Flowhastighed

Flowhastighed er hastigheden af et væske- eller gaspartikel i et bestemt punkt i en strømning. Den er en vektor, hvilket betyder, at den har både størrelse (hastighed) og retning. I praksis omtales ofte den lokale hastighed i et tværsnit af en rørstrømning; for et homogent tværsnit antages hastigheden at være nogenlunde ensartet, og sammen med tværsnitsarealet giver det volumetrisk flow rate gennem tværsnittet via q = v · A.

Flowhastighed varierer både i rum og tid. Nær væggene i en væske skabes et grænselag, og på grund af viskositet opleves lavere hastigheder (no-slip). I rørsystemer kan strømningen være laminar, hvor lag glider relativt uden at blande sig, eller turbulent, hvor hastighedsvejene smedes og fluktuationer dominerer.

Måling og beregning: Kontinuitetsligningen knytter ændringer i hastighed til ændringer i tværsnitsareal ved konstant masseflow. Bernoullis princip beskriver, hvordan højere hastighed ofte ledsages af lavere tryk i en ideel strømning. Målemetoder omfatter pitot-rør til luft og gas, hot-wire og hot-film anemometre til væsker og gasser, Doppler-ultralyd til blodstrøm og rørstrømning, samt partikelbilled-verifikationer (PIV) i laboratorier. Beregninger sker ofte ved hjælp af computational fluid dynamics (CFD).

Anvendelser spænder fra design og evaluering af vand-, ventilations- og drivsystemer til studier af atmosfæriske og hydrodynamiske strømninger. Viden om flowhastighed er vigtig for at estimere tryktab, energiforbrug, varmeoverførsel og erosion samt for at sikre sikker og effektiv drift i teknik og miljø.