建立了一套可对真空度进行调节的实验装置，从大气压开始逐渐降低系统压力，进行系列稀薄 气体流动的 PIV 流场实验。系统压力从 101kPa、90kPa 逐次降至 10kPa，使用所选粒子在不同系统压力下分别进行 PIV 实验获得测量区域流场分布情况。运用计算流体力学的方法模拟大气压条件下实验区域的内部流动，对比结果发现该种条件下数值模拟结果很好的与 PIV 实验测得流场结构吻合，从而验证了实验和数值模拟的可靠性和稳定性。通过对 PIV 实验结果进行分析：克努森数 Kn≤0.14 实验测量可以获得较好的流场效果；当 0.14＜Kn≤0.29 测量区域流态仍然完整但测得的流场流速偏小；0.29＜Kn≤0.86 实 验测得的速度显著降低且流态不完整。