微型化和一體化是干式真空泵發展的重要趨勢，高真空干泵是具有代表性的一種新型干泵。本文對高真空干泵的重要部件之一的單螺旋轉子進行了數值研究，通過對幾何模型重要參數的分析，結合了直接模擬蒙特卡羅的程序思想，對單螺旋轉子工作過程進行仿真。模擬得到了單螺旋轉子幾何參數對抽氣效率的影響機制，得到影響高真空干泵性能的參數調節機制，為高真空干泵的設計提供了理論依據和指導。

  近年來，螺桿式真空泵(簡稱螺桿泵) 備受關注，其轉子采用螺旋式空間曲線，具有許多顯著的優點，如傳送介質平穩、噪聲低、允許較高的轉速、結構緊湊、使用壽命長等。螺桿泵在工業和國防等領域有著十分廣泛的應用，如化工制藥、航空航天、石油化工、半導體裝備、特氣回收、通用工業等。單螺桿泵是螺桿泵的一種，采用高速轉動的轉子表面攜帶氣體分子，使氣體連續地被抽出泵體，具有擾動極小、平穩傳輸的特點。

  清潔化、微型化和簡單化是真空獲得設備及系統發展的重要趨勢，其中具代表性的是高真空范圍內直排大氣的干式真空獲得技術。高真空干泵采用多種高速旋轉的單軸泵復合而成，靠近吸氣側采用單螺旋轉子來完成大排量的吸氣傳輸過程。在氣體傳輸過程中，螺旋級轉子的葉片形狀、數量、尺寸、傾角等結構設計參數的選取，將對其抽氣性能存在較大的影響。

  直接模擬蒙特卡洛(DSMC)方法的基礎是追蹤模擬分子的運動軌跡，這個過程要從給定的初始狀態出發，初始狀態在宏觀流動為定常流動條件下的選取是任意的，在追蹤過程中，模擬分子在不同狀態下的參數得以記錄，再通過進一步的統計平均，就可以獲得氣體宏觀狀態的參數。螺旋級在工作過程中主要處于分子流區域，基于Bird 等改進的DSMC方法，可以建立轉子模型中螺旋槽通道內氣體流場的數值模擬方法。

  DSMC 方法在高真空干泵的應用中，可以有效對螺旋級轉子的性能進行模擬