virtausmäärille

Virtausmäärille viitataan yleisesti siihen, kuinka paljon nestettä tai kaasua kulkee tietyn poikkileikkauspinnan läpi aikayksikössä. Tilavuusvirtausmäärä Q kuvaa tilavuutta per aika ja voidaan laskea Q = A × v, jossa A on poikkipinta-ala ja v on keskinopeus. Massavirtausmäärä ṁ kuvaa kulkevan massan määrää aikayksikössä ja liittyy tilavuusvirtausta kaavalla ṁ = ρ × Q, jossa ρ on nesteen tai kaasun tiheys.

Yksiköissä Q ilmoitetaan tyypillisesti kuutiometreina sekunnissa (m^3/s); yleisiä ovat myös litrat sekunnissa (L/s) tai kuutiometreinä tunnissa (m^3/h). Massavirtausmittauksessa käytetään kilogrammoja sekunnissa (kg/s). Tiheys ρ vaihtelee käyttökohteesta riippuen, erityisesti kaasujen kohdalla, mikä vaikuttaa massavirtausten tuloksiin.

Mittauksessa käytetään sekä tilavuus- että massavirran mittausmenetelmiä, kuten rotametreja (float-type), venturi- ja orifice-tyyppisiä mittareita, turbiinimittareita sekä ultrasonisia ja Coriolis-massavirtausmittareita. Mittaustulokset voidaan joseksi paineen ja lämpötilan mukaan erityisesti nesteille, kaasuille ja seoksille.

Sovelluksellisesti virtausmäärät ovat keskeisiä veden- ja viemäröinnin suunnittelussa, rakennusten ilmanvaihdussa (HVAC), teollisuusprosesseissa, energian tuotannossa sekä hydrologisissa ja meteorologisissa laskelmissa. Käytännön suunnittelussa korostuvat säätö, mittauskalibrointi ja epävarmuudet.

Huomioon otettavaa: kaasujen virtauksissa tiheys riippuu paineesta ja lämpötilasta, joten massavirtaus on usein luotettavampi mittauskohde. Standardoitujen olosuhteiden käyttö helpottaa vertailua.