Ciśnienie całkowite w przepływie płynów

14 Lis

Ciśnienie to, mówiąc obrazowo, nacisk danego ośrodka na jego otoczenie, wyrażany najczęściej w jednostkach zdefiniowanych jako ciężar przypadający na dany obszar, na przykład najpopularniejsza jednostka, paskal, może być wyrażona jako ilość newtonów siły na metr kwadratowy lub ilość kilogramów na metr pomnożony przez sekundę kwadrat, co jest oczywiście tylko przekształceniem wzoru. Ciśnienie ma ogromne znaczenie, ponieważ wpływa na zachowanie się różnych elementów, zmienia przebieg reakcji chemicznych, a także, po prostu, może powodować zniszczenia, np. rozerwanie pojemnika lub zgniecenie przedmiotu. Ciśnienie możemy mierzyć w ośrodkach statycznych i dynamicznych. Dla pomiarów w ośrodkach dynamicznych przełomem była rurka Pitota.

Ciśnienie statyczne i dynamiczne

Ciśnienie dynamiczne to nacisk jednej rzeczy na drugą. Znakomitym przykładem ciśnienia statycznego jest nacisk słupa powietrza atmosferycznego, który cały czas znajduje się nad wszystkim nad powierzchnią ziemi. Z kolei ciśnienie dynamiczne to zjawisko związane z przemieszczaniem się substancji w ośrodku. Pozostając przy przykładzie powietrza, ciśnienie dynamiczne wytwarza wiatr.

Ciśnienie płynów

Ciśnienie całkowite w przepływie płynów

Po raz pierwszy ciśnienie płynów w ośrodkach dynamicznych udało się dobrze zmierzyć z wykorzystaniem rurki Pitota. Rurka Pitota to stosunkowo proste narzędzie, które otwarte jest w kierunku, z którego płynie płyn. Od komory, do której wpada płyn, odchodzi mała rurka pod kątem prostym od niej, na której można zmierzyć ciśnienie wody w stosunku do substancji przez nią kompresowanej. W ten sposób można bardzo dokładnie ustalić, jak duże jest ciśnienie dynamiczne płynu i tym samym ustalić, z jaka prędkością realnie płyn się przemieszcza.

W polskich warunkach wyróżnia się trzy rodzaje rurek:

  • rurkę Pitota;
  • sondę ciśnienia statycznego;
  • sondę Prandla.

Na Zachodzie wszystkie te sondy są po prostu określane mianem rurki Pitota, chociaż jej pierwowzór nie posiadał funkcji mierzenia również ciśnienia statycznego, co wykonuje sonda ciśnienia statycznego. Z kolei sonda Prandla jest połączeniem obu tych urządzeń.

Sprawdź także:

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *