文档介绍：毕托管的测速原理
简介:
毕托管又叫皮托管(空速管)，是实验室内量测时均点流速常用的仪器。这
种仪器是1730年由享利•毕托(Henri Pitot)所首创，后经200多年来各方面的改
进，目前已有几十种型式。下面介绍一种常用的毕托管，这种毕托管又称为普朗
特(L. Prandtl)毕托管。
构造图
普朗特毕托管的构造如图1(a)所示，由图可以看出这种毕托管是由两根空心细管组成。细管1为总压管，细管2为测压管。量测流速时使总压管下端出口方向正对水流流速方向，测压管下端出口方向与流速垂直。在两细管上端用橡皮管分别与压差计的两根玻璃管相连接。
图1(b)为用毕托管测流速的示意图。用毕托管量测水流流速时，必须首先将毕托管及橡皮管内的空气完全排出，然后将毕托管的下端放入水流中，并使总压管的进口正对测点处的流速方向。此时压差计的玻璃管中水面即出现高差 Ah。如果
所测点的流速较小，Ah的值也较小。为了提高量测精度，可将压差计的玻璃管倾斜放置。
优点：能测得流体总压和静压之差的复合测压管。
结构简单，使用、制造方便，价格便宜，只要精心制造并严格标定和适当修改，
在一定的速度范围之内，它可以达到较高的测速精度。
缺点：用毕托管测流速时，仪器本身对流场会产生扰动，这是使用这种方法
测流速的一个缺点。
毕托管测速原理
. 为什么流速越大压强越小
伯努利方程
理想正压流体在有势彻体力作用下作定常运动时，运动方程（即欧拉方程）
沿流线积分而得到的表达运动流体机械能守恒的方程。
出而得名。对于重力场中的不可压缩均质流体，方程为
p+pgz+（1/2）* p 92=常量，式中p、p、v分别为流体的压强、密度和速
度； z 为铅垂高度； g 为重力加速度。上式各项分别表示单位体积流体的压力能 p 、
重力势能pg z和动能（1/2）*pv八2,在沿流线运动过程中，总和保持不变，即总
能量守恒。但各流线之间总能量（即上式中的常量值）可能不同。对于气体，可
忽略重力，方程简化为p+ （1/2）* pv八2=常量（p0）,各项分别称为静压、动压和
总压。显然，流动中速度增大，压强就减小；速度减小，压强就增大；速度降为
零，压强就达到最大（理论上应等于总压）。飞机机翼产生举力，就在于下翼面速
度低而压强大，上翼面速度高而压强小，因而合力向上。据此方程，测量流体的
总压、静压即可求得速度，成为皮托管测速的原理。在无旋流动中，也可利用无
旋条件积分欧拉方程而得到相同的结果但涵义不同，此时公式中的常量在全流场
不变，表示各流线上流体有相同的总能量，方程适用于全流场任意两点之间。在
粘性流动中，粘性摩擦力消耗机械能而产生热，机械能不守恒，推广使用伯努利
方程时，应加进机械能损失项。
.为什么压强越大沸点越高
液体发生沸腾时的温度。当液体沸腾时，在其内部所形成的气泡中的饱和蒸
汽压必须与外界施予的压强相等，气泡才有可能长大并上升，所以，沸点也就是
液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所
受的压强增大时，它的沸点升高；压强减小时；沸点降低。例如，蒸汽锅炉里的
蒸汽压强，约有几十个大气压，锅炉里的水的沸点可在 200 ℃以上。又如，在高