Gesamtabfluss

Gesamtabfluss, im Deutschen oft auch als Gesamtfluss oder Gesamtdurchsatz bezeichnet, ist die Gesamtheit der Materie, Energie oder Information, die pro Zeiteinheit durch eine Grenze, ein Querschnitt oder ein Netz transportiert wird. Der Begriff wird in verschiedenen Fachgebieten verwendet, darunter Strömungslehre, Hydraulik, Wärmetransport und Netzwerktechnik. Im Allgemeinen ist der Gesamtabfluss die Summe der einzelnen Teilströme, die durch die betrachtete Grenze ein- oder austreten.

In der Strömungslehre wird der Gesamtabfluss meist als volumetrischer Durchfluss Q betrachtet. Für ein statisches, inkompressibles Fluid gilt Q = ∫A v · n dA, wobei A die Querschnittsfläche, v das Geschwindigkeitsfeld und n die normale Ausrichtung der Fläche ist. In einer Rohrleitung oder einem Kanal bleibt der Gesamtdurchfluss bei stationärem Fluss erhalten, und bei mehreren Ein- bzw. Auslässen ergibt sich der Gesamtdurchfluss als Summe der individuellen Ströme. Die entsprechende Einheit ist m³/s (oder L/s).

In offenen Kanälen oder komplexeren Netzwerken ergibt sich der Gesamtabfluss aus der Summe der Ströme an den Verknüpfungspunkten nach dem Massenerhaltungsgesetz. Ähnliche Konzepte finden sich in der Wärme- und Massentransporttheorie, wo der Gesamtabfluss als Gesamtdurchsatz von Wärme- oder Stoffflüssen über eine Fläche definiert wird.

Mess- und Berechnungsmethoden umfassen Durchflussmesser, CFD-Simulationen und analytische Berechnungen anhand von Erhaltungsgesetzen. Der Begriff dient der Quantifizierung von Kapazitäten, Belastungen und Effizienz in technischen Systemen.