Ulosvirtauksen

Ulosvirtauksen käsite viittaa nesteen tai kaasun liikkumiseen pois määritellystä tilasta, järjestelmästä tai laitteesta. Termi kuvaa siis fluidin poistumista kontrollitilasta tai -alueelta, ja sitä käytetään laajasti hydrodynamiikassa, hydrologiassa sekä erilaisissa teknisissä sovelluksissa. Ulosvirtaus on usein vastakohta sisäävirtaukselle, ja sen arviointi perustuu tilavuusvirtaan ja virtauskenttään.

Fluiditason mallinnuksessa ulosvirtaus määritellään kontrollitilan reunaehtojen avulla. Conti-

nuity-lain mukaan aineelliset massat säilyvät, jolloin ulosvirran määrä vaikuttaa tilavuuden muutokseen. Tilavuusvirta Q, joka kuvaa per-aikayksikköinen poistuvaa tilavuutta, riippuu virtauskentän nopeuksista ja virtauksia läpäisevistä poikkileikkausaloista. Ulosvirta voi olla tasaista (fasti) tai muuntuvaa ajan mittaan, ja se voi olla laminaarista tai turbulenttista riippuen Reynolds-luvusta sekä järjestelmän ominaisuuksista.

Rakenteellisessa kontekstissa ulosvirtaus esiintyy esimerkiksi vesistöjen, laki- ja teollisuuslaitteiden sekä säiliöiden ja kanavien hallinnassa. Esimerkiksi vesistöjen virtausta ohjataan reiteillä, joissa veden ulosvirtauspää määrää vedenpinnan tason ja vedenkulkua. Teollisuudessa ulosvirtaus voi tarkoittaa jäähdytys- tai pesuvesien poistumista järjestelmästä sekä nesteen dar-veriä, kuten atomisessa tai bioprosessien laitteissa.

Ulosvirtaus on yleisesti mitattava ja seurattava suure, ja sen arviointi vaikuttaa suunnitteluun, turvallisuuteen ja ympäristövaikutusten hallintaan.