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近年来由于半导体、航空航天、薄膜制备行业的迅速发展，对分子泵这种能够获得清洁高真空环境的获得设备需求大增，国内外涡轮分子泵新产品不断涌现，相关理论和试验研究也日臻完善。前人关于涡轮分子泵抽气叶列传输特性的研究，多是基于叶列表面入射气体分子均匀分布的假设，没有考虑泵前入口接管所产生的束流效应和涡轮上端盖反射作用所带来的影响。本文利用蒙特卡洛法，模拟计算在入口管道束流效应和涡轮端盖反射作用双重影响下的涡轮分子泵抽气性能。论文的主要研究内容包括:
(1)应用试验粒子蒙特卡洛(TPMC)软件Molflow模拟气体分子在分子泵入口管道内的流动。通过对多种尺寸的入口管道模拟，证明了在入口管道内存在着明显的位置束流效应，即在管道入口均匀入射的气体分子，在出口平面分子密度沿半径方向单调下降，并且得到了出口平面入射密度的拟合公式，将结论与前人的积分中值法结合，得到考虑入口管影响下的传输几率。
(2)建立了气体分子在分子泵入口管道内流动的Monte-Carlo数学模型。根据建立的数学理论，利用VB6.0编写程序模拟气体分子在涡轮分子泵入口管道内流动。计算得到了气体分子在管道内壁入射密度沿程分布、入射密度在涡轮叶列平面沿半径分布规律。模拟结果表明，分子泵入口管道内存在着明显的位置束流效应，并且气体种类、温度、涡轮转速对气体分子在管壁、涡轮叶列平面入射密度分布规律影响很小。
(3)利用解析法和TPMC两种方法研究了经入口管道的气体分子在涡轮叶列平面入射的角度分布。两种方法互相验证结果的正确性。模拟结果表明涡轮分子泵入口管道内存在着角度束流效应，考虑入口管影响作用时，在涡轮叶列平面入射的气体分子角度分布不再符合余弦定律。本文计算不同管道长度、出口面不同半径位置处入射分子角度分布。结果显示，相比余弦定律图像，角度分布图像更为消瘦，并且不再对称，而是向着背离轴心方向偏移。
(4)建立气体分子在涡轮分子泵一级三维动叶列之间流动的Monte-Carlo数学模型。建立涡轮上叶片、下叶片、管道内壁、涡轮齿根、进口、出口六个面方程，提出求解气体分子与六个面交点坐标的计算方法，给出判断气体分子是否到达指定面方法。根据建立MC数学模型，编写模拟程序，求解考虑入口管下第一级动叶列正向传输几率，结果显示，考虑入口管涡轮叶列正向传输几率比没有入口管道时传输几率明显偏大。
(1)应用试验粒子蒙特卡洛(TPMC)软件Molflow模拟气体分子在分子泵入口管道内的流动。通过对多种尺寸的入口管道模拟，证明了在入口管道内存在着明显的位置束流效应，即在管道入口均匀入射的气体分子，在出口平面分子密度沿半径方向单调下降，并且得到了出口平面入射密度的拟合公式，将结论与前人的积分中值法结合，得到考虑入口管影响下的传输几率。
(2)建立了气体分子在分子泵入口管道内流动的Monte-Carlo数学模型。根据建立的数学理论，利用VB6.0编写程序模拟气体分子在涡轮分子泵入口管道内流动。计算得到了气体分子在管道内壁入射密度沿程分布、入射密度在涡轮叶列平面沿半径分布规律。模拟结果表明，分子泵入口管道内存在着明显的位置束流效应，并且气体种类、温度、涡轮转速对气体分子在管壁、涡轮叶列平面入射密度分布规律影响很小。
(3)利用解析法和TPMC两种方法研究了经入口管道的气体分子在涡轮叶列平面入射的角度分布。两种方法互相验证结果的正确性。模拟结果表明涡轮分子泵入口管道内存在着角度束流效应，考虑入口管影响作用时，在涡轮叶列平面入射的气体分子角度分布不再符合余弦定律。本文计算不同管道长度、出口面不同半径位置处入射分子角度分布。结果显示，相比余弦定律图像，角度分布图像更为消瘦，并且不再对称，而是向着背离轴心方向偏移。
(4)建立气体分子在涡轮分子泵一级三维动叶列之间流动的Monte-Carlo数学模型。建立涡轮上叶片、下叶片、管道内壁、涡轮齿根、进口、出口六个面方程，提出求解气体分子与六个面交点坐标的计算方法，给出判断气体分子是否到达指定面方法。根据建立MC数学模型，编写模拟程序，求解考虑入口管下第一级动叶列正向传输几率，结果显示，考虑入口管涡轮叶列正向传输几率比没有入口管道时传输几率明显偏大。