分子流块模块
具有分子流量模块的真空系统中的低压气流模型
理解和预测自由分子流
真空工程师和科学家使用分子流块模块设计真空系统并理解和预测低压气流。随着这些工具改善理解,降低原型成本并加快开发的速度,在设计周期中使用仿真工具已变得更加普遍。真空系统通常对原型价格昂贵。因此,在设计过程中增加模拟的使用可能会节省大量成本。真空系统内发生的气流与常规流体流问题不同。在低压下,气体分子的平均自由路径与系统的大小相当,气体稀疏变得很重要。流动方式通过Knudsen数(KN)进行定量分类,该数字代表分子平均自由路径与气体流量几何大小的比率:
流类型 | Knudsen号码 |
---|---|
连续流 | KN <0.01 |
滑动流 | 0.01 |
过渡流 | 0.1 |
游离分子流 | KN> 10 |
而微流体模块分子流量模块用于建模滑动和连续流,设计用于精确模拟自由分子流程中的流。从历史上看,该制度中的流量是通过直接模拟蒙特卡洛(DSMC)方法建模的。这通过系统计算大量随机粒子的轨迹,但在建模过程中引入了统计噪声。对于低速流,例如真空系统中遇到的流量,DSMC引入的噪声使模拟不可行。
低压,低速气流的准确建模
分子流量模块设计为提供以前不可用的模拟功能,以在复杂几何形状中精确建模低压气流。它是模拟真空系统的理想选择,包括用于半导体处理,粒子加速器和质谱仪的系统。还可以解决小通道应用(例如,纳米多孔材料中的页岩气勘探和流动)。分子流量模块使用角系数方法模拟稳态的游离分子流,从而可以在表面上计算分子通量,压力,数量密度和热通量。数量密度可以在周围表面上分子通量的域,表面,边缘和点上重建。您可以对等温和非等热分子流进行建模,并计算出气体分子的热通量贡献。
产品功能
- 使用角系数法
- 重建域,边界,边缘和点上的数字密度
- 多种物种
- 流入边界的扩散通量,蒸发和储层条件
- 流出边界的总真空和真空泵条件
- 墙壁的量大,吸附,吸附和沉积条件
- 非等温流量的其他温度边界条件
- 网格整个几何形状或仅表面
应用区域
- 真空系统
- 半导体处理设备
- 材料处理设备
- 超高真空化学蒸气沉积(UHV/CVD)
- 离子植入
- 充电交换单元
- 热蒸发
超出管道
单向分子流中的旋转板
分子流经微毛细血管的流动
差分抽水
差异抽水的真空系统使用小孔或管子连接真空系统的两个部分,这些系统处于截然不同的压力。当过程以较高的压力运行并由需要UHV进行操作的检测器监控时,需要进行此类系统。在此模型中,气体流过狭窄的管并进入高真空室...
离子植入真空系统中的分子流动
负载锁真空系统中的水吸附和解吸
分子流经RF耦合器
充电交换单元格模拟器
每个业务和每个模拟都需要不同。
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