全压,动压,静压与皮托管

风机静压、动压、全压、余压的概念[字号:大中小] 2014-08-09 阅读次数：19a. 静压(Pi)由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压。

计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。

以大气压力为零点的静压称为相对静压。

空调中的空气静压均指相对静压。

静压是单位体积气体所具有的势能，是一种力，它的表现将气体压缩、对管壁施压。

管道内气体的绝对静压，可以是正压，高于周围的大气压；也可以是负压，低于周围的大气压。

b. 动压(Pb) 指空气流动时产生的压力，只要风管内空气流动就具有一定的动压。

动压是单位体积气体所具有的动能，也是一种力，它的表现是使管内气体改变速度，动压只作用在气体的流动方向恒为正值。

c. 全压(Pq)全压是静压和动压的代数和： Pq＝Pi十Pb 全压代表单位气体所具有的总能量。

若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。

d. 机外余压机外余压的概念一般来自厂商样本样本上所提供的机外余压一般是考虑机组本身的压力损失后所能提供的全压，关于机外余压到底是机外全压还是机外静压？可以理解为机外全压，写成机外静压是测试时通常把动压看为0。

可见，机外余压的概念并非一个标准性概念,但必然是考虑机组本身的压力损失后所能提供的全压二.静压是由于分子运动力产生的对壁面的压能，在流场内各点大小都一致；动压是因为流体动量形成的压能，仅在迎着来流方向存在。

这是一对理论范畴。

全压是静压和动压的总和，反应了流体的做功能力水平。

在流体流动过程中，扣除阻力损失后，静压和动压会相互转化。

并不是不变的。

机外余压是风机克服自身阻力损失后的全压值，即进出口全压差。

风机出口风速较高，动压也较大，静压相对较低；但像有的AHU出口马上就进入一个静压箱，则在静压箱内几乎所有的风机能都转化为静压了。

所以我们一般说的风机压头都是说全压，反应的是这台风机的做功能力。

说风机动压和静压都是相对场合的说法，有特定条件的。

皮托管流速计算公式推导皮托管这玩意儿，在流速测量中那可是相当重要。

咱们要搞清楚皮托管流速的计算公式推导，就得先弄明白皮托管是咋工作的。

想象一下，你站在一条湍急的河流边，水流奔腾而过。

这水流就好比是我们要测量的流体，而皮托管就像是我们伸进水里的“侦察兵”。

皮托管实际上是由两根管子组成的，一根是总压管，另一根是静压管。

总压管的端口正对着流体的流动方向，这样它就能感受到流体的总压力，包括静压和动压。

而静压管呢，它的端口与流体的流动方向平行，所以它只感受到静压。

那么，流速和这些压力之间有啥关系呢？这就得提到伯努利方程啦。

伯努利方程说的是：在理想流体中，沿着一条流线，总压等于静压加上动压。

用公式表示就是：$P_{total} = P_{static} + \frac{1}{2}\rho v^2$ 这里的$P_{total}$是总压，$P_{static}$是静压，$\rho$是流体的密度，$v$是流速。

我们从这个式子出发来推导皮托管流速的计算公式。

首先，我们知道皮托管测量到的总压$P_{total}$和静压$P_{static}$，流体的密度$\rho$一般也是已知的。

那么，我们把上面的式子变形一下，就可以得到：$v = \sqrt{\frac{2(P_{total} - P_{static})}{\rho}}$这就是皮托管流速的计算公式啦！我记得有一次在实验室里，我们正在用皮托管测量风道里的空气流速。

大家都紧张兮兮的，眼睛紧紧盯着各种仪表的数据。

我负责记录和计算，当我根据测量到的压力值，代入这个公式算出流速的时候，心里那叫一个激动。

感觉就像是解开了一道神秘的谜题，那种成就感简直爆棚！这就是皮托管流速计算公式的推导过程，虽然看起来有点复杂，但只要我们搞清楚原理，其实也没那么难。

希望大家都能轻松掌握这个知识点，在实际应用中派上用场！。

皮托管介绍1. 测量原理和结构1.1 测量原理皮托静压管(以下简称皮托管)是由一个垂直在支杆上的圆筒形流量头组成的管状装置。

本装置在侧壁周围有一些静压孔, 顶端有一个迎流的全压孔。

它能测出差压，并根据差压确定流场中某处的流速，由流速与面积的乘积计算出流量。

皮托管的测量原理是基于伯努利方程在空气中应用的一个实例，如图1所示。

当理想流体均匀的平行流向静止物体时，设想其中一条流线撞在物体上（即图1中的A 点），在此处流体发生分岔，A 点称为滞止或驻点，A 点的流速为零，V A ＝0。

图1 皮托管静压管原理结构图如果我们选择两个截面Ⅰ－Ⅰ、Ⅱ－Ⅱ、Ⅰ－Ⅰ截面流动没有受到任何的影响，流束是平行的，流速形成规则的速度分布，截面上各点的静压力相等。

Ⅱ－Ⅱ截面流动受到影响，流束密集，流速加快，静压降低。

则两个面上的伯努利方程为222222222221111V V K P V K P ζρρ++=+ （1） 式中：ζ－Ⅰ－Ⅰ、Ⅱ－Ⅱ区间的流体阻力系数，这里可以不考虑即：ζ＝0； ρ— 流体密度，因为是均匀的12ρρρ==K －速度分布不均匀系数，这里可设K 1＝K 2＝1； P －两个截面的静压力；V －两个截面的流速，V 2＝V A ＝0。

整理得到公式为：22112P P V ρ-=（2）式中：P 2－总压力（因为动压为零）； P 1－静压力。

如图1所示，若在物体B 点开一个孔，由于均匀流场中静压力相等，则 P 1＝P B ＝P 0；令P 2＝P 1，V 1＝V ，公式（2）就变成为2021V P P ρ=-(3)()ρ02P P V -=(4)式中：P-P 0实际上是流场中某一点流体的动压力P 。

1.2 皮托管结构皮托管的原理结构如图2所示,当一台差压计两端分别与总压管和静压管连接,这样差压计上就可以显示出动压值来。

图2 皮托管静压管结构图2是一般皮托管的结构,为了能看清楚把两端放大。

如图中可以看到皮托管外形是一个直角弯折的金属管，与管轴平行安置的直角边是测头，其顶端有一个总压孔，在其侧壁有若干个静压孔。

全压静压动压的概念
哎呀呀，同学们，你们知道全压静压动压是啥吗？这可真是个超级有趣又有点难搞懂的知识呢！
先来说说静压吧！就好像我们在平静的湖面上，没有一丝风，没有一点波澜，这湖面平静得像一面大镜子。

静压就像是这平静的湖面，它是空气在静止状态下的压力。

比如说，我们家里的空调管道里，空气没流动的时候，那里面就存在着静压。

你们想想，如果没有静压，那空气怎么能乖乖地待在管道里呢？
再讲讲动压，动压就像是奔跑的小兔子，活力满满，停不下来！比如说一阵强风吹过，呼呼作响，这风带着力量和速度，这就是动压啦。

想象一下，吹大风的时候，我们的头发都被吹得乱七八糟，这就是动压在“捣乱”呢！
那全压又是啥呢？全压就像是一个大英雄，把静压和动压都集合在了一起。

它是静压和动压的总和。

就好像我们班的足球队，把跑得快的同学和力气大的同学组合在一起，变得超级厉害！全压也是这样，把静压的稳定和动压的活力结合起来，发挥出更大的作用。

有一次，我和爸爸一起讨论这个问题。

我好奇地问爸爸：“爸爸，全压静压动压到底有啥用啊？”爸爸笑着说：“傻孩子，这在很多地方都有用呢！比如飞机飞行的时候，就需要考虑这些压力，不然飞机怎么能飞得稳稳的呢？还有工厂里的通风设备，也得靠它们来保证正常工作呀！”我听了，恍然大悟，原来这些知识就在我们身边呀！
同学们，你们说，要是我们不了解全压静压动压，是不是就像在黑暗中走路，啥都看不清呢？所以呀，我们可得好好掌握这些知识，这样才能在科学的世界里走得稳稳当当！我觉得呀，这些知识虽然有点复杂，但只要我们用心去学，就一定能搞明白！。

大气压是什么定义：大气会从各个方向对处于其中的物体产生压强，大气压强简称为大气压。

（这里的大气压在日常废气监测中我们需要使用计量单位检定校准过的空盒气压表对我们的烟尘测试仪进行压力核对以及校准（如何让校准后续内容会说），在每个地方不同的海波跟温度都会有一个属于当时的大气压，所以我们需要进行确认。

）全压是什么定义：全压是指平行于风流，正对气流方向测得的压力；通俗来说：全压是气体在管道中流动时具有的总能量，是静压和动压的代数和，有正、负之分；只要你有一个完整的管路风机系统就会有一个属于他自己的全压。

（这里大家都一个误区，相信平时大家进行监测的时候一直都听前辈或者同行们说的是连接动静压管，然后在测量过程中都以为皮托管正对气流的是动压；其实是全压。

）静压是什么定义：由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压，一般我们都是说的相对静压，也就是以大气压力为零点的静压称为相对静压。

静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值。

动压是什么定义：流体在流动过程中受阻时，由于动能转变为压力能而引起的超过流体静压力部分的压力。

通俗来说：是指单位体积气体所具有的动能，是使气体流动的压力，恒为正值；我们日常监测的时候动压永远只可能是正值，有流速必然会有动压。

他们三者到底什么关系呢这就是全压、静压、动压三者的数量级关系；Ps静压，Pt全压，Pd动压（单位Pa），K皮托管系数（一般取值0.84）通常在风机前管道：静压负、动压为正、全压有正、负；处理前采样口在风机后管道：静压正、动压为正、全压为正；处理后采样口注意事项一般情况的静压、动压、全压都是上面所讲的规律和关系；也有特殊情况，在处理前采样口直管段比较短小并且后面紧接着就是一个弯道，在气流撞击回流作用下静压正、动压正、全压正；在处理后采样口若风机后的管道连接较高的烟囱，在热压作用下，静压负、动压正、全压是正或负。

流速计皮托管原理
皮托管是一种流速测量装置，利用了流体的连续性和能量守恒原理。

它由一个圆柱形的管道组成，中间有一个小孔，称为皮托孔，让流体通过。

当流体通过皮托管时，流体在皮托孔处产生了一个静压和动压的差值。

静压是指流体不动时的压力，动压是指流体运动时的压力。

根据伯努利方程，动压与流速成正比，即流速越大，动压越大。

因此，测量皮托孔处的静压和动压的差值，就可以知道流体的流速。

测量原理是通过将流体引导到一个膨胀区域或喉管，并使其通过一个测量孔，此时流速增加，压力下降。

然后，将流体引导到皮托孔处，此时由于管道的收缩，流速增加，压力下降。

通过测量这两个位置的压力差，即可获得流体的流速。

利用这个原理，可以设计出各种型号和规格的皮托管流量计，用于各种工业和实验室应用中。

并且由于皮托管具有无移动零件、结构简单、准确度高等优点，因此广泛应用于流量测量领域。

皮托管和全温探头1．皮托管190飞机的皮托管具有测量全压、静压和迎角三种功能，此外，它也为备用高度表/指示空速表、马赫数传感器及座舱压力获得组件提供动静压。

这些数据测量后被送到大气数据系统（ADS）经过计算显示在驾驶舱的主飞行显示器（PFD）上。

每个全静压探头上都包括一个压力传感器探头，用来提供全压和主要的静压给相连的设备，皮托管1和皮托管3装在正驾驶风挡下方机身的左侧，皮托管2和皮托管4装在副驾驶风挡下方机身的右侧（如图1所示）。

图 1全压孔位于全静压管的头部正对气流方向，用来收集气流的全压（PT）。

全压经过全压室、全压接头和全压导管进入大气数据系统。

全压室下部有排水孔，全压室中凝结的水可由排水孔漏掉。

静压部分用来收集气流的静压（PS），静压孔位于全静压管周围没有紊流的地方。

全静压管是流线型管子，表面十分光滑，其目的是减弱它对气流的扰动，以便准确的收集静压（如图2所示）。

全静压系统总是处于工作状态，静压孔在探头等高线的中部，等高表面提供了空气动力补偿，用以修正飞机引起的静压位置误差。

全压和静压之差就是动压，从而得到了空速。

另外，在皮托管的前端，静压孔前部还有两个孔，这两个孔是用来探测飞机的迎角（Pα）。

为了防止在飞行或地面期间全静压探头上结冰，每个探头上有2个防冰加温元件，加温元件是单独与探头底座的电插头相连的。

图 22．全温探头（TAT）全温探头有空气入口和出口，用于测量气流温度，两个温度敏感电阻测量总温，并提供该数据输出给它们相关的ADC，TA T探头装在机身前部侧窗下面（如图3所示）。

全温探头是一个金属管腔，感温元件感受腔内的气流温度，空气从前口进入，从后口及周围几个出口流出，气流在探测元件附近处于全受阻状态，全温探头测量大气静温与动温（气流冲压的动能转化的温度）之和。

图 3为了防止在飞行期间TAT探头上结冰，探头有一个防冰加温元件，加温元件与探头底座上的一个双插钉的电插头相连。

注意：飞机在地面时只要通电，加温元件就一直给皮托管和全温探头加热，所以在断电之前，请不要给皮托管和全温探头罩布套。

皮托管应用的基本原理1. 简介皮托管（Pitot管）是一种常见的测量流体速度的装置。

它的基本原理是通过测量流体在管道中的静压和动压来计算流体的速度。

皮托管广泛应用于航空航天、液压工程、流体力学等领域。

2. 原理皮托管利用了流体动力学中的伯努利定律和连续性方程。

根据伯努利定律，流体在运动过程中，静压和动压之间存在一种数学关系，即静压和总压的和等于常数。

通过测量流体在管道中的静压和动压，可以推算出流体的速度。

3. 结构皮托管主要由一个长而细的管道构成，管道内部分为两个区域，一个是静压区，另一个是动压区。

静压区通常位于皮托管的侧面，而动压区则位于管道的正中间。

在使用过程中，流体会通过管道，进入动压区，并产生一个压力。

同时，流体也会进入静压区，并在那里产生另一个压力。

4. 测试流体速度的步骤使用皮托管进行流体速度的测量通常包含以下步骤：1.安装皮托管：将皮托管正确地安装在流体管道中，确保管道直径与皮托管端口之间的比例适当。

2.测量静压：将测压管连接到皮托管的静压区，并记录所测得的压力。

3.测量动压：将测压管连接到皮托管的动压区，并记录所测得的压力。

4.计算流体速度：根据测得的静压和动压值，利用相关的公式计算出流体的速度。

5. 相关公式根据伯努利定律和连续性方程，可以得出以下与皮托管应用相关的公式：•动压与总压的关系：总压 = 动压 + 静压•流体速度的计算公式：V = √((2 * (总压 - 静压)) / ρ)其中，V为流体速度，总压为测得的动压，静压为测得的静压，ρ为流体密度。

6. 应用领域皮托管应用广泛，主要用于以下领域：•航空航天：皮托管常用于飞机和火箭的空气动力学测试中，可以测量飞行器在空中的速度。

•液压工程：皮托管可用于测量液压系统中液体的流速，确保液压系统正常运行。

•流体力学：皮托管对于流体力学的研究非常重要，可以测量管道中的流体速度，帮助分析流体的运动特性和流量计算。

7. 优缺点皮托管作为测量流体速度的一种常用装置，具有以下特点：•优点：结构简单、使用方便、精度较高、适用于各种流体。

皮托管原理
皮托管原理是一种测量流体流速的原理，通过测量流体在管道中产生的压力差来确定流速大小。

该原理利用了流体在管道内流动时形成的静压和动压之间的关系。

在一个管道中，流体通过一段喉管时会产生一个局部的压力降，这是由于流体在喉管处速度增加而导致的。

皮托管利用了这一现象，将一根细长的管道插入到主管道中，并且在插入的位置处形成了一个喉管。

当流体通过喉管时，局部的压力降会形成一个负压区域，这个负压区域正好在喉管入口附近。

测量过程中，通常会将一个压力传感器连接到皮托管的两侧，用于测量主管道中流体的压力和皮托管入口处的压力。

由于在喉管处流体速度增加，因此在皮托管入口处形成的负压区域会导致入口处的压力降低。

通过测量这两个压力值的差异，可以得到流体在主管道中的流速。

根据流体力学的原理，我们知道流体在一定条件下的流速与压力降之间存在一定的函数关系。

基于这个原理，利用皮托管可以通过测量压力差来确定流体的流速。

一般来说，皮托管的设计和使用需要考虑流体的性质、管道的尺寸以及实际的测量需求。

值得注意的是，皮托管测量流速的原理是建立在压力差与流速之间的关系上的。

因此，在实际使用中需要保证流体的流动是稳定的，以确保测量的准确性。

此外，还需要根据具体的应用场景选择合适的皮托管类型和参数。

静压、动压与全压静压(Pi)由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压。

计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。

以大气压力为零点的静压称为相对静压。

空调中的空气静压均指相对静压。

静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值。

动压(Pb)指空气流动时产生的压力，只要风管内空气流动就具有一定的动压，其值永远是正的。

全压(Pq)全压是静压和动压的代数和：Pq＝Pi十Pb 全压代表l m3气体所具有的总能量。

若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。

全压=静压+动压动压=0.5*空气密度*风速^2余压=全压-系统内各设备的阻力比如：空调机组共有：回风段、初效段、表冷段、中间段、加热段、送风机段组成，各功能段阻力分别为：20Pa、80Pa、120Pa、20Pa、100、50Pa，机内阻力为290Pa，若要求机外余压为500Pa，刚送风机的全压应不小于790Pa，若要求机外余压为1100Pa，刚送风机的全压应不小于1390Pa，高余压一般为净化机组，风压的大小与电机功率的选择有关。

一般应根据工程实际需要余压，高余压并不都是好事。

空调机组或新风机组常将风机装在最后，风机出口风速高，动压高，静压小，工程中常在出口处加装消声静压箱，降低动压，增加静压，同时起均流、消声作用。

仅就“喘振”表述一点自己粗浅的认识：一般而言是指叶片机械，当气流沿着叶片叶型运动压力升高，当叶片表面的附面层不断增厚，气流脱离叶片表面不再沿着叶型运动时，脱离叶片的气流就阻塞了叶片之间的流通通道，使气流等流体的流通截面面积减小，流通能力减小，无法通过的气流等流体就堆积在了叶片机械的前方。

阻塞会随着叶片下游流体参数的变化而改善——产生--改善，所以叫喘振。

总压或者说全压，是动压与静压之和。

动压，就是指流体经叶片后所获得的动能，是速度能头。

在叶轮上说的静压和和平常说的流体由重力产生的静压意义不同。

这里的静压是由于叶片对流体产生的叶片后与叶片前的压力差。