settlingtid

Settlingtid, eller settling time, er tiden som kreves for at en prosess eller et system skal komme til ro eller for at partikler i en suspensjon skal sette seg til bunnen under påvirkning av tyngdekraften. Begrepet brukes i flere fagfelt, blant annet i fluidmekanikk og i kontroll- eller elektronikkteknikk, ofte med litt forskjellige betydninger.

I fluidsystemer beskriver settlingtid hvor lang tid det tar for partikler å slå seg ned i en væske. For små, kulepartikler kan man bruke Stokes’ lov til å beregne nedsettelsesfarten v_s = (2/9) r^2 (ρ_p − ρ_f) g / η, der r er partikkelens radius, ρ_p og ρ_f er partikkelens og væskens tetthet, g er gravitasjonen og η er viskositeten. Settlingtid blir deretter omtrent t = h / v_s for et lag med dybde h. Virkningen av turbulens, partikkelaggregasjon og væsketemperatur må tas i betraktning i praktiske systemer. I avløpsvannbehandling brukes begrepet spesielt om tid i sedimentasjonstanker eller klaringsanlegg, hvor typiske dvelingstider ofte ligger i området flere titalls minutter til noen timer, avhengig av aktivitet og designparametre.

I kontrollteknikk og elektronikk beskriver settlingtid hvor lenge utgangen må være innenfor en bestemt feilverdi rundt endelig verdi etter en forstyrrelse eller oppstart. Vanligvis er toleransen 2 % eller 5 %, og for et førsteordenssystem er settlingtiden ofte omtrent 4τ for en 2 %-grense, der τ er tidskonstanten.

Viktige faktorer inkluderer partikkelstørrelsefordeling, væsketetthet og temperatur, samt krav til presisjon i den aktuelle anvendelsen.