Η υδραυλική ροή ή ο ρυθμός ροής ορίζεται ως ο όγκος μιας ουσίας που ρέει μέσα από μια καθορισμένη επιφάνεια για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα. Οι μονάδες ενός ρυθμού ροής είναι ο όγκος ανά χρόνο και αντιπροσωπεύεται μαθηματικά με ένα κεφαλαίο γράμμα Q. Η κατανόηση της υδραυλικής ροής είναι απαραίτητη στη μηχανική για να προσδιοριστεί η απαραίτητη ογκομετρική ροή και η ισχύς που απαιτείται για την άντληση ρευστού μέσω ενός καναλιού ή σωλήνα. Για να υπολογιστεί ο ρυθμός ροής, η περιοχή του σωλήνα ή του διαύλου, η ταχύτητα ροής και η γωνία ροής πρέπει να είναι γνωστές ή να μπορούν να εξαχθούν από τη δήλωση προβλήματος.
Υπολογίστε την περιοχή της εγκάρσιας τομής του σωλήνα εάν αυτό δεν υπάρχει ήδη στη δήλωση προβλήματος. Χρησιμοποιήστε βασικές γεωμετρικές εξισώσεις περιοχής ανάλογα με το σχήμα διατομών, οι οποίες μπορεί να είναι κυκλικές, ορθογώνιες ή τραπεζοειδείς. Η περιοχή διατομής είναι γνωστή ως σχήμα καναλιού κάθετα προς τη ροή. Οι εξισώσεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν είναι:
Περιοχή κύκλου = ακτίνα pi x ακτίνα Περιοχή ορθογωνίου = μήκος x πλάτος Περιοχή τραπεζοειδούς = .5 x ύψος x (μήκος1 + μήκος2)
Πολλαπλασιάστε την περιοχή της εγκάρσιας τομής με την ταχύτητα ροής, που παρέχεται σε μονάδα μήκους πάνω από το τετράγωνο μονάδων. Εάν η περιοχή της εγκάρσιας τομής και η ροή είναι πραγματικά κάθετα, η γωνία ροής είναι μηδέν. Η τιμή που μόλις υπολογίσατε είναι η υδραυλική ροή.
Πολλαπλασιάστε την τιμή από το βήμα 2 με το συνημίτονο της θήτας, όπου theta είναι η γωνία ροής μεταξύ της περιοχής και της κατεύθυνσης ροής. Χρησιμοποιήστε το theta μόνο όταν δεν μπορείτε να υπολογίσετε την ακριβή κάθετη επιφάνεια διατομής στο βήμα 1.