Ölfluss

Ölfluss bezeichnet die Bewegung von Öl, einer viskosen Flüssigkeit aus Kohlenwasserstoffen, durch Rohrleitungen, Behälter, Porenräume oder Grenzflächen. Er tritt beim Transport von Rohöl oder Schmierölen in Maschinen auf und beschreibt auch die Ausbreitung von Öl bei Umweltverschmutzungen.

In der Technik wird Ölfluss durch die Strömungsmechanik beschrieben. Für ein Newtonsches Öl in einer runden Rohrleitung bei laminarem Fluss gilt das Poiseuille-Gesetz: Q = (π ΔP r^4) / (8 μ L). Die Reynolds-Zahl Re = ρ v D / μ unterscheidet laminar von turbulentem Fluss. Öl besitzt temperaturabhängige Viskosität; mit zunehmender Temperatur sinkt μ und damit der Fluss bei gleichem Druckgradient. Bei hohen Scherbelastungen kann Öl auch nicht-Newtonische Eigenschaften wie Scher-Thinning zeigen.

In Schmier- und Lagermechanik breitet sich Öl als dünner Schmierfilm aus; hier wird oft Hydrodynamik verwendet und die Reynolds-Gleichung für dünne Filme hergeleitet, um Druckverteilung und Tragfähigkeit abzuschätzen.

In porösen Medien wie Gesteinsformationen beschreibt man den Ölfluss oft mit Darcy-Gesetz: q = -(k/μ) ∇P, ergänzt durch Mehrphasen- oder Relative-Permeability-Konzepte. Kapillar- und Dichteunterschiede beeinflussen den Ölfluss in Lagerstätten.

Umweltbezogen kann Ölfluss zur Bildung von Ölschichten auf Wasseroberflächen führen. Reinigungsmaßnahmen umfassen Skimmer, Absaugung, In-Situ-Verbrennung oder den Einsatz von Dispersants. Regulierungen betreffen Notfallpläne, Überwachung und Prävention.

Messgrößen: Flussrate Q in m^3/s oder L/min; Viskosität μ in Pa·s; Dichte ρ; Temperatur; häufig wird auch die kinematische Viskosität ν verwendet.