Stroomkenmerken

Stroomkenmerken zijn de eigenschappen die de beweging van een vloeistof in een stroomsysteem beschrijven. Ze gelden voor natuurlijke waterlopen zoals rivieren en kanalen, maar ook voor technische installaties zoals pijpen en afvoerkanalen. Deze kenmerken geven aan hoeveel water er beweegt, hoe snel en in welke richting, en hoe de snelheid verdeeld is over de doorsnede. Daarnaast verklaren zij hoe de stroom in de tijd verandert en of de toestand uniform is of variaties vertoont langs wand of lengte van het kanaal.

Belangrijke kenmerken zijn onder meer het debiet (Q), de doorsnede en daarmee samenhangende gemiddelde snelheid, het snelheidsveld en het snelheidsprofiel over de doorsnede, de richting van de stroming, en het onderscheid tussen laminaire en turbulente stroom zoals weergegeven door het Reynoldsgetal. Ook spelen wrijvingsverliezen aan de bodem, de bedrug en scheefheden een rol, evenals de mate van uniformiteit en stationariteit van de stroom. In hydrologie wordt vaak onderscheid gemaakt tussen open- en gesloten-kanaalstromen, tussen uniforme en niet-uniforme stromen, en tussen momentane en tijdsafhankelijke stromingen (bijv. waterstand versus debiet).

Metingen en berekeningen voor stromkenmerken omvatten directe snelheidsmeting (bijv. met current meters of ADCP's), het bepalen van stromingsprofielen en waterdieptes, en indirecte methoden zoals weirs en flumes die debiet en waterstand koppelen. De basisbenadering steunt op continuïteits- en energiebalans, met formules zoals Q = ∫ u dA en, voor open kanalen, frictieverliezen via Manning of vergelijkbare modellen.

Stroomkenmerken zijn cruciaal voor ontwerp van hydraulische infrastructuur, rivierbeheer, sedimenttransport en ecologie, en voor floodrisk management.