Pitot-cijev

Zrakoplov koristi Pitotovu cijev za mjerenjebrzine zrakoplova.Primjer je na zrakoplovuAirbus A380,gdje se koristi Pitotova cijev (desno) s ulazom statičkoga tlaka i lopaticom (lijevo). Smjer zraka je s desna na lijevo.

Pitotova cijev.

Smještaj Pitotovih cijevi na zrakoplovuBoeing 777.

Pitot-cijev,Pitotova cijev(po francuskom fizičaru Henriju Pitotu, 1695. – 1771.) iliPrandtl-Pitotova cijev(po njemačkom fizičaruLudwigu Prandtlu) jemehaničkanapravaza precizno mjerenjebrzinestrujanjana temelju razliketlakazastoja i statičkoga tlaka koji zbog oblikacijevinastaju u strujifluida.To je uska, podulja cijev kojoj se ulazni otvor stavlja u struju tekućine, a drugi kraj spaja natlakomjer(manometar). Plašt cijevi ima na sebi vijenac rupica tako da mjeri statički (p_s) i brzinski tlak (pv²/2) strujanja. Uz tu cijev stoji i druga, koja je nakon ulaznog otvora savijena okomito prema smjeru strujanja. Čestice tekućine koje u nju ulijeću zbog okomitog se koljena zaustavljaju, tako da se na drugom kraju mjeri tlak zastoja (p_t). Obje cijevi zajedno služe za mjerenje brzinevfluidagustoćeρ,po jednadžbi:

$v={\sqrt {\frac {2\cdot (p_{t}-p_{s})}{\rho }}}$

Razlika tlakova omogućuje primjenu cijevi kaobrzinomjera (na primjer u zrakoplovstvu).

Objašnjenje

Pitot-cijev je posebno konstruirana kratka i šuplja cijev koja se postavlja s vanjske stranezrakoplovau smjeru relativne strujezraka.Kroz centralni otvor prikuplja se ukupno strujanja zraka.

Pomoću Pitot-cijevi i statičkog otvorabrzinomjer zrakoplovamjeri brzinu. Statički otvor se izvodi ili kao jedan odnosno više bočnih otvora bilo na Pitot-cijevi (koja se u takvoj izvedbi naziva i Pitot-statička cijev), bilo kao posaban otvor na oplati zrakoplova. Statički otvor služi za mjereje statičkog tlaka, dakle tlaka koji vlada u sredstvu (u ovom slučaju je to zrak) i ne ovisi o gibanju sredstva, i stoga se za smještaj statičkog otvora bira ono mjesto na kojem nema značajnog niti povećanja niti smanjenja tlaka zraka uzrokovanog kretanjem zrakoplova.

PremaBernoullijevoj jednadžbije ukupni tlak jednak zbroju statičkog tlaka (koji vlada u sredstvu bez gibanja) i dinamičkog tlaka (koji se pojavljuje kada se sredstvo giba):

$p_{t}=p_{s}+{\frac {\rho \cdot v^{2}}{2}}$.

Iz ove jednadžbe se dobije da je brzina zraka u slobodnoj struji:

$v={\sqrt {\frac {2\cdot (p_{t}-p_{s})}{\rho }}}$,

gdje je:v- brzina,p_t- ukupnitlak(u ovom slučaju je riječ o stagnacijskom tlaku),p_s- je statički tlak iρ-gustoćasredstva (zraka).

Pomoću vrijednosti statičkog tlakavisinomjerujedno pokazuje apsolutnu visinu zrakoplova.

Poveznice

• Mjerenje protoka