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Aeronautical Engineering
Measuring Airspeed with Pressure Differences
Description
A Pitot-static tube measures airspeed by comparing air pressure differences. It is widely used to find unknown speeds in airflow, including airplane airspeed.
The method relies on Bernoulli's principle, which links changes in pressure to changes in airflow speed. The tube senses stagnation pressu...
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Transcript
气流中的未知速度,例如飞机的空速,通常使用皮托管-静压管进行测量。皮托管-静压管基于伯努利原理,即流体速度的增加与其压力变化直接相关。
流体本身会对周围施加压力,称为静压。当流体速度为零时,静压达到最大值。该压力定义为滞止压力,或称总压。
随着流体速度的增加,它会对周围环境施加静压,同时由于流体的速度和密度而产生作用力。这些力以动压的形式进行测量,动压与流体密度和流体速度直接相关。
根据伯努利原理,滞止压力等于静压与动压之和。因此,若要测定流体速度,可代入动压公式并求解速度,如式所示。滞止压力与静压之间的差值称为压差,即 ΔP。
那么,我们如何测量驻点压力和静压,以确定压差 ΔP,从而计算流速呢?这时就需要用到皮托管-静压管。
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