Volumenstrom

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
(Weitergeleitet von Wassermenge)
Wechseln zu: Navigation, Suche
Dieser Artikel oder nachfolgende Abschnitt ist nicht hinreichend mit Belegen (beispielsweise Einzelnachweisen) ausgestattet. Die fraglichen Angaben werden daher möglicherweise demnächst entfernt. Bitte hilf der Wikipedia, indem du die Angaben recherchierst und gute Belege einfügst. Näheres ist eventuell auf der Diskussionsseite oder in der Versionsgeschichte angegeben. Bitte entferne zuletzt diese Warnmarkierung.
Physikalische Größe
Name Volumenstrom (Durchfluss)
Formelzeichen der Größe Q
Größen- und
Einheitensystem
Einheit Dimension
SI m3·s−1 L3·T−1
Siehe auch: Fluss (Physik), Massenstrom, Abfluss
Strömungsgeschwindigkeit in einem Rohr

Unter einem Volumenstrom versteht man das Volumen eines Mediums, das sich innerhalb einer Zeitspanne durch einen Querschnitt bewegt bezogen auf die Zeitspanne.

\, Q = \dot V= \frac{dV}{dt}
\, Q: Volumenstrom in m³/s, l/min oder m³/h
\, V: Volumen in cm³, dm³ oder m³
\, t: Zeit in s, min oder h

Des Weiteren gilt für Fluide (z. B. Gase und Flüssigkeiten) die Beziehung:

\dot V=c\cdot A
\dot V: Volumenstrom in m³/s
\, c: mittlere Strömungsgeschwindigkeit in m/s
\, A: Querschnittsfläche an der Stelle in m²

Mit dieser Formel lässt sich bei bekannter Querschnittsfläche (Rohre, Kanäle) der Volumenstrom errechnen, wenn die Fließgeschwindigkeit an einem Ort gemessen wird.

Da die Strömungsgeschwindigkeit in einem Querschnitt nicht konstant ist (siehe Darstellung), wird die mittlere Strömungsgeschwindigkeit c durch Integration bestimmt:

c=\frac{1}{A}\cdot\int_{A} c\, \cdot \mathrm{d}A
\, c: Geschwindigkeit an einer Stelle des Querschnitts (Eine Funktion des Ortes f(x,y), mit Strömungsrichtung z)

Zur Messung des Volumenstromes gibt es verschiedene Durchflusssensoren (Durchflussmesser).

Benötigt man den Massenstrom \dot m in kg/s, so gilt bei inkompressibler Strömung:

\dot m = \frac{dm}{dt} = \rho\cdot \dot V

Bei sich änderndem Querschnitt \, A gilt für den Volumenstrom bei konstanter Dichte wegen der Massenerhaltung das Kontinuitätsgesetz:

Q = A_1 \cdot c_1 = A_2 \cdot c_2

Bezeichnungen[Bearbeiten]

  • Während in der Hydrologie die Abflussmenge als Durchfluss bezeichnet wird, werden in den Natur- und Ingenieurwissenschaften beide Begriffe verwendet. (Durchflussmessung, Brennstoffdurchsatz)
  • Üblich in der Technik auch: Wassermenge, Luftmenge

Siehe auch[Bearbeiten]