อัตราการไหลเชิงปริมาตร
สัญลักษณ์ทั่วไป	คิว ,${\displaystyle {\dot {V}}}$
หน่วย SI	ม. 3 /วินาที
มิติ	${\displaystyle {\mathsf {L}}^{3}{\mathsf {T}}^{-1}}$

ในวิชาฟิสิกส์และวิศวกรรมโดยเฉพาะอย่างยิ่งในพลศาสตร์ของไหลอัตราการไหลเชิงปริมาตร (หรือที่เรียกว่าอัตราการไหลตามปริมาตรหรือความเร็วเชิงปริมาตร ) คือปริมาตรของของไหลที่ไหลผ่านต่อหน่วยเวลา โดยปกติจะใช้สัญลักษณ์ Q แทน (บางครั้งอาจใช้สัญลักษณ์ อื่นแทนได้)${\displaystyle {\dot {V}}}$หน่วย SIของมันคือลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (m³ ^/ s)

มันแตกต่างจากอัตราการไหลเชิงมวลซึ่งเป็นอัตราการไหลของของเหลวอีกประเภทหนึ่ง ในบริบทส่วนใหญ่ การกล่าวถึง "อัตราการไหลของของเหลว" มักหมายถึงอัตราการไหลเชิงปริมาตร ในการวัด ปริมาณของเหลว อัตราการไหลเชิงปริมาตรเรียกว่า ปริมาณการไหลออก

อัตราการไหลเชิงปริมาตรต่อหน่วยพื้นที่เรียกว่าฟลักซ์เชิงปริมาตรตามที่กำหนดโดยกฎของดาร์ซีและแทนด้วยสัญลักษณ์qในทางกลับกัน การอินทิเกรตฟลักซ์เชิงปริมาตรเหนือพื้นที่ที่กำหนดจะให้ค่าอัตราการไหลเชิงปริมาตร

หน่วยSIคือลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (m³ ^/ s) อีกหน่วยหนึ่งที่ใช้คือลูกบาศก์เซนติเมตรมาตรฐานต่อนาที (SCCM) ในหน่วยวัดแบบดั้งเดิมของสหรัฐอเมริกาและหน่วยวัดแบบอิมพีเรียลอัตราการไหลเชิงปริมาตรมักแสดงเป็นลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที (ft³ ^/ s) หรือแกลลอนต่อนาที (ทั้งคำจำกัดความของสหรัฐอเมริกาหรือแบบอิมพีเรียล) ในสมุทรศาสตร์สเวอร์ดรุป (สัญลักษณ์: Sv ไม่ควรสับสนกับซีเวิร์ต ) เป็นหน่วยเมตริก ที่ไม่ใช่ SI ของการไหล โดย1 Svเท่ากับ1 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อวินาที (35,000,000 ^{cu ft/s) [} 1 ] [ ^{2 ] ซึ่งเทียบเท่ากับ}หน่วยอนุพันธ์ SI ลูกบาศก์เฮกโตเมตรต่อวินาที (สัญลักษณ์: hm³ ^/ s หรือ hm³⋅s⁻¹ ⁾ตั้งชื่อตามฮาราลด์ สเวอร์ดรุปและ^ใช้เกือบเฉพาะในสมุทรศาสตร์เพื่อวัดอัตราการขนส่งเชิงปริมาตรของกระแสน้ำในมหาสมุทร   

อัตราการไหลเชิงปริมาตรถูกกำหนดโดยขีดจำกัด

${\displaystyle Q={\dot {V}}=\lim \limits _{\Delta t\to 0}{\frac {\Delta V}{\Delta t}}={\frac {\mathrm {d} V}{\mathrm {d} t}},}$

นั่นคือ อัตราการไหลของปริมาตรของของเหลวVผ่านพื้นผิวต่อหน่วยเวลาt

เนื่องจากนี่เป็นเพียงอนุพันธ์ของปริมาตรเทียบกับเวลา ซึ่งเป็นปริมาณสเกลาร์ ดังนั้นอัตราการไหลเชิงปริมาตรจึงเป็นปริมาณสเกลาร์เช่นกัน การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรคือปริมาณที่ไหลหลังจากผ่านขอบเขตไปแล้วเป็นระยะเวลาหนึ่ง ไม่ใช่เพียงแค่ปริมาณเริ่มต้นที่ขอบเขตลบด้วยปริมาณสุดท้ายที่ขอบเขต เนื่องจากหากการไหลคงที่ การเปลี่ยนแปลงของปริมาตรที่ไหลผ่านพื้นที่นั้นจะเป็นศูนย์

IUPAC ^{[ 3 ]}ชอบสัญลักษณ์นี้มากกว่า${\displaystyle q_{v}}$^{[ 4 ]}และ${\displaystyle q_{m}}$^{[ 5 ]}สำหรับการไหลเชิงปริมาตรและการไหลเชิงมวลตามลำดับ เพื่อแยกความแตกต่างจากสัญลักษณ์${\displaystyle Q}$^{[ 6 ]}สำหรับความร้อน

อัตราการไหลเชิงปริมาตรสามารถกำหนดได้โดย

${\displaystyle Q=\mathbf {v} \cdot \mathbf {A} ,}$

ที่ไหน

v =ความเร็วการไหล

A =พื้นที่หน้าตัดตามเวก เตอร์ / พื้นผิว

สมการข้างต้นเป็นจริงเฉพาะกรณีที่ความเร็วการไหลสม่ำเสมอหรือเป็นเนื้อเดียวกัน และหน้าตัดแบนหรือเป็นระนาบเท่านั้น โดยทั่วไปแล้ว หากรวมความเร็วการไหลที่แปรผันตามตำแหน่งหรือไม่เป็นเนื้อเดียวกัน และพื้นผิวโค้ง สมการจะกลายเป็นปริพันธ์บนพื้นผิว :

${\displaystyle Q=\iint _{A}\mathbf {v} \cdot \mathrm {d} \mathbf {A} .}$

นี่คือคำจำกัดความที่ใช้ในทางปฏิบัติพื้นที่ที่จำเป็นในการคำนวณอัตราการไหลเชิงปริมาตรอาจเป็นพื้นที่จริงหรือพื้นที่จินตนาการ พื้นที่ราบหรือพื้นที่โค้ง ไม่ว่าจะเป็นพื้นที่หน้าตัดหรือพื้นผิวพื้นที่เวกเตอร์คือการรวมกันของขนาดของพื้นที่ที่ปริมาตรไหลผ่านAและเวกเตอร์หน่วยที่ตั้งฉากกับพื้นที่นั้น${\displaystyle {\hat {\mathbf {n} }}}$ความสัมพันธ์คือ${\displaystyle \mathbf {A} =A{\hat {\mathbf {n} }}}$.

เมื่อทราบอัตราการไหลของมวล และสามารถถือว่าความหนาแน่นคงที่ วิธีนี้เป็นวิธีง่ายๆ ในการหาค่า${\displaystyle Q}$:

${\displaystyle Q={\frac {\dot {m}}{\rho }},}$

ที่ไหน

ṁ = อัตราการไหลของมวล (หน่วยเป็น kg/s)

ρ = ความหนาแน่น (ในหน่วย kg/ ^m³ )

ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน จะพิจารณาปริพันธ์พื้นที่ต่อเวลาในช่วงการเปิดของวาล์ว ปริพันธ์ระยะยกต่อเวลาจะกำหนดโดย

${\displaystyle \int L\,\mathrm {d} \theta ={\frac {RT}{2\pi }}(\cos \theta _{2}-\cos \theta _{1})+{\frac {rT}{2\pi }}(\theta _{2}-\theta _{1}),}$

โดยที่Tคือเวลาต่อการหมุนหนึ่งรอบ, Rคือระยะห่างจากเส้นศูนย์กลางของเพลาลูกเบี้ยวถึงปลายลูกเบี้ยว, rคือรัศมีของเพลาลูกเบี้ยว (นั่นคือR − rคือระยะยกสูงสุด), θ คือมุมที่วาล์วเริ่มเปิด และθ คือมุมที่วาล์วปิด (วินาที, มิลลิเมตร, เรเดียน) ค่าเหล่านี้ต้องนำมาพิจารณาร่วมกับความกว้าง (เส้นรอบวง) ของคอวาล์ว คำตอบมักจะสัมพันธ์กับปริมาตรการกวาดของกระบอกสูบ

• ในสรีรวิทยาของหัวใจ : ปริมาณเลือดที่หัวใจสูบฉีดต่อนาที
• ในทางอุทกวิทยา : ปริมาณน้ำไหลออก
  • รายชื่อแม่น้ำเรียงตามปริมาณน้ำไหล
  • รายชื่อน้ำตกเรียงตามอัตราการไหล
  • ฝาย § การวัดการไหล
• ในระบบดักฝุ่น : อัตราส่วนอากาศต่อผ้า

• ความเร็วโดยรวม
• การวัดอัตราการไหล
• เครื่องวัดอัตราการไหล
• อัตราการไหลของมวล
• แผ่นรู
• กฎของปัวซุย
• การไหลของสโตกส์