Messung des statischen Drucks

Welche Logik steckt dahinter, wenn ein Wandhahn / Piezometer zur Messung des statischen Drucks verwendet wird? Ist es so, dass in der Nähe der Wände die Fluidgeschwindigkeit Null ist, da kein Schlupf vorliegt und daher die Druckmessung in der Nähe der Wand nur statischer Druck wäre. In dem Buch, das ich konsultiere, heißt es: "Es gibt keine Druckschwankung normal zu geraden Stromlinien. Diese Tatsache macht es möglich, den statischen Druck in einem strömenden Fluid unter Verwendung eines Wanddruckhahns zu messen." Bedeutet dieser Punkt, dass es keine Druckvarianz in normaler Richtung zu den geraden Stromlinien gibt, wodurch sich ein einziger Wert für den statischen Druck ergibt, wohingegen wir in Bereichen mit gekrümmten Stromlinien zunehmend Werte haben würden, wenn wir uns vom Zentrum entfernen der Krümmung der Familie der gekrümmten Stromlinien. Ebenfalls, Warum benötigen wir ein separates statisches Druckmessgerät neben einem Staurohr (für Flüssigkeiten, die durch ein Rohr fließen), um die Geschwindigkeit durch die Bernoulli-Gl. Warum können wir die Geschwindigkeit nicht direkt berechnen, wie dies für freie Flüssigkeitsströme wie Flusswasser getan wird?

Ein Piezometer ist ein Gerät, das den Druck erfasst, indem es elektrische Signale erzeugt, die proportional zum angelegten Druck sind. Es ist an den Wänden des Rohrs angebracht, so dass der Flüssigkeitsdruck normal auf das Rohr wirkt. Da der Flüssigkeitsstrom parallel zu den Wänden verläuft, wird der Flüssigkeitsstrom weder durch das Piezometer behindert, noch findet eine Impulsübertragung statt. Die einzige Kraft, die auf das Piezometer wirkt, wird durch den hydrostatischen Druck verursacht. Die Notwendigkeit, die Strömungsgeschwindigkeit zu messen, besteht also nicht. Dies hat nichts mit einem Zustand ohne Schlupf zu tun. Wir können das Piezometer an einem beliebigen Punkt in Richtung der Stromlinie platzieren. Es ist bequemer, es an den Wänden zu befestigen.

Bei den in Ihrer zweiten Frage genannten Arten von Messgeräten werden sie normal zur Strömung angeordnet, so dass sie sowohl hydrostatische Druckkräfte als auch Kräfte aufgrund von Impulsübertragungen erfahren (da sie die Strömung behindern). Wir müssen also den hydrostatischen Druck subtrahieren, um die Strömungsgeschwindigkeit zu ermitteln.