Druck vs. Durchfluss
Druck und Fluss sind zwei Begriffe, die häufig beim Umgang mit Flüssigkeit verwendet werden. das sind Flüssigkeiten oder Gase. Diese beiden Eigenschaften sind Merkmale des Flüssigkeitszustands. Sowohl der Flüssigkeitsdruck als auch der Fluss sind Punkteigenschaften.
Mehr zum Thema Druck
Der Druck eines Fluids ist als die pro Flächeneinheit innerhalb des Fluids wirkende Kraft definiert. Obwohl es sich auf eine Einheitsfläche bezieht, kann auf den Wert eines Punkts Bezug genommen werden, der von Punkt zu Punkt variiert. Dies impliziert, dass der statische Flüssigkeitsdruck eine Punkteigenschaft ist. In SI-Einheiten wird der Druck in Pascal (Pa) oder Newton pro Quadratmeter (Nm-2) gemessen und im imperialen System in Pfund pro Quadratzentimeter. Insbesondere bei der Messung des Atmosphärendrucks oder des Gasdrucks werden auch Quecksilber-Millimeter oder Quecksilber-Zentimeter verwendet. Der Druck ist keine Vektorgröße.
Der im Fluid vorhandene Druck kann von zwei verschiedenen Faktoren herrühren. Der statische Druck ist der Druck innerhalb einer Flüssigkeit, wenn sie sich im Ruhezustand befindet, und der dynamische Druck ist der Druck aufgrund der Bewegung der Flüssigkeit. Wenn man den statischen Druck von Gasen und Flüssigkeiten betrachtet, sind ihre Quellen unterschiedlich. In Flüssigkeiten wird der statische Druck durch das Gewicht der Flüssigkeit über dem betrachteten Punkt verursacht und variiert mit der Tiefe. In Gasen ist dies die Kollisionsrate von Gasmolekülen im Behälter. Wenn der Behälter klein ist, kann der Gasdruck an jedem Punkt als gleich angesehen werden. Wenn das Gas ein größeres Volumen hat, beeinflusst das Gewicht auch den statischen Druck (zB: Atmosphärendruck)..
Andererseits hat der dynamische Druck eines Fluids seinen Ursprung in der Bewegung des Fluids und hängt eng mit der kinetischen Energie des Fluids zusammen (wie in der Bernoulli-Gleichung wiedergegeben). In diesem Zusammenhang ist der statische Druck die potentielle Energie des Fluids in einem Volumeneinheit und der dynamische Druck die kinetische Energie pro Volumeneinheit.
Druck und Durchfluss stehen miteinander in Beziehung, da die Druckdifferenz die Ursache des Durchflusses ist.
Mehr über Flow
Wenn eine Druckdifferenz zwischen zwei Punkten in einem Fluid vorhanden ist und nicht durch die auf den Körper wirkenden inneren Kräfte ausgeglichen wird, beginnt sich das Fluid vom Punkt mit höherem Druck zum Punkt mit niedrigem Druck zu bewegen, um den Druckunterschied zu minimieren. Diese kontinuierliche Bewegung der Flüssigkeit wird als Strömung bezeichnet.
Technisch bezieht sich der Fluss auf die Flüssigkeitsmenge, die durch eine gegebene Oberfläche fließt. Diese Durchflussmenge kann mit zwei Parametern gemessen werden; die Volumenströmungsrate und die Massenströmungsrate. Der Volumenstrom ist definiert als das Volumen des Fluids, das in einer Zeiteinheit durch eine gegebene Oberfläche strömt, und wird in Kubikmetern pro Sekunde gemessen. Der Massedurchfluss ist definiert als die Masse, die in Einheitszeit durch eine gegebene Oberfläche läuft, und wird in Kilogramm pro Sekunde gemessen. Meistens bezieht sich der Begriff "Durchfluss" auf den Volumenstrom.
Was ist der Unterschied zwischen Druck und Durchfluss?
• Druck ist die Kraft, die pro Flächeneinheit wirkt. es ist eine skalare Punkteigenschaft von Flüssigkeiten.
• Durchfluss ist die Geschwindigkeit, mit der Flüssigkeit durch eine Oberfläche fließt, und die Strömung wird durch den Druckunterschied in einer Flüssigkeit verursacht.