Volymflödet

Volymflödet, oftast betecknat Q, är den volym av vätska eller gas som passerar genom ett tvärsnittsarea per tidsenhet. I SI-enheter mäts det i kubikmeter per sekund (m^3/s); det är vanligt att även se liter per sekund (L/s) eller kubikmeter per timme (m^3/h). Volymflödet är en skalarparameter som beskriver hur mycket fluid som passerar i ett visst område under en given tid.

Flödet är vanligtvis relaterat till hastighet och tvärsnittsarean genom formeln Q = v · A, där v är den genomsnittliga hastigheten hos fluiden i tvärsnittet och A är dess tvärsnittsarea. Enligt kontinuitetslagen är volymflödet konstant längs ett funktionellt rör för inkompressibla vätskor, vilket uttrycks som A1 v1 = A2 v2 när tvärsnittsareorna förändras. För gaser och andra kompressibla fluider varierar volymflödet med tryck och temperatur, och man talar ofta om standardvolymflöde (Qs) som flödet vid referensförhållanden P0 och T0.

Mätning och användning av volymflöde sker med olika metoder. Vanliga metoder inkluderar differentialtrycksmätning med venturi‑ eller orificrör, roterande flödesmätare, ultraljudsflödesmätare och magnetiska flödesmätare. I vissa sammanhang används även standardisering av volymflöde för gaser, där värden korrigeras till ett referensförhållande.

Volymflödet är centralt inom många tillämpningar, inklusive ventilation och klimatanläggningar, vattenförsörjning och avloppshantering, processindustrin, kemisk produktion och medicinska apparater där noggrann dosering och kontroll av fluidflöden är avgörande. Det kompletterar massflödesbegreppet genom att beskriva hur mycket volym som passerar, medan massflödet anger hur mycket materia som faktiskt transporteras.