Flödesområde

Flödesområde, eller flow area, är den tvärsnittsarea genom vilken en vätska eller gas passerar i flödets riktning. Det betecknas vanligtvis med A och är en geometrisk egenskap hos en kanal, ett rör eller en öppning. Flödesområdet kan vara konstant längs en sträcka eller förändras när kanalen smalnar av, vidgas eller när hinder eller ventiler delvis blockerar tvärsnittet.

Relationen mellan flöde och hastighet görs vanligtvis genom volymflödet Q. Om hastighetsfältet antas jämnt över tvärsnittet ges Q = v̄ A, där v̄ är medelhastigheten. I allmänhet gäller Q = ∫_A v dA, där v(x,y) är hastigheten vid varje punkt i tvärsnittet. Flödesområdet avgör hur mycket fluid som kan passera per tidsenhet och kan därmed påverka hastighet och energiförluster i systemet genom kontinuitetsprincipen.

Exempel: För en cirkulär rörledning med diameter d är A = π d^2 / 4. För en rektangulär kanal med bredden b och höjden h är A = b h. Om en del av tvärsnittet blockeras av en ventil eller ett hinder minskar A och därmed det tillåtna flödet vid en given v̄.

Användningsområden: Inom öppna kanaler används ofta den våta tvärsnittsytan som flödesområde. Man kan beräkna hydraulisk diameter dh = 4A / P, där P är den våta omkretsen i tvärsnittet. Flödesområdet är centralt i beräkningar av hastighet, tryckfall och energiväxling i hydrauliska system.