flödesegenskaper

Flödesegenskaper är de kännetecken hos ett ämne eller medium som beskriver hur det flyter och hur rörelser och krafter påverkar det. De omfattar faktorer som hastighetsfältet, volymflödet, tryckfördelningar och vätskans eller gasens respons på yttre och inre krafter. Exempel på sådana egenskaper är densitet, viskositet, temperaturberoende och om flödet är kompressibelt eller inkompressibelt.

Viktiga egenskaper inkluderar densitet (ρ), som bestämmer massafördelning; viskositet (μ) som beskriver motstånd mot deformation (deformationshastighet). Vidare kan volymflöde och hastighetsfältet beskrivas genom lokala och genomsnittliga flöden. En viktig indikation är Reynolds tal (Re), som används för att bedöma övergången mellan laminärt och turbulent flöde.

Vätskor kan vara Newtonska, där viskositeten är konstant oberoende av skjuvhastighet, eller icke-Newtonska, där μ förändras med belastningstakten. Vissa flöden uppvisar också viskositetens time-dependent beteende (viskoelasticitet) eller en töjnings- eller strömningsfunktion med flödesgräns (yield-stress), ofta kallad Bingham-typ.

Vid gaser är kompressibilitet ofta betydelsefull, särskilt vid höga hastigheter där densiteten ändras. I många vätskeproblem kan flödet antas inkompressibelt och kontinuitetsekvationen används tillsammans med Navier–Stokes-ekvationerna för att beskriva fältens utveckling.

Mätning och arbete med flödesegenskaper innefattar viskosimetri och rheometrimetri för att bestämma μ(γ̇) och viskoelasticitet, samt flödesmätare och tryckmätare för att bestämma volymflöden och tryckförluster. Kunskap om flödesegenskaper används inom hydraulik, processindustri, ventilation, fordons- och flygteknik samt naturliga och biologiska system.