Ausgangsfluss

Ausgangsfluss bezeichnet in der Hydrologie, Hydraulik und Verfahrenstechnik die Strömungsrate des Fluids, das eine definierte Baugruppe, ein Einzugsgebiet oder einen Behälter verlässt. Er steht im Gegensatz zum Eingangsfluss, der das Fluidzufluss beschreibt. Der Ausgangsfluss wird oft als Q_out angegeben und in Volumen pro Zeiteinheit gemessen, typischerweise in m^3/s oder L/s.

In der Massenerhaltung gehört der Ausgangsfluss zur Kontinuitätsgleichung: Die Änderung der gespeicherten Masse im betrachteten Kontrollvolumen ergibt sich aus der Differenz von Zu- und Abfluss. Offene Systeme erfordern oft Messungen am Auslass oder hydraulische Berechnungen, um Q_out abzuleiten. In technischen Anwendungen werden Eingangs- und Ausgangsströme für Funktionen wie Entleerung, Abflusssteuerung oder Emissionsberechnungen genutzt.

Messung und Berechnung des Ausgangsflusses erfolgen durch direkte Messung am Auslass (durch Durchflussmesser, Wehre, Venturi-Rohre) oder durch Berechnung aus Querschnittsfläche A und Mittlere Geschwindigkeit v (Q = v·A). In offenen Kanälen kommen Verfahren wie Weir- oder Flume-Messungen sowie Strömungsmodelle zum Einsatz; in geschlossenen Rohrleitungen nutzen sichere Verfahren Rechenwege mit v, Druckverlusten und Rohrquerschnitten.

Faktoren, die den Ausgangsfluss beeinflussen, umfassen Druck- bzw. hydrostatischen Kopf, Reibungsverluste, Querschnittsänderungen, Ventile, Pumpen, Temperaturen und Systemzustand. Anwendungen finden sich in der Hydrologie (Abfluss am Basin Outlet), Wasserkraft, Stau- und Reservoirtechnik, Abwasserbehandlung sowie in chemischen und verfahrenstechnischen Prozessen, wo das Verlassen eines Systems kontrolliert oder überwacht werden muss.

Hinweis zur Sign-Konvention: Der Outflow wird meist positiv definiert, wenn er das System verlässt; in einigen Formeln kann abweichende Vorzeichenkonvention auftreten.