فشار ایستایی

در دینامیک سیالات، فشار ایستایی یا فشار پیتوت، فشاری استاتیک در یک نقطه ثابت در جریان یک سیال است. در نقطهٔ ایستایی سرعت سیال صفر است و تمام انرژی‌های جنبشی به فشار تبدیل شده‌اند. در یک جریان تراکم ناپذیر، فشار ایستایی برابر است با مجموع فشار استاتیک جریان آزاد و فشار دینامیکی جریان آزاد. فشار رکود گاهی اوقات به عنوان فشار پیتوت شناخته می‌شود زیرا با استفاده از لوله پیتوت اندازه‌گیری می‌شود.

اندازه

اندازه فشار ایستایی را می‌تواند از معادلات برنولی به دست آورد. برای یک جریان تراکم ناپذیر برای هر دو نقطهٔ هم ارتفاعِ ۱ و 2:[1]

${\displaystyle P_{1}+{\tfrac {1}{2}}\rho v_{1}^{2}=P_{2}+{\tfrac {1}{2}}\rho v_{2}^{2}}$

نقطه اول در جریان آزاد سیال با سرعت ${\displaystyle v}$ قرار گرفته‌است، جایی که فشار استاتیک حاکم است و دستگاه اندازه‌گیری ای که به بدنه متصل است فشار سیال در حرکت را اندازه می‌گیرد. نقطه ۲ در یک نقطه ایستایی در نظر گرفته شده‌است که در آن سیال نسبت به دستگاه اندازه در حال سکون قرار گرفته و فشار ایستایی است.[2]

بنابر این

${\displaystyle P_{\text{static}}+{\tfrac {1}{2}}\rho v^{2}=P_{\text{stagnation}}+{\tfrac {1}{2}}\rho (0)^{2}}$

یا

${\displaystyle P_{\text{stagnation}}=P_{\text{static}}+{\tfrac {1}{2}}\rho v^{2}}$

که در آن،

${\displaystyle P_{\text{stagnation}}}$ فشار ایستایی،

${\displaystyle \rho \;}$ چگالی سیال،

${\displaystyle v}$ سرعت سیال و

${\displaystyle P_{\text{static}}}$ فشار استاتیک است.

بنابر این فشار ایستایی به اندازه ${\displaystyle {\tfrac {1}{2}}\rho v^{2}}$ از فشار استاتیک بیشتر است. به این تفاوت میان این دو نوع فشار (${\displaystyle {\tfrac {1}{2}}\rho v^{2}}$) فشار دینامیک می‌گویند. فشار استاتیک تجمع فشار ناشی از سرعت‌های موضعی را در نظر نمی‌گیرد و همان فشار ترمودینامیکی واقعی مایع است.

منابع

1. «Bernoulli's Equation». www.princeton.edu. دریافت‌شده در ۲۰۲۰-۱۲-۰۷.
2. «Total and Static Pressure - Engineered Software Knowledge Base». kb.eng-software.com. دریافت‌شده در ۲۰۲۰-۱۲-۰۷.