毕托管及其他流速测量装置卢东昱余志义王斌总压管应用毕托管量测点流速其他流速量测仪器111毕托管工作原理——总压管如图所示,总压管是一根两端开口、中间弯曲的测压管,对准流动方向的探头为半球形
由于流体运动受阻,在B点形成流速为零的滞止点,应用理想流体的伯努利方程得到又因为得到这就是读数和A点流速u之间的理论关系22ABppugggAphgBphhg2ughh由于设计,制造上的各种缺陷,读数不恰好等于A、B点上的压强水头差
因此,实际应用时将上式修改成式子中——总压管的流速系数,其值需要由实验来确定,理想情况下=1,质量较好的接近于1,一般情况下大于1总压管的测量精度与测速范围取决于压强的测量精度
当存在较大的流速梯度时,如图中的近壁区域,在测点附近流动是不对称的,这种不对称可能引起一定的测量误差
一般来说,总压管适用得水流流速范围为0
h2ugh应用毕托管量测点流速毕托管原理:当水流受到迎面物体的阻碍,被迫向两边(或四周)分流时,在物体表面上受水流顶冲的A点流速等于零,称为滞止点(或驻点)
在滞止点处水流的动能全部转化为压能
毕托管就是利用这个原理制成的一种量测流速的仪器
u0uA=0AAuhpHHB22ApuHgg22AppuHhggA点—迎流孔(测速管)B点—侧面顺流孔(测压管)2ugh⊿h测速管与测压管的液面差毕托管构造如图,与迎流孔相同的是测速管,与侧面迎流孔(测压孔或环形窄缝)相通的是测压管
其他流速量测仪器(1)旋桨式流速仪原理:流体动量守恒原理,水流作用使叶轮旋转,旋转产生的机械摩擦与水流作用平衡时,转速恒定,其转速与流速存在固定关系,因此就可确定流速大小
适用范围:可用于恒定流场中点流速的测量
广泛用于室内和野外的流速测量
当流速较低时由于转速与流速的线性关系差,因此旋桨式流速仪不