Jedno od glavnih načela u proučavanju statike i dinamike, posebno u fluidima, je očuvanje mase. Ovaj princip kaže da se masa ne stvara niti uništava. U tehničkoj analizi količina materije unutar unaprijed određenog volumena, koja se ponekad naziva i kontrolna zapremina, ostaje konstantna kao rezultat ovog načela. Maseni protok je mjerenje količine mase koja ulazi ili izlazi iz kontrolnog volumena. Jednadžba kontinuiteta za izračunavanje protoka mase je jednadžba kontinuiteta.
Definirajte kontrolnu glasnoću. Na primjer, uobičajeni volumen kontrole u zrakoplovnom inženjerstvu je ispitni dio tunela za vjetar. To je obično pravokutni ili kružni kanal presjeka koji se postupno smanjuje s većeg područja na manji. Drugi naziv za ovu vrstu kontrolnog volumena je mlaznica.
Odredite površinu poprečnog presjeka kroz koju mjerite protok mase. Proračuni su lakši ako su vektori brzina koji prolaze okomiti na područje, ali to nije potrebno. Za mlaznicu, područje poprečnog presjeka obično je usisni ili izlazni otvor.
Odredite brzinu protoka koji prolazi kroz područje poprečnog presjeka. Ako je vektor brzine okomit, kao u mlaznici, morate uzeti samo magnetsku veličinu.
vektor R = (r1) i + (r2) j + (r3) k magnituda R = sqrt (r1 ^ 2 + r2 ^ 2 + r3 ^ 2)
Odredite gustoću protoka mase na području poprečnog presjeka. Ako je protok nekomprimobilan, gustoća će biti konstantna tijekom. Ako već nemate dostupnu gustoću, što je uobičajeno za teorijske probleme, možda ćete trebati koristiti određenu laboratorijsku opremu kao što su termoparovi ili pitotske cijevi za mjerenje temperature (T) i tlaka (p) na mjestu koje želite izmjeriti masu fluks. Tada možete izračunati gustoću (rho) koristeći savršenu jednadžbu plina:
p = (rho) RT
gdje je R savršena konstanta plina specifična za protočni materijal.
Pomoću jednadžbe kontinuiteta izračunajte protok mase na površini. Jednadžba kontinuiteta proizlazi iz principa očuvanja mase i obično se daje kao:
flux = (rho) * A * V
Gdje je "rho" gustoća, "A" je površina presjeka, a "V" je brzina na površini koja se mjeri. Na primjer, ako ste imali mlaznicu s kružnim ulazom s polumjerom od 3 stope, A = pi * r ^ 2 = 3,14159 * 3 ^ 2 = 28,27 četvornih stopa. Ako protok putuje 12 ft / s i odredite gustoću 0,0024 puža / ft ^ 3, tada je protok mase:
0,0024 * 28,7 * 12 = 4132,8 puževa / s