L型皮托管結構與工作原理:
皮托靜壓管(以下簡稱皮托管)是由一個垂直在支桿上的圓筒形流量頭組成的管狀裝置。本裝置在側壁周圍有一些靜壓孔, 頂端有一個迎流的全壓孔。它能測出差壓,并根據差壓確定流場中某處的流速,由流速與面積的乘積計算出流量。
皮托管的測量原理是基于伯努利方程在空氣中應用的一個實例,如圖1所示。當理想流體均勻的平行流向靜止物體時,設想其中一條流線撞在物體上(即圖1中的A點),在此處流體發生分岔,A點稱為滯止或駐點,A點的流速為零,VA=0。
如果我們選擇兩個截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ、Ⅰ-Ⅰ截面流動沒有受到任何的影響,流束是平行的,流速形成規則的速度分布,截面上各點的靜壓力相等。Ⅱ-Ⅱ截面流動受到影響,流束密集,流速加快,靜壓降低。則兩個面上的伯努利方程為
(1) 式中:-Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ區間的流體阻力系數,這里可以不考慮即:=0; — 流體密度,因為是均勻的
K-速度分布不均勻系數,這里可設K1=K2=1; P-兩個截面的靜壓力;
V-兩個截面的流速,V2=VA=0。
整理得到公式為:
(2)
式中:P2-總壓力(因為動壓為零); P1-靜壓力。
如圖1所示,若在物體B點開一個孔,由于均勻流場中靜壓力相等,則 P1=PB=P0;令P2=P1,V1=V,公式(2)就變成為
(3)P?????
?
(4)式中:P-P0實際上是流場中某一點流體的動壓力P。
皮托管結構
皮托管的原理結構如圖2所示,當一臺差壓計兩端分別與總壓管和靜壓管連接,這樣差壓計上就可以顯示出動壓值來。
皮托管靜壓管結構
是一般皮托管的結構,為了能看清楚把兩端放大。如圖中可以看到皮托管外形是一個直角彎折的金屬管,與管軸平行安置的直角邊是測頭,其頂端有一個總壓孔,在其側壁有若干個靜壓孔。總壓孔與靜壓孔不相通,分別用導壓管引出,從靜壓孔至總壓孔稱為鼻端。直角的另一邊稱為支桿,引出總壓孔和靜壓孔的接頭以便與微壓計相連。其上有定向桿,指示鼻端方向。測量總壓力的管子叫皮托管;測量靜壓力的管子叫靜壓管。實際上常用的形狀都是皮托管和靜壓管的組合,而且多數使用實驗系數近似為1的形狀,也就是標準推薦的GETIAT型(錐形頭),AMCA型(球形頭)MPL型(橢圓形頭)三種,