В гидродинамике давление торможения (или давление Пито) — это статическое давление в точке нулевой скорости потока жидкостиClancy, L.J., Aerodynamics, Section 3.5. В этой точке скорость жидкости равна нулю. В несжимаемом потоке давление торможения равно сумме статического и динамического давления набегающего потокаStagnation Pressure at Eric Weisstein's World of Physics (Wolfram Research).
Давление торможения иногда называют давлением Пито, потому что оно измеряется с помощью трубки Пито.
Величина Величина давления торможения может быть получена из уравнения БернуллиEquation 4 , Bernoulli Equation - The Engineering Toolbox для несжимаемого потока и без изменения высоты. Для любых двух точек 1 и 2:
Рассмотрим это уравнение применительно к двум точкам: 1) «Статической точке», которая находится вдали от самолёта и движется относительно него со скоростью ; и 2) «Точке торможения», где жидкость находится в состоянии покоя относительно измерительного устройства (например, на конце трубки Пито в самолете).
Тогда
или Houghton, E.L and Carpenter P.W. Aerodynamics (2003), Section 2.3.1
где
— давление торможения; — плотность среды; — скорость потока; — статическое давление.
Таким образом, давление торможения больше статического давления на величину которое называется «динамическим» давлением, потому что оно является результатом движения жидкости. В нашем примере с самолетом давление торможения будет составлять атмосферное давление плюс динамическое давление.
Однако в сжимаемом потоке плотность жидкости в точке торможения выше, чем в точке статики. Следовательно, выражение не равно динамическому давлению. Для многих целей в сжимаемом потоке энтальпия торможения или температура торможения играет роль, аналогичную давлению торможения в несжимаемом потокеClancy, L.J. Aerodynamics, Section 3.12.
Сжимаемый поток Давление торможения — это статическое давление, которое газ сохраняет при изоэнтропическом состоянии покоя от числа Маха M. Equations 35,44 , Equations, Tables and Charts for Compressible Flow
или, предполагая изоэнтропический процесс, давление торможения можно рассчитать из отношения температуры торможения к статической температуре:
где
— давление торможения; — статическое давление; — температура торможения; — статическая температура. соотношение удельных теплоемкостей.
Приведенный выше вывод справедлив только для случая, когда газ считается калорийно идеальным (удельная теплоемкость и соотношение удельной теплоемкости не зависят от температуры).
См. также Гидравлический цилиндр Температура торможения
Примечания
Ссылки L. J. Clancy (1975), Aerodynamics, Pitman Publishing Limited, London. Cengel, Boles, "Thermodynamics, an engineering approach, McGraw Hill,
Внешние ссылки Pitot-Statics and the Standard Atmosphere F. L. Thompson (1937) The Measurement of Air Speed in Airplanes, NACA Technical note #616, from SpaceAge Control.
Категория:Гидродинамика Категория:Гидродинамические явления