,7 (61,7)

1 02

87, 3)

58,3 (43,3)

74,6 (42,6)

9,7) 91,7 (5

81.4

8,4)

5 8, (40, 3)

70,4 (3

) 87 (55

69,2 (5

9,3) 64,3 (4

5 5,3

,1) 34

и ы OT и (OT)]

-

1,33⋅10–7 3⋅ а/( ⋅ 2), ч 1,20⋅1014 1/( ⋅ 2). Э а ч а .

а ч а ( а . 4.8).

я

З ач

я а а ,

а

ия л

я

vc, /

80 120 300 420 520

917 1124 1777 2102 2339

и

Qi [1/ ] Qi = qi Fi .

а

а, а а N = 10 000) . а ч ча ,

ч а ча ч я

а а

ач

а

а

а ля а ы

1,33 2,1 13,3 45,3 13,3

, .

а а :

ач

.

ч

а

а 4.8 а

а . а а ч а а а а а я

а

ча ача (N = 1000 а а а, а а а я , а а а а а а: ,

а

,

а

а

а я

(

а ,

,

а ая ая

а

-

0,12 0,19 1,2 4,1 12

ч

ач

а а а

Ni Qi Q = ⇒ Ni = i N . N Q Q а , ч , , а , 1850 2 — я а 1980 2 — я а а( ч а а( ч 1980 2 — я 1273 2 — я а ; 1400 2 — я

а я а

а

q⋅10–15, 1/( ⋅ 2)

3

а а

а

80 К,

⋅ а/( ⋅ 2)

q⋅107,

а а

я а а

ч

,

и

T, K

а

а

;

.

а

а

, а

ча ча )

ча

, -

: ); );

а а. 195

4.4.3.

ы

VVTS

« а VVTS» а я а а , ач а а а а а . а VVTS а я , я а а , я я ач а ,а —ч а я ач . а . 4.47 4.48 аа а я а а ч а . А а ч , а а а я , а а я а а. а . 4.47 4.48 аа « а а » а (230 — 200 ), я ач а а (50— 80 ). а а , а а я я а а ( . . 4.47) « а а » а а 200 (а 80 ) RT, а я « а а » а а 230 (а 50 )— (RT), а а ч я а ч а ( . . 4.48) « а а » а а 200 (а 80 ) — OT, я а ч а ( . . 4.48) « а а » а а 230 (а 50 )— (OT). я а ч а а VVTS ( а а + а я) а я а а а , а я, а а К а а а ( . 4.49). 250

150

280

150

230 – 200

190

50

200 Ри . 4.47. С

196

а ла и и

ы

и

и

ля

л ви

а

а

ы

320

150

280

230

150

230 – 200

180

130

320 Ри . 4.48. С

я

а ач а

а ла и и

а ( .

я а

а

ы

а . 4.45

VVTS

и

и

ля

л ви

а ч

а

а

а я

, 4.46). я

а К а

а

ы

а

я

. 4.9. Реальная система

Моделируемая система

Два оа сиальных цилиндра. Коэффициент Клаузин а Х

Два оа сиальных цилиндра. Коэффициент Клаузин а Х Коэффициент Клаузин а лабиринтных соединений Y

Ри . 4.49. С

а ля а ч а и

Э вивалентные поверхности

Коэффициент прилипания

ы а

в VVTS

197

З ач

ия

и и

а Кла и

а

К

л вия.

а

а а а . Ч яч

а . 4.50),

(RT)

0,03597

(OT) RT OT (RT) (OT) RT OT (RT) (OT)

0,02868 0,07395 0,06378 0,0555 0,04826 0,06644 0,0499 0,04852 0,0232

а. а я , а

я

а а

а

а а

а

198

ли

и

ы

я

. Ка аа

ач а

ч -

а

я. я.

а

а

а

а ач

а а а , я, а а ача ая , ая а , а я я, . . а « а ач а я» ( . 4.51). Э я я я я ча я , а я (

а

я

а VVTS ая а

а

.

Ри . 4.50. С

а

0,05051

( а я а VVTS а я

я

К а

0,04149

ая а я

,

а 4.9 в VVTS

RT

я

О щи

а

OT

4.4.4.

а а

а а

. а я,

. 4.50), а

яа-

К а а ( ач

а а

а я . К

) а

а а

я

а.

я

а

я

а К а а я [RT, (RT), OT а. а ( 20 2) я я а я. я а а а а я а я я а . а а а (VV—VVTS, VVTS, VVTS—TFC) ( Реальный вариант

,

а ач

а а а а а -

.]. а а я . 4.52).

а а а а

а -

Моделируемый вариант А

А Патрубо VVTS

От ачивающие щели

А

А А–A

А–A

Ри . 4.51. С

а я а я

а

а ва ия

аль ы

а

в VVTS в

ачива щи щ ли

Верхний патрубо VVTS

2

11 12

3

13

4

14

5 6

15 16

7

17

8

18

9

19

10

20

1

Средний патрубо VVTS

Нижний патрубо VVTS

Ри . 4.52. С

а

ла

(1—20), а

ы

а ивала ь а али и

ая и

а

199

ч

а ч а

а

а

ч

я.

ач ач

я а я

я

а

а

а

я

80 К

я

-

. Ра ч в авл ия. я ч я ач а я а ч а а VVTS ая а ач аа а а . ая а ач я я а а а, а 80 К. ач я а ч я а я Q р2 = + р1 . U ач я

U а .

а⋅ 3/ ,

ач

а

Q = Q′ k T. k = 1,38·10–23 а ( я ч я а З ач

RT OT OT* (RT) (OT) (OT)*

Q а я ач

я Q′

в ,

авл

ия ля а ы

ач а

1/

/

а

298 242,2 242,2 218,5 156,3 156,3

и

, а·10–4, VVTS—TFC

1,17 1,36 2,03 1,23 1,56 2,59

1,27 1,03 — 1,51 1,05 — а

а VV—VVTS. а я , , а а . 4.11.

RT, (RT) OT, (OT) OT, (OT)

а

VV—VVTS

3

я аая

а 4.10

ви я

VVTS

1,39 1,05 — 1,75 1,08 — 520 — 120 K.

ач а

а а

З ач ия и ы л ля в VV—VVTS ля а ы а али и

200

а

/K — я ая а а; Т — T = 80 K). ач я а а . 4.10.

* а

З

ая

:

ия S

а а

ы

а ы

а 4.11 в и в

TVV, K

TVVTS, K

Q, 1/ ·1018

300 420 520

300 120 120

4,60 7,96 2,26

я

я а

1·10–3

режим RT(300 —300 К)

Давление, Па

режим (RT)(300 —300 К) режим OT(420 —120 К) режим (OT)(420 —120 К) режим OT(520 —120 К) режим (OT)(520 —120 К)

1·10–4 1

3

5

7 9 11 13 15 17 19 Номера областей

Ри . 4.53. Ра

л

и

авл

ия в

и

ы VV—VVTS

а

а ч а я а я я а а а . 4.53. З а VVTS. а ч а я а я а а я а . а а а а , « а » ( а ), а а ч я а VVTS. а я а VVTS, VVTS—TFC, а я а а а а а я а VVTS. а ч а а 0,7 % а а а (2800 а ач я я , а а а я а , а . 4.12. З ач

ия

и

RT, (RT) OT, (OT)

а а

а ч

а

ы

л ля ы а али и ы

и

TVVTS2, K

Q, 1/ ·1018

300 120

300 80

3,36 0,434

я а

а, я -

2

).

а а 4.12 VVTS ля а ы

вв в

TVVTS1, K

а . 4.54.

-

я

я

а а

-

201

1·10–3

Давление, Па

режим RT(300—300 К) режим (RT)(300—300 К) режим OT(120—80 К) режим (OT)(120—80 К)

1·10–4 11

12

13

Ри . 4.54. Ра

14

15 16 17 Номера областей

л

и

авл

ия в

18

и

19

20

ы VVTS

З а VVTS—TFC. а а я VVTS—TFC а ч а ч а, а а ч а а а; ч а VVTS—TFC ча я а а я а ач я , а а а я а , а . 4.13. а а ч а я а я я а а а а . 4.55. 1·10–3

Давление, Па

режим RT(300 —300 К) режим (RT)(300 —300 К) режим OT(80 —4 К) режим (OT)(80 —4 К)

1·10–4 1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

Номера областей

Ри . 4.55. Ра

202

л

и

авл

ия в

и

ы VVTS—TFC

я -

я

а.

-

З ач

ия

и ы л ля ы TFC ля а ы а али и ы

RT, (RT) OT, (OT)

вв и в

а

а 4.13 VVTS —

TVV, K

TVVTS, K

Q, 1/ ·1018

300 80

300 4

7,26 0,743

З

а VVTS—TFC c в лич ы ач и л и и а в и TFC. я а ч а я а я VVTS — TFC ч а а я а ач а а . а я я а , а а а ча . а а , а я а 80 K. ач я а ч а 1,33·10–5 а· 3/( · 2) а я а VVTS VVTS — TFC а . 4.14. З ач

ия

в

авл .,

S

RT OT (RT) (OT)

ия

и в лич в

л и TFC

1 . 10

1 . 10

и

а VVTS—TFC

3

/

298 242,2 218,5 156,3 1 . 10

и

а

а 4.14 а

, а·10-4, VVTS

6,873 1,356 12,20 1,551

6,997 1,375 12,43 1,582

режим RT(300 —300 К) режим (RT)(300 —300 К) режим OT(80 —4 К) режим (OT)(80 —4 К)

–2

–3

–4

1

3

5

7

9

11

13

15

17

19

Номера областей

Ри . 4.56. Ра TFC и в лич а в

л

и

авл ия в ач ии л и TFC

и и

ы VVTS— и -

203

Давление, Па

1·10

1·10

1·10

–2

режим RT(300 —300 К) режим (RT)(300 —300 К) режим OT(120 —80 К) режим (OT)(120 —80 К) –3

–4

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

Номера областей

Ри . 4.57. Ра лич ач в и TFC

а

я а я

а ыв ы. ч я, а я а а

а ч

а

ч а а

я я ча

ия в

и и

ы VVTS

а

и в -

VVTS—TFC VVTS ч аа а . 4.56 4.57. а а , а а а а а , а а а а ач я а я а а я а а я ITER а. Э а а а а а , а я -

ач

а

а

а ач. а я

а

а а ач

204

и

я

ч а

авл

.

а

а

л и ии л

а

а

а

а

я а а. И

а

а

а ча

а а

а

а

а ач

а

а

я

а

а

а ач а я а а а я

, а

я

я а а я я а а

я

а, ая -

. а

а

я

а ач а

ч

я

я

а -

я

а

а

а

а я а а а а а ITER.

а

а

я я ITER, а я

я .

я а

, а а .

а ч

а

а

я

а

а

а я а

я

ч , а-

205

Глава 5

Ч

Я

а я а , а а

я а я

а а

а, . . ч яч

а а

а а а я а

а а

ЫХ

,

а я

а я а

а

аа а а ч а

а

а а

«

а

я а

а

а а

а а .

.

Ч

. а

. а

Ч ЫХ

я, ч а , а я я а ч а я (Kn >> 1). а а а Kn >> 1. ча а а , ч а ая а , а а а а а ч а

а

я а

Х Я

а а я я я а

а ч а , а , ча а

Я

я

а

а .

ч

.

а

а ч

а

а , а чая (Kn >> 1)

а »

а

а а

. а

а -

яя я я

ча , а ч ,ч я я а ч а а

: n1 T = 2 , n2 T1 n 1, n 2 —

(5.1) а .

206

а ; Т 1, Т 2 —

а

ч ая, ч p1 T1 . = p2 T2 а

а ч а • а • а • • а а ; • а а • а а а

ча

а

а

а а

р = nkT,

я

(5.2) а К ч а а ч

а а ,К , я. я а К а; а Х а

я

а

а

ч

а;

ч

я а

;

я

а ч а а а ач И а

я

а

Ч

Я

,

Ч Я

Х

а а

а

.

, а

:

а а яа а я; а ч а а я « » я а я, а « » , ча я а , а я я , ч я ча а а ч а а а( а а а 50 % а а а а а а ,ч а а , а а ач а а а а. а а а ч а я я я ч а я а , а ч ч а а 5.1.

ча

а аа . ч

я

50 ч а

).

я а а а а . 5.2. а 300 4 К, а ач я а я я . . 5.2 ,ч ч ч а а а а , а я 0,5 0,8.

а .

. а а -

я а , а

.

ЫХ

,

а

-

(

. 5.1), а а а я а а

а а ч 300 78 , а я -

я d /D , . . а а -

207

Коэффициент температурной транспирации



D сф

0,8 0,6 0,4

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Отношение d д /Dсф

Ри . 5.1. С а и ы ля ли ва ия л чая в

Ри . 5.2. И а ия иа

-

а я а ч а а а а а ( ча ), а а 1 %. а а , а а а ч : ач я а , ч ч а а а а а Ч

5.2.

Я

Ч Я

и и и а аи а ии в ави и и ыD в иа а ы d и

ач

а я а .

а

а

Х

d тр

(

ач

L тр

Ри . 5.3. С л чая в

208

,

ли ва ия и ы

а а а а

я , а а

я

а

а

а

ч а

а

ча

а

а а

а

а

а-

я

, а

а -

ЫХ

. 5.3),

ч

а я

а ч а-

а а а а

, -

ча

а а

а

,

.

Я

5.3.

а а

а ля

100 000

,

я Dсф

я

Ы

а

ч

а а

а ч

а

а а а

я а D ,d ,L ( . . 5.3). а а а я а аа а а . 5.4. И а ,ч а а я а а а чая я чая а а , ч . а

, а

0,6 0,4 0

Ри . 5.4. Зави и а а иа а ы

а

Коэффициент температурной транспирации

Коэффициент температурной транспирации

0,8

0,2

0,4

0,6

d тр /Dсф

ь и и а и а ии иа ы

0,4

0

1,0 2,0 3,0 4,0 Lтр/Dсф

Ри . 5.5. Зави и ь и и а а и а ии ли ы ы ля л чая d = D

ия

а

а

0,6

а

а

, ач а 0,5. а я ча а а а а а а я ач а ч а а а — я а я 0,8, а я , , — 0,65, ч я а а а ча . ча ча а я, ч а ча а ( а а , а а ) ч а . ча , , а ча а , а я а а я, ч , ч , я а а а а . а а а а а я , , d =D а а а . 5.5. , ч а ча , а а, ач а а а а ( 0,8). а а а ,ч L /D = 1 ч ач я а а а а чая L /D = 5 а я 3 %, а ,ч я а а а а я ча а а а . а а а а , я а ч , аа а . 5.6. я чая, а . 5.6, а, а а ( а а ) а а а ч ,а я чая, а а . 5.6, , d =D я а ч (L /D ≥ 3) а а а а я а 0,5. , а а . а а

а а а

0,8

а я

209

Ха а ач

а

я а а а а а а а . , ч а а 20 % . а а а а ( . . 5.6). а а а ч а , . . а я а , аа а я , а а а а я 0,65. а яя ач . ч а я ч а я а а а а а ч ач . я а а а а а ,ч а Z = 0÷40 % ( а а 0—20 %) а а а 300 К а Z = 60÷100 % ( а а 80—100 %) — 78 К, . . а « а » а ,а а ч а а а а ч а ча а (а а ча я ), ча я а 0,5. а а , а ,ч ч , я а а а а , я я я а ча я а а а а, а а « а а». а я а а, а а ча а , ча а а а. я

T, K 600

T, K 600

400

400

200

200

0

0 0

20

40

60

80

Z, %

0

20

210

80

б)

а)

Ри . 5.6. О

60

40

в ы ва иа

ы

а

ы

а

л

и

Z, %

• ч • ч

а а

а

а ч а ач а а

а я 30 % а

а

ч

а ; я

а ч а, аК а, ч

а

а

я а я я ,

0,6—0,8. Э а я ч а ча ), а а а.

а

а ча

, (

: ч -

, ч а а а а а а ч 15— ч а -

211

Глава 6

Ч ЫХ а ач

а

а

ч

а . я

я

, а а а а

я

ч

а

ая

а а

ч

а

а а —

ч а

ч

а я а

ч

а а

а

я я

,

ч

ч

я а

,

а

а я .

а

ЫХ

а

а, а

Ч ЫХ -

Я Ч

ач

а

а , а а

а а

а

,

а , а

,

я

ч а ч

а

а, я я

а

, ,

я а

я

а

а . а

я , яя -

ч

. 6.1.

а

1980 . а а а К а ч а я ( ), 20 3/ а а а ч а а 100—900 а а К D 160 400 К а а ач а я а ч я ач я а а 212

а

-

я 5·10–4—1·10–1 а . а а . 6.1. а я а , я а а а а я а

ача 0,4— а аач ,

а. 100 .

Ри . 6.1. О щи ви

л

и

К я а ч

ч

И а

а ч а я а а ч я а я а а я я я а ач

а

я а ч а

а

а а

ач и ва

а

а

а

я а

ач а

а

а

а

PtК

а я, а

а

я

а -

.

.

а я ,а а а а

а

а

а ач, а а я а ( 1,0 3· а/ ) ( а , ач а аа а ч 1000 ч), аа я ач а , я ч я Т > 35 К ( , .). а а а а ( ач а а, , ) ч а я а 1000 ч а а . а а я я я а а а а а -

ч а

, а я я а

и

а

я

а а

. а

К

а

а ач D а . а я а

а

я я ,

а

я а

ч

а а -

а

.

а 100 а я

а

200 а а

, а а а

а

а

-

. 213

Я

6.2.

а а

Я

ча

а

ач — а

аа

а а ая я

ХХ

а я

а

. 6.1. а а я а

. я а , а »

а-

а а , а , ч « ач а . а а , а — а, , ч а ая а а ач а а ,а — а а ая а ч « » а а . я я ч а а я а я а а а а яа а а а [3], а а а ча [4]. а ч ая а а а а а а а . 6.2. ,ч а ч а а а ая а а . а ая а ая а а а а я а а . а . 6.3 а а а ( а ). а а а ая а, — ая а ч ая а.

Ри . 6.2. Ра ч

214

я

Ч

ая

а л

а

и

ач и D = 200

а ч а а

ч »

ча

ч ая а а « а

, а а

.

а

а

,

а,

а-

ач — а я 20—30 % а а. а ч а я а а ,ч а а а а я а я . К а я а я а я . ач а а а а ч а а а. а а 35°. я а а а ч а ач я а а ч я а D = 200 400 С ав и 3 / , а D,

200 400

а а а

а

а а И

. 6.4 ч а а а а

я ач

а

а а ч

я а

35°, . . ,ч а а .

а

.

а я

я ( а.

а

я аа

ая

а и

а

а APD

а

. а . 6.1.

,%

1300 5400

аа

6.5

а

Э

1440 4500

11 20

я

ч а

У щ ав

а а 6.1 в ы ы вия, аль ы и а ы и

ль а в а ч и а ч

Ри . 6.3. ч ая

я я

я



я а . а а

а

ч

D = 200 а аа я я . а а ч а я

. ч а 10—15 %) ( 40—50 %)

а а а ч -

я 400 я а

45° а

а

ч я

-

215

Относительные теплоприто и быстрота действия, %

200

относительный теплоприто относительная быстрота действия

150 100 50 0 15

Относительные теплоприто и быстрота действия, %

Ри . 6.4. Зави и ы вия

25 35 45 55 65 У ол на лона панелей, рад

ь

и ль ла а л а а

аил ч и и а а ля а

и ль а D = 200

ы-

относительный теплоприто относительная быстрота действия

200 150 100 50 0 15

25 35 55 65 45 У ол на лона панелей, рад

и ль ла а л а а

Относительная быстрота действия, %

ь

. 6.6

и ащи

аил ч и и а а ля а

и ль а D = 400

ы-

1 0,8

γ=1,0 γ=0,5 γ=0,1

0,6 0,4 0,2 0 15

а а ач

а

л

л

1,2

Ри . 6.6. Зави и и и а

216

и ащи

250

Ри . 6.5. Зави и ы вия

а

л

л

35 45 55 25 У ол на лона панелей, рад

65

ь и ль или а ия в

ы

, а а а

я а. И я а

я

а

ы

а а а а

в

я

вия и

я а а ч а я , ч

а -

а а а Э

я

а а .

а

ч

, а

ач а

а

ч

а

а

,ч я ач а а

ч



а.

а а а 0,8 20 а а а а

а

а а

а

ч

а 3

я а а

а а

/

а— а . а

а

а

а

а

ч

я а а

а

а а я

я

а

а

ач

-

а а

я 5·10–4—1·10–1 900 ,

а 160 а -

а

я

ч

я

я а ч

а

а

а а а. ч а . а -

ча я

ч

а ч

я

а

а а а

а -

.

217

Ы Глава 1 1. а а я а 2. ч 3. Ч а ча

а

Глава 3 1. ч 2.

а 3. Ка

я

а

а

, ч

я

Глава 2 1. Ка а а 2. а а 3. ч а ч а ?

Ы а .

я

я а а. а а а я

а

а я

а

а а

-

ча

? . -

а ч а

а

-

я а я

я

я?

-Ка а а

,

а

а.

Я

.

а

а Marathon-8

а

ч

а

ач

? Глава 4 1. Ка 2. Ка 3. Ч я

а а я

я

я

Глава 5 1. Ч а 2. Ка я а ? 3. Ка я Глава 6 1. Ка

218

я

а?

а я а

а

а

а

(

а

ч

а

ая

а я я

а

а?

а

я

а

я?

а

а

я ча

а

а я) я ITER? ? а а а

а

я а

а

а а а

я

-

а а

а

а а а а а

? -

Ы 1. Са а а и Г. . я а а . .: А а , 1980. 2. Fischer E., Mommsen H. Monte-Carlo computations of molecular flow in pumping speed test domes // Vacuum. 1967. No. 17. . 309. 3. Suetsugu Y. Application of the Monte-Carlo Method to Pressure Calculation // J. Vac. Sci. Technol. 1996. V. A 14. No. 1. P. 245. 4. И ач . ., О и ва . ., С л .С. ача: ч я . — 4., а . . .: Э а , 1981. 5. Davis D.H., Levenson L.L., Milleron N. Effect of “rougher-than-rough” surfaces on molecular flow through short ducts // J. of Appl. Phys. 1964. V. 35. No. 3. . 529—532. 6. Hydrogen pumping simulation for cryopumps / M. Boiarski, L. Wagner, S. Nesterov, Yu. Vassiliev // J. Vac. Sci. Tech. 1999. V. 17. No. 4. P. 2099—2103. 7. Haefer R.A. Kryo-Vakuumtechnik: Grundlagen und Anwendungen. Springer— Verlag. Berlin, 1980. 8. Н в С. ., в . . а ч // а ая а я. 2001. . 10. №4. .137—143. 9. а иль в Ю.К., Н в С. . И а я я а а а а я // а ая а я. 2000. №1. . 9—14. 10. ы в Д. ., Н в С. ., Са и я в Н.Р. а ч а : ч . .: ИЭ , 2003. 11. Nesterov S., Vassiliev Yu., Longsworth R.C. Effect on pumping-speed measurements due to variations of test dome design based on Monte-Carlo analysis // J. Vac. Sci. Technol. 2001. June/July.

219

На ч ое и а ие

Н

вС

и вич, а иль в Ю и К в л а а иль вич

Ы А Ч

К

ч К

а ча а а ая. . ч. . 13,75 а 300 .

а

А АК

а

и

вич,

ЫХ И

Н.Н. Со и ова а Т.А. воре ова .П. Сево я ова, В.В. Со ова ая а Л.Н. Ты и о а а- а а 24.12.04 а а а . .- . . 14,5 а а

И а ЭИ, 111250, а, а я Ц ИИ «Э а», 117415,

.К а а,

а 60×90/16 ча ая. ч.- . . 12,7 -033 аа .

ая, 14. а , . 39.