Flödesmängd

Flödesmängd, ofta kallad volymflöde, är mängden fluid som passerar genom ett tvärsnitt per tidsenhet. Den grundläggande definitionen är Q = dV/dt, alltså volym som flyter igenom ett tvärsnitt per tidsenhet. I praktiken används ofta olika enheter för volymflöde, främst m^3/s, L/s eller mL/s.

Volymflödet kopplas till flödeshastighet och tvärsnittsarea. För ett område med konstant hastighet är Q = A v, där A är tvärsnittsarean och v är medelhastigheten i flödet. Vid obekvämt flöde kan Q beräknas som Q = ∫A u · n dA, där u är lokal hastighetvektor och n är normal mot tvärsnittsytan. Vid inkompressibla flöden är volymflödet genom olika sektioner av ett rör konstant enligt kontinuitetsprincipen.

Massflöde och relation till volymflöde. Massflödet mdot = ρ Q, där ρ är fluidens densitet. Generellt kan mdot beräknas som mdot = ∮ ρ u · n dA över ett kontrollyta. För kompressibla flöden varierar densiteten längs med och mdot kan skilja sig mellan sektioner.

Mätning och tillämpningar. Flödesmängd mäts med en rad instrument, bland annat öppnings- och flangebaserade mätare som orifice-, Venturi- och flow nozzle-mätare, samt roterande, vandos- och Coriolismetoder. Vanliga tillämpningar finns inom vatten- och avloppshantering, processindustri, HVAC och energiproduktion där noggrant volymflöde ofta är avgörande för kontroll och optimering.