У гідродинаміці рівняння Кнудсена використовують для опису руху газу у трубі у вільномолекулярному потоці. Коли середня довжина вільного пробігу для молекул у газі рівна або перевищує діаметр трубки, молекули будуть взаємодіяти частіше з стінками трубки, ніж одна з одною. Для трубки із звичайними габаритами таке можливе лише у високому або надвисокому вакуумі.
Це рівняння було розроблене данським фізиком Мартіном Хансом Крістіаном Кнудсеном (1871-1949), який викладав і проводив дослідження у Данському технічному університеті.
Для циліндричної трубки рівняння Кнудсена має вигляд:
де:
Позначення | Опис |
---|---|
q | швидкість потоку на одиницю тиску (обсяг×тиск/час) |
ΔP |
різниця між значеннями тиску від початку до кінця трубки |
d | діаметр трубки |
l | довжина трубки |
ρ1 | співвідношення густини і тиску |
Для азоту (або повітря) при кімнатній температурі провідність C (у літрах за секунду) трубки можна обчислити за рівнянням: