موضوع مقاله: لوله پیتو | مخاطب: عمومی | لحن: دانشنامه‌ای | ساختار: عنوان، مقدمه، 3 بخش، جمع‌بندی | مقاله: | # لوله پیتو | مقدمه: لوله پیتو دستگاهی برای اندازه‌گیری جریان سیالات است که سرعت حرکت مایع را اندازه‌گیری می‌کند. | ## بخش 1: لوله پیتو | این دستگاه در اوایل قرن هجدم توسط آنری پیتو مهندس اهل فرانسه اختراع شد و در اواسط قرن نوزدهم توسط دانشمند فرانسوی، هنری دارسی، به شکل امروزی خود درآمد. این دستگاه به‌طور گسترده برای اندازه‌گیری سرعت هوای یک هواپیما، سرعت آب یک قایق و سرعت گاز، هوا و مایع در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تئوری عملکرد یک لوله پیتو شامل یک لوله یا مجرای عبور مایعات است که درست در مسیر حرکت سیال قرار می‌گیرد. اندازه‌گیری فشار ایستایی به تنهایی این امکان را ایجاد نمی‌کند که بتوان سرعت جریان سیال را اندازه‌گیری کرد، با این حال طبق معادله برنولی، فشار ایستایی= فشار استاتیک+ فشار دینامیکی همچنین می‌توان اینطور نوشت که، . در این صورت سرعت جریان برابر است با: که در آن: سرعت جریان، فشار ایستایی یا فشار کل، فشار استاتیک و چگالی سیال است. توجه کنید که این فرمول برای سیالاتی به کار می‌رود که به عنوان مایعات تراکم ناپذیر شناخته می‌شوند. معمولاً مایعات در بیشتر شرایط و گازها در بعضی شرایط به عنوان سیالات تراکم ناپذیر شناخته می‌شوند. | ## بخش 2: لوله پیتو | اگر هوای یک طرف دیافراگم در فشار استاتیک باشد و دیگری در فشار رکود، پس انحراف دیافراگم متناسب با فشار دینامیک است. در هواپیما، فشار استاتیک به‌طور کلی با استفاده از درگاه‌های ایستا در کنار بدنه اندازه‌گیری می‌شود. از فشار دینامیکی اندازه‌گیری شده می‌توان برای تعیین سرعت هوای مشخص شده هواپیما استفاده کرد. آرایش دیافراگمی که در بالا توضیح داده شد معمولاً در نشانگر سرعت هوا موجود است، که با استفاده از اهرمهای مکانیکی فشار دینامیکی را به قرائت سرعت هوا تبدیل می‌کند. به جای پورت‌های جداگانه پیتو استاتیک، ممکن است از یک لوله پیتو اتیک (که لوله Prandtl نیز نامیده می‌شود) استفاده شود، که دارای یک لوله هم محور با لوله پیتو دارای سوراخ‌هایی در طرفین، خارج از جریان مستقیم هوا برای اندازه‌گیری فشار استاتیک است. اگر برای اندازه‌گیری اختلاف فشار از مانومتر ستون مایع استفاده شود که در آن: اختلاف ارتفاع ستون‌ها است. هواپیما و تصادفات لوله پیتو سیستمی از ابزارهای حساس به فشار است که بیشتر اوقات در هواپیما برای تعیین سرعت هوای هواپیما، تعداد ماخ، ارتفاع مورد استفاده قرار می‌گیرد. | ## بخش 3: لوله پیتو | خطاها در قرائت سیستم استاتیک پیتو می‌تواند بسیار خطرناک باشد زیرا اطلاعات به دست آمده از سیستم استاتیک پیتو، مانند سرعت هوا، به‌طور بالقوه از نظر ایمنی حیاتی هستند. تعدادی از تصادفات شرکت‌های هواپیمایی تجاری به دلیل خرابی سیستم لوله پیتو ردیابی شده‌اند. مرجع ایمنی هوایی فرانسه BEA گفت که مایع یخ زده لوله پیتو عامل مهمی در سقوط پرواز ۴۴۷ ایرفرانس به اقیانوس اطلس بوده است. هواپیمای Birgenair در پرواز ۳۰۱ دارای یک شکست کشنده لوله بود که محققان گمان می‌کردند به دلیل ایجاد لانه حشرات در داخل لوله باشد. کاربردها در صنعت در صنعت، کاربرد این روش اغلب مربوط به جریان در کانالها و لوله‌هایی است که در آنها اندازه‌گیری توسط باد سنج دشوار است. لوله پیتو را می‌توان از طریق یک سوراخ کوچک در کانال وارد کرد، در حالی که پیتوبه یک سنج آب لوله U شکل یا برخی از فشارسنج دیفرانسیل دیگر برای تعیین سرعت جریان در داخل تونل باد مجاری وارد می‌شود. میزان جریان سیال در یک کانال را می‌توان از طریق زیر تخمین زد: سرعت جریان حجم (فوت مکعب در دقیقه) = مساحت کانال (فوت مربع) × سرعت جریان (فوت در دقیقه) سرعت جریان حجم (متر مکعب در ثانیه) = مساحت کانال (متر مربع) × سرعت جریان (متر بر ثانیه) در هواپیما، سرعت هوا معمولاً با گره اندازه‌گیری می‌شود. | ## جمع‌بندی | در ایستگاه‌های هواشناسی با سرعت باد زیاد، لوله پیتواصلاح می‌شود تا نوع خاصی از باد سنج به نام باد سنج ایستا لوله پیتو ایجاد شود.