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공학 과학기술 계산/압력 진공 계산4

진공력 (Vacuum Force) 계산 진공력은 진공 속에 있는 물체에 작용하는 힘이다. 유효 진공 면적과 시스템 압력과 주변 압력 사이의 압력 차이에 의해 결정된다. (이 압력 차이는 진공력이라는 힘을 생성한다.) 진공력을 계산하기 위해서는 아래 식으로 구한다. (식 1) 진공력, Fv (N) = (Pa – Ps) x A 여기서, Pa : 주변 압력 (Pa), 대기압의 경우 101,325 Pa 입력 Ps : 시스템 압력 (Pa), 완전 진공의 경우 0 Pa 입력 A : 유효 진공 표면적 (m2) 이다. 예를 들어, 0.5 제곱미터 면적의 챔버에 걸리는 진공력은 대기압이 101,325 Pa 이므로, 위의 식에 대입하여 구하면 50,662.5 N 이다. (Fv = 101,325 x 0.5 = 50,662.5 N) HTML 삽입 미리보기할 수 없.. 2024. 2. 26.
파이프 파열 압력(Burst Pressure) 계산 파열 압력은 파이프나 튜브와 같은 압력 용기가 파열되거나 "파열"되기 전에 변형되기 시작하는 압력입니다. 재료의 강도와 파이프치수를 아래 계산기에 입력하여 파열 압력을 구한 후, 압력 용기나 파이프의 사용압력을 결정하는데 이용한다. ( 아래 식을 Barlow 공식이라고 한다.) (식 1) P = 2 * S * t / D 여기서, P : 내부 압력(MPa) S : 재료 응력(MPa) t : 파이프 두께(mm) D : 파이프 직경(mm) 이다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 변형이 시작하는 내부 압력을 계산하고자 할 때는 재료의 항복 강도(Yield Strength)를 넣으면 된다. 또한, 파열 압력 계산을 위해서는 인장 강도(Ultimate Tensile Strength)를 입력하도록 한다. 실제.. 2024. 1. 5.
진공 누설률(Leak Rate) 계산 챔버 내의 압력 변화는 내부 부피에 압력 변화를 곱하고 그 결과를 압력 변화에 필요한 측정 시간으로 나누어 누설률(Leak Rate)로 변환할 수 있다. 즉, 챔버 부피, 압력 변화, 경과 시간을 아래 식에 입력하여 계산할 수 있다. (식 1) L = V x ΔP/ΔT 여기서, L : Leak Rate (Pa-m3/s) V : 챔버 부피 (m3) ΔP : 압력 변화 (Pa) ΔT : 경과 시간 (sec) 이다. HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 Leak Rate의 단위는 Pa-m3/s 로 나타내며, torr-liter/s 나 atm-liter/min 로 변환하여 사용한다. (1 Pa = 0.00750062 torr, 1 Pa = 0.00000987 atm) 2024. 1. 5.
진공 배기 시간 및 속도 계산 진공 챔버의 부피, 목표 압력 및 해당 압력에 도달하는 데 걸리는 시간을 아래 식에 입력하여 진공 펌핑 시간 및 속도를 계산할 수 있다. (식 1) 진공 배기 속도, Q (L/min) = V/t X ln (Po/P1) (식 2) 진공 배기 시간, t (min) = V/Q X ln (Po/P1) 여기서, Q : 펌핑 속도 (L/min) V : 챔버 부피 (L) t : 펌핑 시간 (min) Po : 초기 압력 (Pa) P1 : 목표 압력 (Pa) HTML 삽입 미리보기할 수 없는 소스 초기 압력 101,325 Pa은 대기압이다. 단위변환은 아래와 같다. 1 torr = 133.322 pa, 1 pa = 0.00750062 torr 위의 계산값은 사용하여 진공펌프를 선택하려면, 진공 시스템 구조, 배관경, L.. 2024. 1. 4.