Drukconcentraties

Drukconcentraties zijn lokaal hogere drukken ten opzichte van de omgeving in een stromingssysteem. Ze ontstaan vaak door obstakels, scherpe bochten, plotselinge veranderingen in doorsnede of dynamische invloeden zoals pulsaties. In vloeistofstromen door pijpen, kanalen of ventilatiesystemen komen drukconcentraties voor achter een obstructie, bij stagnatiepunten of op plaatsen met snelle stromingsveranderingen. Ook in geohydraulische en hydraulische contexten kunnen ze optreden rond heterogene eigenschappen van het medium, injectiepunten of boorgaten.

Oorzaken zijn onder meer: obstakels en vernauwingen die de stroming tegenwerken, overgangen tussen verschillende diameters, turbulente fluctuaties, compressibiliteit bij hoge snelheden en pulserende of schokachtige toestanden. Consequenties kunnen verhoogde spanningen in constructies, vermoeidheid, lekkages of cavitatie zijn, met mogelijke gevolgen voor veiligheid en werking.

Beheer en ontwerp: om drukconcentraties te beperken worden ontwerpen met geleidelijke overgangen, afrondingen (fillets) en smoothing toegepast, samen met adequate demping en controle van afsluiters of pompen. Lokale drukmetingen en CFD-analyses worden gebruikt om pieken te identificeren en te voorspellen.

Zie ook: drukval, stagnatie druk, Bernoulli-principe, CFD.