¿Cuál es la diferencia entre presión de flujo y presión estática?

Considere el flujo constante de un fluido de densidad constante en un conducto convergente, sin pérdidas debido a la fricción (figura 14). Por lo tanto, el flujo satisface todas las restricciones que rigen el uso de la ecuación de Bernoulli. Aguas arriba y aguas abajo de la contracción, hacemos la suposición unidimensional de que la velocidad es constante sobre las áreas de entrada y salida y paralela.
Conducto unidimensional que muestra el volumen de control.
Cuando las líneas de corriente son paralelas, la presión es constante a través de ellas, excepto por las diferencias de carga hidrostática (si la presión fuera mayor en el medio del conducto, por ejemplo, esperaríamos que las líneas de corriente divergieran, y viceversa). Si ignoramos la gravedad, entonces las presiones sobre las áreas de entrada y salida son constantes. A lo largo de una línea de corriente en la línea central, la ecuación de Bernoulli y la ecuación de continuidad unidimensional dan, respectivamente,

Estas dos observaciones proporcionan una guía intuitiva para analizar los flujos de fluidos, incluso cuando el flujo no es unidimensional. Por ejemplo, cuando el fluido pasa sobre un cuerpo sólido, las líneas de corriente se acercan, la velocidad del flujo aumenta y la presión disminuye. Las superficies de sustentación están diseñadas para que el flujo sobre la superficie superior sea más rápido que sobre la superficie inferior y, por lo tanto, la presión promedio sobre la superficie superior es menor que la presión promedio sobre la superficie inferior, y se produce una fuerza resultante debido a esta diferencia de presión . Esta es la fuente de elevación en una superficie de sustentación. La elevación se define como la fuerza que actúa sobre un perfil aerodinámico debido a su movimiento, en una dirección normal a la dirección del movimiento. Del mismo modo, el arrastre sobre un perfil aerodinámico se define como la fuerza que actúa sobre un perfil aerodinámico debido a su movimiento, en la dirección del movimiento.
La ecuación de Bernoulli lleva a algunas conclusiones interesantes con respecto a la variación de la presión a lo largo de una línea de corriente. Considere un flujo constante que incida en una placa perpendicular (figura 16).

Figura 16. Flujo del punto de estancamiento.
Hay una línea de corriente que divide el flujo por la mitad: por encima de esta línea de flujo, todo el flujo pasa sobre la placa, y debajo de esta línea de flujo, todo el flujo pasa por debajo de la placa. A lo largo de esta línea divisoria, el fluido se mueve hacia la placa. Como el flujo no puede pasar a través de la placa, el fluido debe descansar en el punto donde se encuentra con la placa. En otras palabras, se “estanca”. El fluido a lo largo de la línea divisoria o “estancamiento del estancamiento” se ralentiza y finalmente se detiene sin desviarse en el punto de estancamiento .
La ecuación de Bernoulli a lo largo de la línea de corriente de estancamiento da

donde el punto e está lejos aguas arriba y el punto 0 está en el punto de estancamiento. Como la velocidad en el punto de estancamiento es cero,

El estancamiento o presión total , p_0, es la presión medida en el punto donde el fluido se detiene. Es la presión más alta encontrada en cualquier parte del campo de flujo, y ocurre en el punto de estancamiento. Es la suma de la presión estática (p_0) y la presión dinámica medida mucho más arriba. Se llama presión dinámica porque surge del movimiento del fluido.
La presión dinámica no es realmente una presión: es simplemente un nombre conveniente para la cantidad (la mitad de la densidad multiplicada por la velocidad al cuadrado), que representa la disminución de la presión debido a la velocidad del fluido.

A la comunidad de dinámica de fluidos le gusta convertir todas las formas de energía en términos de presión equivalentes. La presión estática es la presión que empuja las paredes. La presión de flujo es la presión “faltante” que se convirtió en energía cinética para mover el flujo. Por cierto, la suma de los dos se llama presión de estancamiento.