stromingssnelheid

Stromingssnelheid is de snelheid waarmee een vloeistof of gas zich op een bepaald punt in een stromingsveld verplaatst. Het geeft aan hoe snel deeltjes langs een gekozen vlak of door een kanaal bewegen en is een lokale grootheid in fluidodynamica.

De meeteenheid is meter per seconde (m/s). Voor een volumetrische stroming Q door een oppervlak met doorsnede A geldt v = Q/A, waarbij v de stromingssnelheid is. In een lange buis met een incompressibele stroming blijft A v doorgaans constant (continuïteitsprincipe). In open systemen kan de snelheid variëren langs het kanaal en over de doorsnede.

Er bestaan verschillende concepten rond stromingssnelheid. Bij laminaire stroming, die vaak voorkomt bij lage Reynoldsgetallen, verloopt de snelheid relatief gelijkmatig langs de doorsnede. In een rechte buis is de snelheidsverdeling dan parabolisch: höchste snelheid in het midden en nul bij de wanden (no-slip). Bij turbulente stroming is het profiel vlakker en fluctueren lokale snelheden sterk door verstoringen en wervelingen. Inpraktijk worden vaak zowel gemiddelde als lokale snelheden gemeten en geïnterpreteerd.

Meetmethoden variëren met de toepassing. Een Pitot-buis meet de stagnatiedruk en laat zo de stromingssnelheid afleiden. Elektronische systemen zoals hot-wire of hot-film anemometers meten lokale snelheden, terwijl Laser Doppler Velocimetry (LDV/LDA) en ultrasone Doppler- of transittimesystemen ruimtelijke snelheidsverdelingen kunnen bepalen. Voor open kanalen worden ook drijvers, current meters en floats gebruikt.

Stromingssnelheid is nauw verbonden met grotere stromingswetten zoals de continuïteitsvergelijking en, via Bernoulli, met druk- en energieoverwegingen in vloeistofsystemen.