Strumień objętości Q opisuje, jaka objętość cieczy przepływa przez dany przekrój w jednostce czasu. Dla przepływu w przewodzie typowo korzysta się z zależności:
Q = A · V, gdzie A to pole przekroju poprzecznego, a V to średnia prędkość przepływu w tym przekroju.
Jeżeli rozpatrujemy ciecz nieściśliwą oraz przepływ ustalony w przewodzie bez rozgałęzień, bez przecieków i bez akumulacji w rozważanej objętości kontrolnej, obowiązuje zasada ciągłości: ilość cieczy wpływającej w jednostce czasu musi być równa ilości wypływającej. W takim przypadku:
Q1 = Q2
To, że w jednym miejscu przewód ma przekrój A1 i prędkość V1, a w innym A2 i prędkość V2, oznacza jedynie, że prędkości dostosowują się do przekroju tak, aby zachować stały strumień: zwykle przy mniejszym przekroju prędkość rośnie.
Dlaczego pozostałe propozycje są błędne?
- Stwierdzenia typu Q1 < Q2 albo Q1 > Q2 sugerują "znikanie" lub "pojawianie się" cieczy w przewodzie. Byłoby to możliwe dopiero przy dodatkowych dopływach/odpływach, przeciekach, zmianie objętości cieczy (ściśliwość) albo przy nieustalonym przepływie z akumulacją.
- Zależność Q1 = Q2 A1/A2 miesza równanie ciągłości z zależnością na prędkość. Poprawna relacja wynikająca z Q=A·V ma postać A1·V1 = A2·V2, a nie dodatkowego mnożenia strumienia przez stosunek pól.
W praktyce przy montażu i obsłudze układów hydraulicznych ta zasada pomaga rozumieć, czemu w dławikach, przewężeniach i dyszach rośnie prędkość, a także jak zmiany średnicy wpływają na warunki pracy instalacji.
