Відмінності між версіями «Трубка Піто»
| Рядок 8: | Рядок 8: | ||
:де <math>\rho~</math> - густина рухомого середовища, що набігає; <math>v_o~</math> - швидкість набігаючого потоку; <math>\xi~</math> - коефіцієнт. | :де <math>\rho~</math> - густина рухомого середовища, що набігає; <math>v_o~</math> - швидкість набігаючого потоку; <math>\xi~</math> - коефіцієнт. | ||
| − | * Рідина, що рухається по трубі, піднімається по відкритій зверху манометричній трубці до висоти <math>h_{s}~</math> (в трубці А на | + | * Рідина, що рухається по трубі, піднімається по відкритій зверху манометричній трубці до висоти <math>h_{s}~</math> (в трубці А на рисунку 1).[[Файл:1.GIF|thumb|left|Рис.1 Трубка Піто для течії рідини]]Висота <math>h_{s}~</math> показує, наскільки статичний тиск в рідині більше барометричного (атмосферного), і називається '''''статичним напором'''''. |
Отже, висота <math>h_{s}~</math> визначається за допомогою формули: | Отже, висота <math>h_{s}~</math> визначається за допомогою формули: | ||
::::::::::: <math>h_{s}=\frac{p_{s}}{ \rho g}</math> | ::::::::::: <math>h_{s}=\frac{p_{s}}{ \rho g}</math> | ||
:де <math>p_{s}</math> - різниця між статичним тиском в потоці рідини і барометричним тиском; <math>\rho</math> - густина рідини; <math>g</math> - прискорення сили тяжіння. | :де <math>p_{s}</math> - різниця між статичним тиском в потоці рідини і барометричним тиском; <math>\rho</math> - густина рідини; <math>g</math> - прискорення сили тяжіння. | ||
:Зазначимо, що вимірювальний отвір у стінці труби виконується строго перпендикулярно до напрямку течії, отже, висота підйому рідини в манометричній трубці характеризує тільки статичний тиск і не залежить від швидкості течії. | :Зазначимо, що вимірювальний отвір у стінці труби виконується строго перпендикулярно до напрямку течії, отже, висота підйому рідини в манометричній трубці характеризує тільки статичний тиск і не залежить від швидкості течії. | ||
| − | :Якщо цю трубку опустити всередину труби і зігнути під кутом 90 °, направивши її прийомний отвір назустріч потоку (трубка В на | + | :Якщо цю трубку опустити всередину труби і зігнути під кутом 90 °, направивши її прийомний отвір назустріч потоку (трубка В на рисунку 1), то рідина перед ним буде гальмуватися до нульової швидкості. Тепер висота стовпа буде складатися з статичного напору і додаткової висоти, яка називається '''''швидкісним напором''''' . Швидкісний напір дорівнює різниці між висотою <math>h_{t}~</math> стовпа повного напору і висотою <math>h_{s}~</math>. |
:Сума статичного та швидкісного напору називається '''''повним напором'''''. | :Сума статичного та швидкісного напору називається '''''повним напором'''''. | ||
:Швидкість течії можна обчислити за формулою: | :Швидкість течії можна обчислити за формулою: | ||
:::::::::::<math>V=sqrt{2 g (h_{t}-h_{s})} </math> | :::::::::::<math>V=sqrt{2 g (h_{t}-h_{s})} </math> | ||
| + | :Замість двох трубок А і В можна використовувати комбіновану трубку С(рисунок 1), і різниця висот рівнів ртуті в двох колінах трубки буде характеризувати швидкісний напір.Внаслідок більш високої щільності ртуті (13,5 г/см3) різниця висот її стовпів буде в 12,5 разів менше відповідної різниці висот двох стовпів води і, отже, дуже довгі трубки не знадобляться. | ||
Версія за 14:17, 30 травня 2012
Трубка Піто - це прилад для вимірювання швидкості і витрати рідини або газу в потоці (трубі). Названа ім'ям її винахідника французького ученого Анрі Піто.
Принцип роботи
- Найпростіший варіант приладу являє собою Г-подібну трубку, введену в потік. В цьому випадку надлишковий тиск в трубці виражається наступним чином (наближене вираження):
- [math]p_{\partial} \approx \xi \frac{ \rho V_o^2}{2}[/math]
- де [math]\rho~[/math] - густина рухомого середовища, що набігає; [math]v_o~[/math] - швидкість набігаючого потоку; [math]\xi~[/math] - коефіцієнт.
- Рідина, що рухається по трубі, піднімається по відкритій зверху манометричній трубці до висоти [math]h_{s}~[/math] (в трубці А на рисунку 1).Висота [math]h_{s}~[/math] показує, наскільки статичний тиск в рідині більше барометричного (атмосферного), і називається статичним напором.
Отже, висота [math]h_{s}~[/math] визначається за допомогою формули:
- [math]h_{s}=\frac{p_{s}}{ \rho g}[/math]
- де [math]p_{s}[/math] - різниця між статичним тиском в потоці рідини і барометричним тиском; [math]\rho[/math] - густина рідини; [math]g[/math] - прискорення сили тяжіння.
- Зазначимо, що вимірювальний отвір у стінці труби виконується строго перпендикулярно до напрямку течії, отже, висота підйому рідини в манометричній трубці характеризує тільки статичний тиск і не залежить від швидкості течії.
- Якщо цю трубку опустити всередину труби і зігнути під кутом 90 °, направивши її прийомний отвір назустріч потоку (трубка В на рисунку 1), то рідина перед ним буде гальмуватися до нульової швидкості. Тепер висота стовпа буде складатися з статичного напору і додаткової висоти, яка називається швидкісним напором . Швидкісний напір дорівнює різниці між висотою [math]h_{t}~[/math] стовпа повного напору і висотою [math]h_{s}~[/math].
- Сума статичного та швидкісного напору називається повним напором.
- Швидкість течії можна обчислити за формулою:
- [math]V=sqrt{2 g (h_{t}-h_{s})}[/math]
- Замість двох трубок А і В можна використовувати комбіновану трубку С(рисунок 1), і різниця висот рівнів ртуті в двох колінах трубки буде характеризувати швидкісний напір.Внаслідок більш високої щільності ртуті (13,5 г/см3) різниця висот її стовпів буде в 12,5 разів менше відповідної різниці висот двох стовпів води і, отже, дуже довгі трубки не знадобляться.
