volumenstrømningsrate

Volumenstrømningsrate, ofte betegnet Q, er den totale mengden fluid som passerer gjennom et bestemt tverrsnitt per tidsenhet. Den måles i kubikkmeter per sekund (m^3/s) i SI-systemet, og andre vanlige enheter inkluderer liter per sekund (L/s). For en væske som strømmer med en gjennomsnittlig hastighet v gjennom et tverrsnitt med areal A, er volumstrømningsraten gitt ved Q = v × A. Mer generelt kan Q uttrykkes som Q = ∫ v dA over tverrsnittet. Ifølge kontinuitetsligningen er volumstrømningsraten konstant i et lukket system hvis tettheten er konstant.

Volumstrømningsraten skiller seg fra massestrømningsraten m_dot. Massestrømningsraten er produktet av tetthet og volumstrømningsrate: m_dot = ρ Q, og måleenheten er kg/s. For inkompressible væsker, der tettheten antas konstant, varierer Q lite med trykk og temperatur. For gasser er volumstrømningsraten derimot avhengig av trykk og temperatur, og ofte referert til standardbetingelser (standard volumstrømningsrate) for sammenligning.

Måling av volumstrømningsrate skjer gjennom ulike typer målere. Differensialtrykksmåling med orifice eller venturi brukes til å måle trykkskjev og beregne Q. Andre metoder inkluderer turbinmålere, elektromagnetiske og ultralydbaserte målere, samt koriolisbaserte målere som direkte gir masseflyt, fra hvilken volumstrømningsrate kan avledes dersom tetthet er kjent.

Volumenstrømningsrate er sentral i hydraulikk, prosessindustri, vann- og avløpssystemer, HVAC, og mange tekniske og vitenskapelige applikasjoner hvor kontroll av væske- eller gassstrøm er viktig.