Et af de primære principper i studiet af statik og dynamik, især i væsker, er bevarelse af masse. Dette princip siger, at masse hverken skabes eller ødelægges. I teknisk analyse forbliver mængden af stof inde i et forudbestemt volumen, som undertiden kaldes et kontrolvolumen, konstant som et resultat af dette princip. Masseflux er måling af mængden af masse, der passerer ind eller ud af kontrolvolumenet. Den regulerende ligning til beregning af massestrøm er kontinuitetsligningen.
Definer kontrolvolumen. For eksempel er en almindelig kontrolvolumen inden for luftfartsteknologi en vindtunneltestssektion. Dette er normalt enten en rektangulær eller cirkulær tværsnitskanal, der gradvist falder fra et større område til et mindre. Et andet navn for denne type kontrolvolumen er en dyse.
Bestem det tværsnitsareal, du måler massestrømmen igennem. Beregningerne er lettere, hvis hastighedsvektorerne, der passerer igennem, er vinkelrette på området, men dette er ikke nødvendigt. For en dyse er tværsnitsarealet normalt indløbet eller udløbet.
Bestem hastigheden af strømmen, der passerer gennem tværsnitsarealet. Hvis hastighedsvektoren er vinkelret, som i en dyse, behøver du kun tage størrelsen af vektoren.
vektor R = (r1) i + (r2) j + (r3) k størrelse R = sqrt (r1 ^ 2 + r2 ^ 2 + r3 ^ 2)
Bestem massefyldens tæthed ved tværsnitsarealet. Hvis strømmen ikke er komprimerbar, vil densiteten være konstant igennem. Hvis du ikke allerede har densiteten tilgængelig, som det er almindeligt i teoretiske problemer, skal du muligvis bruge et bestemt laboratorium udstyr såsom termoelementer eller pitotrør til måling af temperatur (T) og tryk (p) på det punkt, du ønsker at måle massestrøm. Derefter kan du beregne densiteten (rho) ved hjælp af den perfekte gasligning:
p = (rho) RT
hvor R er den perfekte gaskonstant, der er specifik for flowmaterialet.
Brug kontinuitetsligningen til at beregne massestrømmen på overfladen. Kontinuitetsligningen kommer fra princippet om konservering af masse og er typisk givet som:
flux = (rho) * A * V
Hvor "rho" er densitet, er "A" tværsnitsareal, og "V" er hastighed ved overfladen, der måles. For eksempel, hvis du havde en dyse med en cirkulær indgang med en radius på 3 fod, A = pi * r ^ 2 = 3.14159 * 3 ^ 2 = 28.27 kvadratfod. Hvis strømningen bevæger sig ved 12 ft / s, og du bestemmer densiteten til at være 0,0024 snegle / ft ^ 3, så er massestrømmen:
0,0024 * 28,7 * 12 = 4132,8 snegle / s