总压探针,又称全压探针或皮托管(Pitot Tube),其工作原理基于伯努利定理。在流体动力学中,伯努利定理表明,在没有粘性和不可压缩流体流动的假设下,流体的速度增加会导致压力降低,速度为零的位置则对应着总压(动能和静压之和)的最大值。
总压探针通常设计成一个空心管,一端开口正对来流方向,用于直接感受并测量流体的冲击速度所产生的总压,这个位置称为总压口。当流体以一定速度撞击探针时,它会在探针的总压口处减速至零,此时的压力即为流体的总压,包含了静压和动压两部分。
与此同时,总压探针还可能配备一个侧壁开孔或与静压孔相连通的设计,用来同时测量流场中的静压。通过比较总压与静压的差值,可以计算出流体的动态压力,进而求得流速等关键参数。
在实际应用中,尤其是在风洞实验、飞行器测试以及各种工业气流测量场景中,总压探针是获取准确气流速度数据的关键装置之一。它的设计和校准必须精确,以确保所测数据能够反映真实的流场状态。
编辑:吴佳慧