Tube de Pitot
Définition
Un tube de Pitot, en hydrologie, qualifie un tube coudé à angle droit dont l'extrémité est ouverte et orientée vers l'amont quand on le plonge dans un courant. La vitesse peut être déduite de la différence mesurée entre la charge statique et la charge dynamique.
Types de tubes de Pitot :
Dessin schématique d'un tube de Pitot. Les tubes de Pitot sont utilisés sur les avions comme compteurs de vitesse.
Explications
Les tubes de Pitot, dont il existe plusieurs types, sont essentiellement utilisés en aéronautique (aviation), mais ont également des usages en dynamique des fluides.
Pour un avion, un tube de Pitot (disposé sous une aile) est un instrument de mesure de la pression utilisé pour mesurer la vitesse d'écoulement d'un fluide, en particulier utilisé pour déterminer la vitesse anémométrique d'un aéronef.
Comme capteur de vitesse du vent, un tube de Pitot permet la mesure de débit dans les applications à basse pression, par exemple les systèmes de ventilation, les conduites de gaz à basse pression, dans des cas particuliers également pour les mesures de liquides.
Sur un modèle (type) standard, plusieurs petits trous sont percés autour de l'extérieur du tube et un trou central est percé dans l'axe du tube. Les trous extérieurs sont connectés à un côté d'un appareil appelé transducteur de pression. Le trou central du tube est séparé des trous extérieurs et est connecté à l'autre côté du transducteur. Le transducteur mesure la différence de pression dans les deux groupes de tubes en mesurant la contrainte dans un élément mince à l'aide d'une jauge de contrainte électronique. Le tube de Pitot est monté sur l'avion de sorte que le tube central soit toujours orienté dans le sens de la marche et que les trous extérieurs soient perpendiculaires au tube central.
Comme les trous extérieurs sont perpendiculaires à la direction de déplacement, ces tubes sont pressurisés par la composante aléatoire locale de la vitesse de l'air. La pression dans ces tubes est la pression statique (ps) discutée dans l'équation de Bernoulli. Le tube central, cependant, est pointé dans le sens du déplacement et est pressurisé à la fois par la vitesse de l'air aléatoire et ordonnée. La pression dans ce tube est la pression totale (pt) discutée dans l'équation de Bernoulli. Le transducteur de pression mesure la différence de pression totale et statique.
Avec la différence des pressions mesurées et connaissant la valeur locale de la densité de l'air (r) à partir des mesures de pression et de température, nous pouvons utiliser l'équation de Bernoulli pour nous donner la vitesse. L'équation de Bernoulli indique que la pression statique plus la moitié de la densité multipliée par la vitesse (V) au carré est égale à la pression totale.
Synonymes, antonymes
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