Tiga jenis aliran yang biasanya ditemui dalam teknologi vakum adalah aliran viskos atau berterusan, aliran molekul dan, pada peralihan antara kedua-duanya, aliran Knudsen.

Aliran likat atau aliran kontinum

Ini akan ditemui hampir secara eksklusif dalam julat vakum kasar. Watak aliran jenis ini ditentukan oleh interaksi molekul. Oleh itu, geseran dalaman, kelikatan bahan yang mengalir, adalah faktor utama. Jika gerakan pusaran muncul dalam proses aliran, seseorang bercakap tentang aliran turbulen. Jika pelbagai lapisan medium yang mengalir meluncur satu sama lain, maka istilah aliran laminar atau fluks lapisan boleh digunakan. 

Aliran laminar dalam tiub bulat dengan pengagihan kelajuan parabola dikenali sebagai aliran Poiseuille. Kes khas ini sering ditemui dalam teknologi vakum. Aliran likat biasanya akan ditemui di mana jalan bebas purata molekul adalah jauh lebih pendek daripada diameter paip: λ « d. 

Satu kuantiti ciri yang menerangkan keadaan aliran likat adalah nombor Reynolds tanpa dimensi Re. Re adalah hasil darab diameter paip, kelajuan aliran, ketumpatan dan nilai terbalik kelikatan (friksi dalaman) gas gas yang mengalir. Aliran adalah turbulen di mana Re > 2200, laminar di mana Re < 2200. 

Fenomena aliran tercekik juga boleh diperhatikan dalam situasi aliran likat. Ia memainkan peranan ketika melepaskan dan mengosongkan bekas vakum dan di mana terdapat kebocoran. 

Gas akan sentiasa mengalir di mana terdapat perbezaan dalam tekanan. 

Δp = (p₁ – p₂) > 0. Intensiti aliran gas, iaitu jumlah gas yang mengalir dalam satu tempoh masa, meningkat dengan perbezaan tekanan. Dalam kes aliran likat, bagaimanapun, ini hanya akan berlaku sehingga kelajuan aliran, yang juga meningkat, mencapai kelajuan bunyi. Ini sentiasa berlaku pada perbezaan tekanan tertentu dan nilai ini boleh dicirikan sebagai "kritikal": 

Kenaikan lanjut dalam Δp > Δp_crit tidak akan menghasilkan sebarang kenaikan dalam aliran gas; sebarang peningkatan adalah terhalang. Untuk udara pada 68°F (20°C), teori dinamik gas menunjukkan nilai kritikal yang 

The chart in Fig. 1.1 represents schematically the venting (or airing) of an evacuated container through an opening in the envelope (venting valve), allowing ambient air at p = 1000 mbar to enter. In accordance with the information given above, the resultant critical pressure is Δp_crit = 1000  ·  (1– 0.528) mbar ≈ 470 mbar; i.e. where Δp > 470 mbar the flow rate will be choked; where Δp < 470 mbar the gas flow will decline. 

1 – Kadar aliran gas qm tercekik = tetap (nilai maksimum)

2 – Aliran gas tidak terhalang, qm jatuh kepada Δp = 0

Aliran molekul

Aliran molekul berlaku dalam julat vakum tinggi dan ultratinggi. Dalam rejim ini, molekul boleh bergerak bebas, tanpa sebarang gangguan antara satu sama lain. Aliran molekul wujud di mana panjang laluan bebas purata bagi suatu zarah adalah jauh lebih besar daripada diameter paip: λ >> d.

Aliran Knudsen

Julat peralihan antara aliran likat dan aliran molekul dikenali sebagai aliran Knudsen. Ia lazim dalam julat vakum sederhana: λ ≈ d.

 Hasil darab tekanan p dan diameter paip d untuk gas tertentu pada suhu tertentu boleh berfungsi sebagai kuantiti yang menggambarkan pelbagai jenis aliran. Menggunakan nilai-nilai numerik yang diberikan dalam Jadual III, hubungan setara berikut wujud untuk udara pada 68°F (20 °C): 

Vakum kasar – Aliran likat

Vakuum sederhana – Aliran Knudsen

Vakuum tinggi dan ultratinggi – Aliran molekul

Dalam julat aliran likat, arah kelajuan yang diutamakan bagi semua molekul gas akan sama dengan arah aliran makroskopik bagi gas tersebut. Penyelarasan ini dipaksa oleh fakta bahawa zarah gas terpaksa padat dan akan bertembung antara satu sama lain jauh lebih kerap berbanding dengan dinding sempadan alat tersebut. Kelajuan makroskopik gas adalah "kelajuan kumpulan" dan tidak sama dengan "kelajuan termal" molekul gas. 

Dalam julat aliran molekul, sebaliknya, impak partikel dengan dinding mendominasi. Akibat daripada pantulan (tetapi juga daripada desorpsi selepas tempoh kediaman tertentu pada dinding bekas), zarah gas boleh bergerak dalam mana-mana arah yang arbitrari dalam vakum tinggi; adalah tidak lagi mungkin untuk bercakap tentang "aliran" dalam erti kata makroskopik. 

Adalah tidak masuk akal untuk cuba menentukan julat tekanan vakum sebagai fungsi situasi geometri operasi dalam setiap kes. Had untuk rejim tekanan individu (lihat Jadual IX) dipilih sedemikian rupa sehingga apabila bekerja dengan peralatan makmal bersaiz normal, perlanggaran zarah gas antara satu sama lain akan mendominasi dalam julat vakum kasar, manakala dalam julat vakum tinggi dan ultratinggi, impak zarah gas pada dinding bekas akan mendominasi. 

Dalam julat vakum tinggi dan ultrahigh, sifat dinding bekas vakum akan menjadi sangat penting kerana di bawah 10^-3 mbar, akan terdapat lebih banyak molekul gas pada permukaan berbanding di dalam ruang itu sendiri. Jika seseorang menganggap lapisan teradsorpsi monomolekul pada dinding dalam sfera yang dikosongkan dengan volume 1 l, maka nisbah bilangan zarah teradsorpsi kepada bilangan molekul bebas di ruang akan adalah seperti berikut: 

pada 1 mbar 10^-2

pada 10-6 mbar 10⁺⁴ 

pada 10-11 mbar 10⁺⁹

Oleh sebab itu, masa pembentukan monolayer τ digunakan untuk mencirikan vakum ultra tinggi dan untuk membezakan rejim ini daripada julat vakum tinggi. Masa pembentukan monolayer τ hanya mengambil masa sebahagian daripada satu saat dalam julat vakum tinggi, manakala dalam julat vakum ultra tinggi ia mengambil masa berpanjangan selama beberapa minit atau jam. Permukaan yang bebas daripada gas hanya dapat dicapai (dan dikekalkan dalam jangka masa yang lebih lama) di bawah keadaan vakum ultra tinggi. 

Perubahan sifat fizikal yang lebih lanjut berlaku apabila tekanan berubah. Sebagai contoh, konduktiviti terma dan geseran dalaman gas dalam julat vakum sederhana sangat sensitif terhadap tekanan. Dalam rejim vakum kasar dan tinggi, sebaliknya, kedua-dua sifat ini hampir tidak bergantung kepada tekanan. Oleh itu, bukan sahaja pam yang diperlukan untuk mencapai tekanan ini dalam pelbagai julat vakum akan berbeza, tetapi juga pengukur vakum yang berbeza akan diperlukan. Susunan yang jelas bagi pam dan alat pengukur untuk julat tekanan individu ditunjukkan dalam Rajah 9,16 dan 9.16a. 

Jilid V (l, m³, cm³)

Istilah volume digunakan untuk merujuk kepada 

a) kandungan volumetrik ruang vakum atau sistem vakum lengkap yang bersifat geometri murni, biasanya telah ditentukan lebih awal, termasuk semua paip dan ruang penyambung (volume ini boleh dikira); 

b) isip yang bergantung kepada tekanan bagi gas atau wap yang, sebagai contoh, dipindahkan oleh pam atau diserap oleh agen penyerapan. 

Aliran volumetrik (jumlah aliran) q_v (l/s, m³/j, cm³/s ) 

Istilah "jumlah aliran" merujuk kepada jumlah gas yang mengalir melalui elemen paip dalam satu unit masa, pada tekanan dan suhu yang berlaku pada saat tertentu. Di sini, seseorang mesti menyedari bahawa, walaupun aliran volum mungkin sama, jumlah molekul yang bergerak mungkin berbeza, bergantung kepada tekanan dan suhu. 

Kelajuan pam S (l/s, m³/j, cm³/s )

Kelajuan pam adalah aliran volumetrik melalui port pengambilan pam. 

Jika S kekal tetap semasa proses pam, maka seseorang boleh menggunakan kuotien perbezaan sebagai ganti kuotien pembezaan: 

(Jadual penukaran untuk pelbagai unit ukuran yang digunakan bersama dengan kelajuan pam disediakan dalam Jadual VI).

Kuantiti gas (nilai pV), (mbar ⋅ l) 

Kuantiti gas boleh ditunjukkan melalui jisimnya atau beratnya dalam unit ukuran yang biasanya digunakan untuk jisim atau berat. Dalam amalan, bagaimanapun, hasil p · V sering kali lebih menarik dalam teknologi vakum daripada jisim atau berat suatu kuantiti gas. Nilai tersebut merangkumi dimensi tenaga dan dinyatakan dalam milibar · liter (mbar · l) (Persamaan 1,7). Di mana sifat gas dan suhunya diketahui, adalah mungkin untuk menggunakan Persamaan 1.7b untuk mengira jisim m bagi kuantiti gas berdasarkan hasil p · V: 

Walaupun ia tidak sepenuhnya betul, rujukan sering dibuat dalam amalan kepada "kuantiti gas" p · V untuk gas tertentu. Spesifikasi ini tidak lengkap; suhu gas T, yang biasanya adalah suhu bilik (293 K), biasanya secara implisit dianggap diketahui.

Jisim 100 mbar · l nitrogen (N₂) pada suhu bilik (kira-kira. 300 K) adalah:

Seperti ini, pada T = 300 K: 

1 mbar · l O₂ = 1,28 · 10^-3 g O2 

70 mbar · l Ar = 1,31 · 10^-1 g Ar 

Kuantiti gas yang mengalir melalui elemen paip dalam satu unit masa – mengikut dua konsep kuantiti gas yang diterangkan di atas – boleh dinyatakan dalam salah satu daripada dua cara, iaitu:

Aliran jisim qm (kg/j, g/s),

ini adalah kuantiti gas yang mengalir melalui elemen paip, dirujuk kepada masa 

atau sebagai 

pV aliran qpV (mbar · l · s^–1).

Aliran pV adalah hasil darab tekanan dan isipadu bagi sejumlah gas yang mengalir melalui elemen paip, dibahagikan dengan masa, iaitu: 

Aliran pV adalah ukuran aliran jisim gas; suhu yang perlu ditunjukkan di sini. 

Keluaran pam q_pV

Kapasiti pam (throughput) untuk sebuah pam adalah sama ada dengan aliran jisim melalui port pengambilan pam: 

atau kepada aliran pV melalui port pengambilan pam: 

Ia biasanya dinyatakan dalam mbar · l · s^–1. Di sini p adalah tekanan di sisi pengambilan pam. Jika p dan V adalah tetap di sisi pengambilan pam, kadar aliran pam ini boleh dinyatakan dengan persamaan yang mudah. 

di mana S adalah kelajuan pam pada tekanan pengambilan p. 

Keluaran pam sering ditunjukkan dengan Q, juga. 

Konsep throughput pam adalah sangat penting dalam amalan dan tidak boleh dikelirukan dengan kelajuan pam! Keluaran pam adalah jumlah gas yang dipindahkan oleh pam dalam satu unit masa, dinyatakan dalam mbar ≠ l/s; kelajuan pam adalah "kapasiti pengangkutan" yang disediakan oleh pam dalam unit masa tertentu, diukur dalam m³/h atau l/s. 

Nilai throughput adalah penting dalam menentukan saiz pam sokongan berhubung dengan saiz pam vakum tinggi yang disambungkan secara siri untuk memastikan bahawa pam sokongan dapat "mengambil" gas yang dipindahkan oleh pam vakum tinggi.