Statik, Dinamik ve Toplam Basınç Hesaplama

Statik, dinamik ve toplam basınç

Akan bir akışkanda üç basınçtan söz edilir. Statik basınç, akışkanın cidara yaptığı ve akışla birlikte hareket eden bir gözlemcinin ölçeceği basınçtır. Dinamik basınç, akışkanın hareketinden gelen kısımdır: q = ρ × v² / 2. İkisinin toplamı toplam basınç ya da durma basıncıdır: pt = ps + q. Akış bir engelin önünde kayıpsız durdurulursa basınç toplam basınca yükselir.

Pitot tüpüyle hız ölçümü

Pitot tüpü toplam basınç ile statik basınç arasındaki farkı okur. Bu fark dinamik basınca eşittir, hız da buradan bulunur: v = √(2 × (pt − ps) / ρ). Havalandırma kanallarında hava hızı ve debi ölçümü bu yolla yapılır.

Örnek

20 °C havada (1.204 kg/m³) hız 20 m/s ise dinamik basınç 1.204 × 400 / 2 = 240.8 Pa olur. Kanalın statik basıncı 250 Pa ise toplam basınç 490.8 Pa çıkar. Tersine, pitot tüpünde 150 Pa fark okunuyorsa hız √(300 / 1.204) = 15.8 m/s olur.

Sınırlar

Bağıntılar sıkıştırılamaz akış içindir. Hava için kabaca 100 m/s üstünde sıkışabilirlik etkisi önem kazanır. Hazır yoğunluk değerleri 20 °C ve deniz seviyesi içindir, sıcak hava ya da yüksek rakımda yoğunluğu elle girin. Pitot ölçümü noktasal hız verir, ortalama hız için kesitte birkaç ölçüm gerekir.