总压

总压，又称驻点压力，指气流速度等嫡滞止到零时的压力，是气流中静压与动压之和。最基本的皮托管具有一个直接处于气流中的管道。可在此管充有流体后测量其压差；由于管道中并无出口，流体便在管中停滞。此时测量的压强为流体的滞压，也称为总压。

中文名：总压

外文名：stagnationpressure

定义：气流速度等嫡滞止到零时的压力

又称：驻点压力

应用学科：空气动力学

数值关系：气流中静压与动压之和

1、总压与静压和动压

总压是气流中静压与动压之和。

静压是指物体在静止或者匀速直线运动时表面所受的压强。

动压，物体在流体中运动时，在正对流体运动的方向的表面，流体完全受阻，此处的流体速度为0，其动能转变为压力能，压力增大，其压力称为全受阻压力（简称全压或总压，用P表示），它与未受扰动处的压力（即静压，用P静表示）之差，称为动压（用P动表示）。

2、计算公式

滞压本身并不能测量流体速度，但是伯努利方程指出：

总压=静压+动压

可改写为：p+ρgh+（1/2）*ρv^2=P

需要注意的是，此等式仅适用于不可压缩流体；

本等式中：

v为流体速度；

P为滞压；

p为静压；

ρ为流体密度。

对于气体，可忽略重力，方程简化为p+（1/2）*ρv^2=常量（P），各项分别称为静压、动压和总压。显然，流动中速度增大，压强就减小；速度减小，压强就增大；速度降为零，压强就达到最大（理论上应等于总压）。

上式中压力或可由压力计读数得出。

3、脉冲射流作用下总压

背景

脉冲射流是一种新型、高效的射流技术。同连续射流相比，脉冲射流通过间歇式水锤压力冲击在靶物表面产生的冲击压力大大超过了一般连续射流的滞止压力，可以显着的减小冲击比能。目前，国内外基于不同机理的脉冲射流发生方法很多，其中自激振荡脉冲射流靠流体本身在合适的流体结构中的自激振动而产生脉冲射流，因具有结构简单、无附加外驱动机构和无动密封等优点而受到关注。但由于喷嘴内流场的复杂性。喷出射流受很多因素影响，因此很难对不同参数下的射流性能做出统一的评价，限制了自激振荡脉冲射流的发展。相对于连续射流打击力的理论和试验研究，脉冲射流在这方面的研究还相当有限，在已有研究中同，打击力的测试以测量射只是为了简单评价射流的脉冲效果，方法流垂直冲击平板的面作用力为主。

测试系统

浙江大学化工机械研究所的王乐勤等设计的射流驻点压力的测试系统如图所示，主要由自激脉冲喷嘴、测压靶盘、应变片式压力变送器和数据采集系统组成。为保证试验测量的准确性，需保持射流中心与测压靶盘中心具有较高的同轴度，因此将自激脉冲喷嘴固定夹持，并保持射流的水平方向，测压靶盘可沿射流轴向前后移动以改变靶距，且每次靶距改变时，应使靶盘沿垂直射流方向上下移动，在压力变送器读取到最大值时将其固定。为测量冲击射流场中的驻点压力瞬时值，在射流冲击靶盘的中心点处钻孔（直径1mm左右），小孔后直接连接压力变送器，试验中测得的瞬时压力值经压力变送器转化为电压信号传输到由计算机控制的数据采集系统中。

驻点压力测定

结论

（1）驻点压力峰值持续时间随喷嘴直径增大而增长，存在最佳喷嘴直径会产生较好的激振效果，试验中d=17mm时驻点压力脉冲效果最好，而d=18mm时，驻点压力振幅最大，峰值压力最高。

（2）驻点压力沿程衰减幅度因喷嘴直径而异，d=17mm喷嘴驻点峰值压力沿程衰减幅度最小，而且都处于较高的水平，d=15mm喷嘴次之，d=18mm喷嘴驻点峰值压力沿程衰减幅度最大。

（3）脉冲射流下驻点压力峰值远高于连续射流的打击力，打击力要提高4——10倍。

4、风洞总压控制

风洞来流总压是风洞试验的一个基本参数，反映了飞行器模拟高度，并且在不同程度上影响着来流马赫数、雷诺数以及模型表面上的附面层，对风洞试验结果有着较大的影响。风洞试验要求总压尽快稳定在预定目标值，并且在多次试验时保持一致，从而保证试验数据一致、可靠，并且能延长风洞有效运行。时间、节约气源。

YMGC风洞是一座暂冲吹吸式风洞，其流场马赫数范围4-8，运行总压要求从零点零儿MPa到几个MPa，流量从几kg/s到一百多kg/s，针对这样大的流量范围，配置大中小三路调压支路（分别为DN200,DN150和DN75），针对试验要求的不同流量，选择其中一个与之匹配的支路进行总压调节。

每个调压支路的管路及阀门布置如图所示。气源‘的压缩空气通过截止阀，气动快速阀和调压阀流入加热器，

然后通过加热器上端的热阀，经过稳定段和喷管进入试验段，最后流入真空球罐。风洞试验需要稳定段总压保持某一恒定值，但是不同试验要求总压不尽相同。高压气源提供的压缩空气压力不恒定，并且由于其气罐容积及其压缩机功率的限制，试验过程中气源压力会不断下降，因此需要通过调压装置使稳定段总压保持在试验需要的目标值。同时，高压气源容积和真空容积限制了试验吹风时间（通常为几十秒），因此还需要调压装置尽快将总压调节到试验要求的目标值，以节约气源、保证风洞的有效运行时间，以获取足够的试验数据。

在调压阀和喷管喉道之间的蓄热式加热器容积较大（内腔直径约1.5米，高约8米，里面安装有加热和蓄热等元件，因此并非全空），在试验时起到气体缓冲容积的作用，即相当于气容。风洞试验相当于气源通过调压阀对气容充气，同时又通过喷管对气容放气，充放气是一个比较复杂的瞬态过程。该风洞运行时间一般在几十秒，并且正常试验过程中，喷管喉道处为音速流动（每次试验的喷管及喉管固定），调压’阀节流通道处在绝大部分时间也为音速流动。

试验时通过调节调压阀阀位，即改变调压阀节流通径的的流通面积，从而使稳定段总压稳定在设定的目标值。调节阀作为一种机械装置，其动作到位需要一定时间（开度变化百分之几时，一般需要1-2秒左右）。气容的充放气时间，以及调节阀动作时间均可能导致总压调节会有一定滞后。尤其是高马赫数试验时，由于喷管的喉道直径小、流量低，当前端管道和加热器内压力偏高时，减小调节阀开度，气体仍无法迅速从喷管流出；反之，当其中压力偏低时，增大调节阀的开度，也无迅速补充气体，使总压升高，这样造成稳定段总压较调节阀的动作有明显滞后。

为了减小气容缓冲和调压阀动作滞后带来的不利影响，在试验前须先对加热器预充高压，并预置调压阀开度，使其与试验时的开度接近。试验开始后同时开启加热器后的热阀和调压阀前的快速阀，加热器中的高压预充气体快速卸压，待流入和流出加热器中的气体流量基本平衡后，启动调压阀，调节其阀位（通常在百分之几的绝对阀位范围内小幅调整），使试验过程中总压始终保持在预期值附近。