Важная информация
АВАРИЙНОСТЬ НА ДОРОГАХ РОССИИ
За прошедший год в России произошло 199 431 ДТП, что на 2,1% меньше, по сравнению с предыдущим годом. В них погибло 26 567 (-3,9%) человек, а 250 635 (-1,9%) человек получили ранения различной тяжести.
11845 (-3,9%) ДТП произошли по вине водителей, находившихся за рулем в состоянии алкогольного или наркотического опьянения. В результате этих ДТП 1 954 (-15,4%) человека погибли, а 17 280 (-4,6%) человек получили ранения.
Рис. 1.4
Трубка Пито.
Поэтому часто трубки, имеющие одно отверстие (Рис. 1.3,а), называют трубками Пито.
Трубки (Рис. 1.3, б и в) с отверстиями в критической точке и статическими отверстиями называют трубками Пито-Прандля
(см. Рис.1.5).
Рис. 1.5
Трубка Пито-Прандля.
Применение таких трубок для измерения давлений и скоростей потока в вязкой несжимаемой жидкости или газе основывается на уравнении Бернулли (1.10) для установившихся течений идеальной несжимаемой жидкости.
Уравнение Бернулли можно использовать для вычисления скорости по давлению, измеренному в так называемой «критической» точке (точке «торможения», или точке нулевой скорости) на затупленном носке трубки зонда полного напора, находящейся в установившемся потоке (см. Рис. 1.5).
В этой точке, находящейся в центре затупленной оконечности зонда (сечение 0-0) скорость потока обращается в нуль (частички воздуха ударяются в затупленный конец зонда, и тормозятся до полной остановки). В последующих точках по поверхности скорость будет расти (частички воздуха начинают огибать препятствие) и затем вновь падать, достигнув на некотором удалении от носика скорости общего потока, т.е. скорости, которая была бы в этом месте при отсутствии трубки. Эта трубка как бы не возмущает первоначальный поток
Уравнение Бернулли для сечений 1-1, 0-0 и 2-2 будет иметь вид
.
Поскольку V1 = V2, а V1 = 0, то V1 скорость должна быть равна
. (1.13)
Разность (P0 – P1) между полным и статическим давлением потока можно измерить манометром, если в критической точке (0-0) на затупленном носике трубки проделать отверстие и тонкой трубкой соединить его с одним коленом манометра, а в статическом сечении (2-2) прорезать щель, и общую с ней полость самой трубки соединить гибкой трубкой со вторым коленом манометра (см. Рис. 1.6).
Рис. 1.6
Схема подключения трубки Пито-Прандля к манометру.
Давление полного напора P0 можно измерить и отдельной трубкой (см. Рис. 1.3,а) расположив ее плотно в сечении измерения полного напора со стенкой канала.
Трубка показанная на рис 1.3,в измеряет давление P< P0 за счет срывов потока у ее хвостовой части и образования там вихрей, поэтому вычисленная величина V по разности давлений (P – P1) этой трубки не будет равна V1 (скорости потока), Однако если ввести коэффициент z , определяемый тарировкой, для этой трубки из условия
(1.14)
то, зная z, можно и этой трубкой определить V1 пo (1.13), заменяя (P0 – P1) пo (1.14). Так же можно ввести коэффициент z и для зонда другого вида. Этот коэффициент должен оставаться постоянным в определенном, достаточно большом, интервале скоростей потока - только тогда зонд пригоден для измерений в этом интервале.