Een van de belangrijkste principes in de studie van statica en dynamica, met name in vloeistoffen, is het behoud van massa. Dit principe stelt dat massa niet wordt gecreëerd of vernietigd. In engineering-analyse blijft de hoeveelheid materie binnen een vooraf bepaald volume, dat soms een controlevolume wordt genoemd, constant als gevolg van dit principe. Massaflux is de meting van de hoeveelheid massa die in of uit het regelvolume komt. De leidende vergelijking voor het berekenen van massaflux is de continuïteitsvergelijking.

Definieer het controlevolume. Een algemeen regelvolume in luchtvaarttechniek is bijvoorbeeld een windtunneltestsectie. Dit is meestal een kanaal met een rechthoekige of cirkelvormige doorsnede dat geleidelijk afneemt van een groter gebied naar een kleiner gebied. Een andere naam voor dit type besturingsvolume is een spuitmond.

Bepaal het oppervlak van de dwarsdoorsnede waarmee u de massaflux doorvoert. De berekeningen zijn gemakkelijker als de snelheidsvectoren die passeren loodrecht staan ​​op het gebied, maar dit is niet vereist. Voor een spuitmond is het oppervlak van de dwarsdoorsnede gewoonlijk de inlaat of de uitlaat.

Bepaal de snelheid van de stroom die door het dwarsdoorsnedegebied gaat. Als de snelheidsvector loodrecht staat, zoals in een spuitmond, hoeft u alleen de magnitude van de vector te nemen.

vector R = (r1) i + (r2) j + (r3) k magnitude R = sqrt (r1 ^ 2 + r2 ^ 2 + r3 ^ 2)

Bepaal de dichtheid van de massastroom op het oppervlak van de dwarsdoorsnede. Als de stroom niet-samendrukbaar is, is de dichtheid constant constant. Als je de dichtheid nog niet beschikbaar hebt, zoals gebruikelijk is bij theoretische problemen, moet je mogelijk bepaalde laboratoriumapparatuur zoals thermokoppels of pitot-buizen gebruiken om de temperatuur (T) en druk (p) te meten op het punt dat je wilt meet massaflux. Dan kun je de dichtheid (rho) berekenen met behulp van de perfecte gasvergelijking:

p = (rho) RT

waarbij R de perfecte gasconstante is specifiek voor het stromingsmateriaal.

Gebruik de continuïteitsvergelijking om de massaflux aan het oppervlak te berekenen. De continuïteitsvergelijking komt voort uit het principe van behoud van massa en wordt meestal gegeven als:

flux = (rho) * A * V

Waar "rho" dichtheid is, is "A" kruis doorsnede, en "V" is snelheid aan het te meten oppervlak. Als u bijvoorbeeld een spuitmond heeft met een cirkelvormige inlaat met een straal van 3 voet, is A = pi * r ^ 2 = 3.14159 * 3 ^ 2 = 28.27 vierkante feet. Als de stroming 12 ft /s is en u de dichtheid als 0,0024 slakken /ft ^ 3 bepaalt, dan is de massaflux:

0,0024 * 28,7 * 12 = 4132,8 slakken /s