皮托管（又稱空速管、皮氏管）是一種測量壓強的儀器，可用來測量流體運動速度。皮托管由法國工程師亨利·皮托于十八世紀初發明，并在十九世紀中葉由法國科學家亨利·達西改進為現在的樣子。皮托管通常用于測量飛行器的空速和工業設施中的氣體的流動速度。皮托管可用于測量某給定點的局部速度而不是整條管線的平均速度。

原理圖

                            CFD模擬效果圖

      最基本的皮托管具有一個直接處于流體中的管道。可在此管充有流體后測量其壓差；由于管道中并無出口，流體便在管中停滯。此時測量的壓強為流體的滯壓，也稱為總壓。

滯壓本身并不能測量流體速度，但是伯努利定律指出：

• 滯壓 = 靜壓 + 動壓

可改寫為：

解出速度為：

需要注意的是，此等式僅適用于不可壓縮流體；本等式中：

• V為流體速度；

• Pt為滯壓；

• Ps為靜壓；

• ρ為流體密度。

上式中壓力改變量P2– P1或▲P 可由壓力計讀數▲h得出：




本等式中：

• ρ為壓力計中為流體密度

• ▲h為壓力計讀數

     動壓是滯壓和靜壓之差。靜壓通常由機身側面的靜壓孔測得。動壓通過在一密閉容器中的膜片測得：若膜片一側的空氣壓強與靜壓相同，另一側與總壓相同，則膜片的偏轉程度與動壓成正比。測得動壓后便可測量飛行器表速。該膜片通常位于空速計中。空速計通過一些機械將壓力表示為空速表讀數。

      靜壓孔和皮托管還可組合為皮托靜壓管。此裝置在原有皮托管外另套有一管。外管于大氣相不直接處于氣流中并被用來測量靜壓。

文章來源：CFD在水處理領域的應用