皮托管(Pitot tube)是一种测量流体速度的仪器,由法国工程师亨利·皮托(Henri Pitot)于18世纪初发明,并由法国科学家亨利·达西(Henry Darcy)在19世纪中叶改进为现代形式。皮托管通常用于测量飞行器、船舶、工业设施中液体、空气和气体的流速。
基本原理
皮托管通过测量流体运动方向上的总压(流体施加在管壁上的压力)和静压(流体静止时的压力)来计算流体的速度。总压和静压的差值与流体速度成正比,因此可以通过这个差值来计算流速。
结构
皮托管通常由两根直管组成,其中一根测量总压,另一根测量静压。这些管子通常与流体流动方向成直角排列。皮托管的头部可以是半球形或其他形状,而管子的后部可能是一个双层套管。
类型
皮托管有几种不同的类型,包括单孔皮托管和双孔皮托管。单孔皮托管结构简单、成本较低,但精度较低;双孔皮托管可以同时测量总压和静压,通常被称为风速管。
应用
皮托管广泛应用于各种领域,包括航空(用于测量飞机的空速)、航海(用于测量船的水速)、工业(用于测量管道、炉窑烟道内的气流速度等)以及科研和教学等。
特点
测量介质:与不锈钢相兼容的气体或液体。
使用环境:温度范围从-20℃到600℃。
皮托管因其简单、准确和广泛的应用而受到青睐,是流体动力学测量中的重要工具