در معادله برنولی فشار استاتیکی ، فشار دینامیکی و فشار ناشی از ارتفاع ستون وجود دارد. تفاوت بین آنها چیست؟ دقیقاً چیست؟


پاسخ 1:

در معادله برنولی فشار استاتیکی ، فشار دینامیکی و فشار ناشی از ارتفاع ستون وجود دارد. تفاوت بین آنها چیست؟ دقیقاً چیست؟

من قصد ندارم همه ریاضیات را در مورد شما بدست آورم ، اما به عنوان یک هواپیمای ناخواسته ما باید این مسائل را از منظر غیر فنی یاد بگیریم.

"فشار استاتیک" میزان فشاری است که هوا هنگام فشار بر آن وارد می شود

شتاب نیست

نسبت به قاب مرجع. برای این منظور ، هوایی که با سرعتی در حال حرکت است (یا اصلاً حرکت نمی کند ، نسبت به دستگاه اندازه گیری) "ایستا" است.

"فشار پویا" است

کم شده

فشار در هنگام فشار هوا

است

شتاب

نسبت به قاب مرجع. به عنوان مثال ، هنگامی که مجبور است از یک تنگنا در یک گذرگاه عبور کند و در نتیجه یبوست سرعت می گیرد.

هوای عبور از یک ونتوری ، مانند آن در اتومبیل ، یا دستگاهی که یک دستگاه ژیروسکوپی را در هواپیما قدرت دهد ، سرعت می یابد و بنابراین با عبور از منطقه محدود ، فشار دینامیکی کم می کند. همچنین بالها تا حدی آسانسور ایجاد می کنند زیرا هوای عبوری از سطح خمیده تر بالایی بال بالغ می شود که با انقباضی که ایجاد می کند (بین سطح بال و بدن استاتیک هوا در بالای آن شتاب می یابد) ؛ این ایده که هوای بالای بال سرعت می گیرد. از آنجا که "مجبور است" دوباره با هوای عبور از پایین بال ، دوباره مطابقت داشته باشد ، مانند دو کودک که با یک مانع "نان و کره" بازی می کنند ، صرفاً یک علم شبه قومی است).

در مورد فشار به دلیل ارتفاع ستون ، این بیشتر جایی است که فشار استاتیک به وجود می آید ، بنابراین آنها تقریباً مترادف هستند (اما تغییرات موضعی در فشار استاتیکی ناشی از اثرات سیکلونیک و حرکت توده های هوا وجود دارد). هوا معمولاً با وزن کل ستون هوا که بالاتر از آن جسم است ، روی اجسام موجود در سطح زمین یا بالاتر از آن فشار می آورد. به عنوان مثال ، فشار اتمسفر استاندارد در حدود 14.9 پوند در هر اینچ مربع (واحدهای آمریکایی) است ، این بدان معناست که کل ستون هوا بالاتر از هر اینچ مربع سطح - تمام راه تا لبه فضا - حدود 14.9 پوند وزن دارد.



پاسخ 2:

اگر هر نقطه ای را درون سیستم جریان خود انتخاب کنید و یک فشار سنج استاتیک را در آنجا بچسبانید ، فشار استاتیک را اندازه گیری خواهید کرد. شما باید کاوشگر خود را با دقت طراحی کنید تا جریان در نقطه منتخب شما به حسگر شما آسیب نرساند مانند "خاموش کردن" خواندن. این کار با ساختن لوله Pitot انجام می شود. در پایه کاوشگر حلقه ای از سوراخ های ریز قرار دارد که به محفظه منتهی می شوند که فشار استاتیک از آن اندازه گیری می شود. (دهانه های سوراخ دقیقاً در 90 درجه از جریان است و هرگونه ضربه ای روی سوراخ با افزایش مکش در سوراخ 180 درجه در اطراف کاوشگر لغو می شود.)

فشار استاتیک شما دو منبع خواهد داشت. یک منبع در داخل محفظه ای است که مایعات را فشرده می کند. از هر نیرویی در هر محفظه می توان به همان اندازه بهره مند شد. منبع دوم فشار استاتیک شما ، ارتفاع ستون سیال در نقطه اندازه گیری است.

فشار پویا به این صورت است که فشار ایجاد می شود هنگامی که یک حجم در حال حرکت از آب مجاز است در برابر سد فشار وارد کند. این فشار از هر فشار استاتیکی در آن نقطه به علاوه سر به دلیل سرعت تشکیل شده است. این فشار با اتصال به یک سوراخ واقع در نوک اصلی لوله Pitot اندازه گیری می شود.