伯努利原理，皮托管和文丘里管
前日和gerry去中国航空博物馆参观，被问及空速管的测速原理，毫不犹豫地答曰文丘里管。事后越想越不对劲，再查资料……好吧，我承认当时糊涂，说错了，其实应该是皮托管。
要说这皮托管和文丘里管还真不是一点关系没有，二者的工作基础都是伯努利原理。伯努利原理的原始表达式是：
其中是流体的速度，
是重力加速度，
是高度，
是压强，
是密度。伯努利原理是能量守恒对流体的应用，意义是各种形式的能量之和在同一流线上处处相等。严格来说，该原理只适用于不可压缩且无耗散的理想流体，不过在一般情况下，液体与低马赫数的气体也可以用该原理来描述。
在某些场合，由于一项的变化可以忽略，因此原式还可以进一步化简成总压强 = 动压（
）+ 静压（
）的形式。对于可压缩的流体，还有更为复杂的形式。
伯努利原理与航空的联系相当之密切，飞机可以飞行的原因就在于此，使用皮托管测速的基础亦然。气体流入管子后，在末端的压力室转为静止，安装在这里的压力传感器就可以测出气流的总压强了。
对于航空用途，只知道总压强是不够的，必须要设法把静压扣除才能换算出速度来。一般采取的措施是在受干扰较小的地方开孔，为气流采样，并引至静压传感器。在航空器上，为方便起见，静压与总压强一般是用同一套设备测量的，从皮托管流入的气流总压强使传感器（如受力会发生相应形变的膜结构）一侧受力，静压则让传感器在另一侧受力，合力即为动压。
若将静压测量装置与皮托管结合，在皮托管侧壁另设旁路通向压力室，这样的结构称为皮托—静压管，或者Prandtl管，结构如下图所示：
超音速情况下，管口会出现激波，伯努利原理的成立条件被破坏，这时使用皮托管测速必须进行修正。
BTW，空速管的英文与皮托管是一致的，都是“Pitot”，只是之前不知道这个词的来头而已，丢人现眼了……
文丘里管的主要用途则是测量流量而不是流速，在工业上运用得比较广泛。其基本结构是两端粗、中间细的管子。结合伯努利原理与流体连续性方程可以知道，对于理想流体，在细处流速会增加，压强则会减少。
文丘里管基本结构示意。
那么这种文丘里管在航空器上到底有没有应用呢？其实是有的，比如下面这个例子（图中圆圈内的设备）：
单看管子的外观是这个样子的：
这里的文丘里管是服务于陀螺仪的，在老式飞机上比较常见。陀螺仪的工作需要低气压，在真空泵尚未广泛使用的年代，文丘里管的窄口就起到了抽真空的作用。采用这一设施的原因无他，一是廉价，二是制造方便。其实它的缺点也很多，比如不能适应剧烈的速度变化，必须在起飞后方可工作，等等，所以现在基本是被淘汰了。
