pitot-2

نظرية عملية 

يتكون

 pitot 

 الأساسي من أنبوب يشير مباشرة إلى تدفق السوائل. 

بما أن هذا الأنبوب يحتوي على سائل 

يمكن قياس الضغط ؛ يتم إحضار السوائل المتحركة (الراكدة)

 حيث لا يوجد منفذ للسماح بتدفق مستمر. 

هذا الضغط هو ضغط الركود من السائل 

 المعروف أيضا باسم الضغط الكلي أو (خاصة في الطيران) ضغط pitot.

لا يمكن استخدام ضغط الركود المقاس نفسه لتحديد سرعة تدفق السوائل (سرعة الطيران في الطيران). 

ومع ذلك ، فإن معادلة برنولي تنص على ما يلي:

ضغط الركود = ضغط ثابت + ضغط ديناميكي

والتي يمكن أيضا أن تكون مكتوبة

$${\ displaystyle p_ {t} = p_ {s} + \ left ({\ frac {\ rho u ^ {2}} {2}} \ right) \ ،.}

حل ذلك لسرعة التدفق يعطي

$${\ displaystyle u = {\ sqrt {\ frac {2 (p_ {t} -p_ {s})} {\ rho}}} \ ،،}

أين

• $${\ displaystyle u}هي سرعة تدفق .
• $${\ displaystyle p_ {t}} هو الركود أو الضغط الكلي ؛
• $${\ displaystyle p_ {s}}هو ضغط ثابت .
• و $${\ displaystyle \ rho} هي كثافة السوائل.

ملاحظة: 

تنطبق المعادلة أعلاه فقط على السوائل التي يمكن معالجتها على أنها غير قابلة للضغط. 

يتم التعامل مع السوائل على أنها غير قابلة للضغط تحت جميع الظروف تقريبًا. 

يمكن تقريب الغازات تحت ظروف معينة باعتبارها غير قابلة للضغط. 

إذاً 

 فإن الضغط الديناميكي 

هو الفرق بين ضغط الركود والضغط الثابت. 

ثم يتم تحديد الضغط الديناميكي باستخدام الحجاب الحاجز داخل حاوية مغلقة.

 إذا كان الهواء على أحد جانبي الحجاب الحاجز يكون عند الضغط الثابت 

والآخر عند ضغط الركود ، فإن انحراف الحجاب الحاجز يتناسب مع الضغط الديناميكي.

في الطائرات 

 يتم قياس الضغط الساكن بشكل عام باستخدام المنافذ الثابتة على جانب جسم الطائرة.

 يمكن استخدام الضغط الديناميكي المقاس لتحديد السرعة الجوية المحددة للطائرة. 

عادة ما يرد ترتيب الحجاب الحاجز الموصوف أعلاه في مؤشر السرعة الجوية 

الذي يحول الضغط الديناميكي إلى قراءة السرعة الهوائية بواسطة العتلات الميكانيكية.

بدلاً من pitot منفصلة ومنافذ ثابتة 

 يمكن استخدام أنبوب ثابت pitot-static (يسمى  أنبوب Prandtl ) 

 الذي يحتوي على أنبوب ثاني محوري مع أنبوب pitot مع ثقوب على الجانبين 

 خارج تدفق الهواء المباشر 

 لقياس ضغط ثابت . 

ذا تم استخدام مقياس ضغط عمود السائل لقياس فرق الضغط،

$${\ displaystyle \ Delta h = {\ frac {\ Delta p} {\ rho _ {l} g}} \،}

أين

• $${\ displaystyle \ Delta h} هو اختلاف الارتفاع في الأعمدة ؛
• $${\ displaystyle \ rho _ {l}} هي كثافة السائل في جهاز قياس الضغط.
• g هو التسارع القياسي بسبب الجاذبية .

وبالتالي،

$${\ displaystyle u = {\ sqrt {\ frac {2 \، \ Delta h \، \ rho _ {l} g} {\ rho}}} \ ،.}