Hastighetspotential

Hastighetspotential eller dynamiskt tryck är vattnets rörelseenergi i en viss punkt. Hastighetspotential är en del av uttrycket vattenpotential och måste noga beaktas vid både kanalströmning och rörströmning. Vid vattenflöden i markens porsystem blir vattnets hastighet däremot så låg, att hastighetspotentialen lätt kan försummas i beräkningarna. Hastighetspotential brukar ofta betecknas med ψ_v.

Olika uttryckssätt

Hastighetspotential kan uttryckas på flera olika sätt:

Energi: $E=\alpha \cdot {\dfrac {m\cdot u^{2}}{2}}=\alpha \cdot {\dfrac {V\cdot \rho \cdot u^{2}}{2}}$ (J)

Energi per enhet massa: ${\dfrac {E}{m}}=\alpha \cdot {\dfrac {u^{2}}{2}}$ (J/kg = m²/s²)

Energi per enhet volym: ${\dfrac {E}{V}}=\alpha \cdot {\dfrac {\rho \cdot u^{2}}{2}}$ (J/m³ = Pa)

Energi per enhet tyngd (höjd vätskepelare): ${\dfrac {E}{t}}=\alpha \cdot {\dfrac {u^{2}}{2\cdot g}}$ (meter vattenpelare)

där

E = Energi (J)

α = Korrektionsfaktor för kinetisk energi (-)

m = Massa (kg)

g = Tyngdacceleration (ca 9,82 m/s²)

V = Volym (m³)

ρ = Densitet (ca 1000 kg/m³)

u = Hastighet (m/s)

t = Tyngd (N)

I hydrotekniska sammanhang uttrycks ofta hastighetspotentialen som en hastighetshöjd (meter vattenpelare).

Korrektionsfaktorn α

Inom rörströmningen brukar korrektionsfaktorn (α) sättas till 1 och sålunda försummas. Inom kanalströmningen blir däremot hastigheten så pass ojämnt fördelad, att korrektionsfaktorn ej kan försummas.

**Några typiska värden för korrektionsfaktorn α**
Typ av kanal	Min	Medel	Max
Rektangulär kanal	1,10	1,15	1,20
Naturlig strömfåra	1,15	1,30	1,50
Istäckta floder	1,20	1,50	2,00
Översvämmade dalgångar	1,50	1,75	2,00

Se även