毕托管中心流速,毕托管中心流速理论值和测得值

摘要： 大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于毕托管中心流速的问题，于是小编就整理了2个相关介绍毕托管中心流速的解答，让我们一起看看吧。毕托管测的是什么流速？毕托管测气体流速...

大家好，今天小编关注到一个比较有意思的话题，就是关于毕托管中心流速的问题，于是小编就整理了2个相关介绍毕托管中心流速的解答，让我们一起看看吧。

1. 毕托管测的是什么流速？
2. 毕托管测气体流速公式推导？

毕托管测的是什么流速？

毕托管用于测量液体流速的。毕托管俗称“风速管”。一种借测量流体总压力与静压力之差值来计算流速的仪器。流速液体单位时间内的位移。质点流速是描述液体质点在某瞬时的运动方向和运动快慢的矢量。其方向与质点轨迹的切线方向一致。

毕托管测气体流速公式推导？

毕托管有两根细管。一管孔口正对液流方向，90度转弯后液流的动能转化为势能，液体在管内上升的高度是该处的总水头Z+P/pg+V^2/2g；而另一根管畅口方向与液流方向垂直，只感应到液体的压力，液体在管内上升的高度是该处的测压管水头（就是相应于势能的那部分水头）Z+P/pg，两管液面的高差就是该处的流速水头V^2/2g，量出两管液面的高差H，则V^2/2g=H，即 V=（2gH)^(1/2),从而间接地测出该处的流速V。

具体来说,毕托管测点流速计算公式可以表示为: v = k * sqrt((2 * g * h) / (ρ * A))

其中,v表示流速,k是一个常数,g是重力加速度,h是毕托管两端液位高度差,ρ是流体密度,A是毕托管的横截面积。

这个公式的推导过程比较复杂,但是可以通过实验来验证。首先需要准备一个毕托管和一些流体,将流体从进口注入毕托管中,然后测量毕托管两端的液位高度差。通过这个高度差和公式中的其他参数,就可以计算出流速。

毕托管是一种用于测量气体流速的装置，其原理基于流体力学中的质量守恒定律和伯努利定律。下面是毕托管测气体流速公式的推导过程：

***设毕托管的截面积为A1，气体流速为v1，密度为ρ1，压强为P1；另一端截面积为A2，气体流速为v2，密度为ρ2，压强为P2。

根据质量守恒定律，单位时间内通过截面1和截面2的气体质量相等，即：

A1 * v1 * ρ1 = A2 * v2 * ρ2 --（1）

根据伯努利定律，在稳态流动条件下，沿着流线的总能量保持不变，即：

P1 + 1/2 * ρ1 * v1^2 + ρ1 * g * h1 = P2 + 1/2 * ρ2 * v2^2 + ρ2 * g * h2 --（2）

其中，g为重力加速度，h1和h2分别为截面1和截面2的高度差。

由于毕托管是水平放置的，所以h1 = h2，可以简化为：

P1 + 1/2 * ρ1 * v1^2 = P2 + 1/2 * ρ2 * v2^2 --（3）

将公式（1）中的ρ1替换为A2 * v2 * ρ2 / (A1 * v1)，代入公式（3）中，得到：

推导气体流速公式的基本思路是根据连续性方程和伯努利方程，将气体的流速与流量和压力之间的关系进行推导。以下是具体步骤：
连续性方程表达了流体运动的质量守恒定律，即单位时间内流入和流出某一截面的质量是相等的。对于一维稳流动的情况，连续性方程可以表达为：
A1v1 = A2v2
其中A1和A2分别为截面1和截面2的面积，v1和v2分别为截面1和截面2的流速。
伯努利方程表达了沿着流速变化的流体流动的能量守恒定律。对于一维稳流动的情况，伯努利方程可以表达为：
P1 + 1/2ρv1² + ρgh1 = P2 + 1/2ρv2² + ρgh2
其中P1和P2分别为截面1和截面2的压力，ρ为流体的密度，g为重力加速度，h1和h2分别为截面1和截面2的高度。
将连续性方程代入伯努利方程中可以得到：
P1 + 1/2ρv1² + ρgh1 = P2 + 1/2ρ(A1v1/A2)² + ρgh2
化简后可以得到：
P1 - P2 = 1/2ρ(v1² - (A1/A2)²v1²) + ρgh2 - ρgh1
将流量Q定义为流速v乘以面积A，即Q = Av，可以将上式继续化简得到：
P1 - P2 = 1/2ρ(v1² - (A1/A2)²v1²) + ρg(h2 - h1)
P1 - P2 = 1/2ρv1² (1 - (A1/A2)²) + ρg(h2 - h1)
P1 - P2 = 1/2ρv1² (1 - 1/ (A2/A1)²) + ρg(h2 - h1)
P1 - P2 = 1/2ρv1² (1 - (A1/A2)⁴) + ρg(h2 - h1)
根据理论分析或实验测量，当气体的流速远小于声速时，可以忽略气体动能项，即1 - (A1/A2)⁴近似等于1。此时可以将上式简化为：
P1 - P2 = ρg(h2 - h1)
如果***设气体的密度ρ为常数，可以进一步化简为：
P1 - P2 = ρgh
其中h = h2 - h1为高度差。
根据流速的定义v = Q/A，可以将上式变形为：
P1 - P2 = ρgh = ρg(v2² - v1²)/(2g)
化简后可以得到气体流速的公式：
v = \sqrt{(2g(P1 - P2) / ρ)}
以上就是推导气体流速公式的基本步骤。请注意，推导过程中的近似和***设可能会影响最终结果的准确性和适用范围，具体情况需要根据实际应用进行考虑。

到此，以上就是小编对于毕托管中心流速的问题就介绍到这了，希望介绍关于毕托管中心流速的2点解答对大家有用。