Лазерная и электроннолучевая обработка материалов
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо
Если Вы являетесь автором данной книги и её распространение ущемляет Ваши авторские права или если Вы хотите внести изменения в данный документ или опубликовать новую книгу свяжитесь с нами по по .
Страницы: 1 2 3... 158 159 160 161 162 163 164... 494 495 496
|
|
|
|
5.3. Расширение пара при испарении в вакуум Прн воздействии КПЗ на поверхность конденсированного тела, находящегося в вакууме, газ, образующийся в результате испарения, свободно расширяется в окружающее пространство Скорость испарения в вакуум вещества, имеющего температуру существенно меньшую, чем энергия связи атомов, опредетяется двумя процессами у ходом атомов с поверхности вещества вследствие теплового движения и возвращением их обратно в ре зультате столкновений в газовой фазе При достаточно медленном испарении в вакуум плотность пара у поверхности мала, столкновения редки и возвращением атомов на говерхность можно пренебречь Частицы прн поверхностном испарении имеют максвелловское распределение по скоростям в телесном у гле 2л с температурой Т0, равной температуре поверхности, с птотностью п„, равной плотности насыщенного пара при этой температуре [13] Плотность с1п числа испаренных частиц скорости которых заключены в интервале V и + а!и, на поверхности х = 0 определяется выражением / т \3/2 / mvz\ ,-* и*0,(5 29) где т — масса атома газа Массовая скорость пара и, направленная нормально к поверхности тела, и = и/4, где V = [8&Т0/(ят)]1/2— средняя квадратическая скорость частиц газа, имеющего максвелловское распределение по скоростям Если газ является достаточно разреженным, то и определяет скорость оттока газа от поверхности, что наблюдается при длине свободного пробега частиц / = = II(по), где я — число частиц, много больше характерной длины в данной задаче, ст — газокинетическое сечение В этом случае столкновениями между частицами можно пренебречь Если же испарение является интенсивным, то пренебрегать обратным потоком атомов нельзя 6 Рыкалин Н Н и др. В \стовиях тазерной ити элек тронно-лучевон обработки материалов движения основной массы пара обычно описывают уравнениями гидродинамики Однако в этом случае длина свободного пробега атомов меньше всех характерных геометрических параметров задачи Все движение газа распадается на две характерные области В первой области, прилегающей к поверхности и имеющей ширину 1ц,, в результате столкновений частиц устанавливается новое состояние газа, характеризующееся изотропной функцией распределения, отличной от мак-светловской температурой 7 и плотностью частиц п Массовая скорость потока и также отлична от 1 4 Во второй области движение газа определяется уравнениями гидродинамики Гидродинамическое приближение заведомо неприме 1имо в тонком (толщиной в 2—3 пробега атомов) кнудсеновском слое 1к у поверхности твердого тела Для уравнений гидродинамики кнудсеновский слой является поверхностью разрыва [13] Для отыскания граничных условий на по верхности разрыва необходимо отыскать функцию распределения атомов го скоростям внутри кнудсеновского слоя. Для испарения в вакуум решение этой задачи с помощью уравнения Ботьцмана найдено [1, 13] Решения задач кинетики в основном отыскиваются с помощью методов момент-ного, вариационного и метода Монте-Карло [38] Рассмотрим кратко эти методы Чоментный метод [38] заключается в том, что кинетическое \ равнение умножается на функции, образующие полную ортогональную систему для функции распределения атомов, и интегрируется по всем скоростям атомов В результате, так как ортогональная система бесконечна, получается бесконечная система уравнений для функции распределения. Для отыскания решения система уравнений редуцируется, т е оставляется конечное число уравнений при наложении ряда условий на выбранную систему функций Чаще всего использ\ют пять уравнений, отождествляя пять выбран
Карта
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1 2 3... 158 159 160 161 162 163 164... 494 495 496
Внимание! эта страница распознана автоматически, поэтому мы не гарантируем, что она не содержит ошибок. Для того, чтобы увидеть оригинал, Вам необходимо скачать книгу |
