A statika és a dinamika vizsgálatának egyik elsődleges elve, különösen a folyadékokban, a tömeg megőrzése. Ez az elv kimondja, hogy a tömeg nem jön létre és nem semmisül meg. A mérnöki elemzés során egy előre meghatározott térfogatban lévő anyagmennyiség, amelyet néha kontrolltérfogatnak is neveznek, ezen elv eredményeként állandó marad. A tömegáram a kontroll térfogatába be- vagy kikerülő tömegmennyiség mérése. A tömegáram kiszámításának irányadó egyenlete a folytonossági egyenlet.
Határozza meg a kontroll térfogatát. Például a repüléstechnikában általános szabályozási térfogat egy szélcsatorna tesztszakasz. Ez általában téglalap vagy kör keresztmetszetű csatorna, amely fokozatosan csökken egy nagyobb területről egy kisebbre. Az ilyen típusú hangerő másik neve egy fúvóka.
Határozza meg azt a keresztmetszeti területet, amelyen keresztül méri a tömegáramot. A számítások könnyebbek, ha az áthaladó sebességvektorok merőlegesek a területre, de erre nincs szükség. Egy fúvóka esetében a keresztmetszeti terület általában a bemenet vagy a kimenet.
Határozza meg a keresztmetszeti területen áthaladó áramlás sebességét. Ha a sebességvektor merőleges, mint egy fúvókában, akkor csak a vektor nagyságát kell figyelembe venni.
vektor R = (r1) i + (r2) j + (r3) k nagyságrendű R = sqrt (r1 ^ 2 + r2 ^ 2 + r3 ^ 2)
Határozza meg a tömegáram sűrűségét a keresztmetszeti területen. Ha az áramlás összenyomhatatlan, akkor a sűrűség állandó lesz. Ha még nem áll rendelkezésre elérhető sűrűség, mint az elméleti problémáknál szokásos, akkor szükség lehet bizonyos laboratórium használatára berendezések, például hőelemek vagy pitot-csövek a hőmérséklet (T) és a nyomás (p) mérésére a mérni kívánt helyen tömegáram. Ezután kiszámíthatja a sűrűséget (rho) a tökéletes gázegyenlet segítségével:
p = (rho) RT
ahol R az áramlási anyagra jellemző tökéletes gázállandó.
Használja a folytonossági egyenletet a felület fluxusának kiszámításához. A folytonossági egyenlet a tömeg megőrzésének elvéből származik, és jellemzően a következő:
fluxus = (rho) * A * V
Ahol "rho" a sűrűség, az "A" keresztmetszeti terület és "V" a sebesség a mérendő felületen. Például, ha van egy kör alakú bemenettel rendelkező fúvókája, amelynek sugara 3 láb, A = pi * r ^ 2 = 3,14159 * 3 ^ 2 = 28,27 négyzetméter. Ha az áramlás 12 láb / s sebességgel halad, és a sűrűséget 0,0024 csiga / láb ^ 3 értékre határozza meg, akkor a tömegáram:
0,0024 * 28,7 * 12 = 4132,8 csiga / s