Debietcoëfficiënt

Debietcoëfficiënt is een term uit de vloeistofdynamica die verwijst naar een factor waarmee de feitelijke volumestroom (debiet) van een vloeistof gekoppeld kan worden aan een drijvende druk of drukval over een component zoals een klep, een gaatje of een pijksegment. De term wordt gebruikt in verschillende contexten en kan verschillende concrete definities opleveren, afhankelijk van de gebruikte norm of fabrikant. In het algemeen beschrijft de debietcoëfficiënt hoe efficiënt een systeem vloeistof laat doorstromen bij een gegeven drukverschil.

In de praktijk worden vaak Kv en Cv als concrete uitdrukkingen van de debietcoëfficiënt gehanteerd. Kv is de debietcoëfficiënt die aangeeft hoeveel kubieke meter water per uur bij een drukval van 1 bar door een valve of component stroomt, bij een temperatuurbereik waarin water als vloeistof ongeveer constant gedronken wordt. Cv is een vergelijkbare maatregel in Amerikaanse eenheden, meestal uitgedrukt als gallons per minuut bij een drukval van 1 psi. Algemeen geldt dat de relatie tussen debiet en drukval vaak wordt uitgedrukt als Q = K · sqrt(Δp), waarbij Δp de drukval is en K afhangt van Kv of Cv en van de temperatuurs- en vloeistofcondities.

De debietcoëfficiënt is afhankelijk van het geometrische aandeel (opening, diameter, vorm), de vloeistofeigenschappen (dichtheid, viscositeit) en de stromingsregime (laminarisch of turbulent). In specifieke gevallen kan Cd (discharge coefficient) worden gebruikt bij orifices of kleppen, met Q ≈ Cd · A · sqrt(2Δp/ρ). De term moet altijd gekoppeld zijn aan duidelijke meetcondities en eenheidsspecificatie.

Toepassingen omvatten valve selectie, pomp- en leidingsontwerp, en prestatieanalyses van vloeistofsystemen.