massaflæði

Massaflæði (mass flow) er mælikvarði á hversu mikið af massa fer yfir tiltekinn yfirborð á hverri sekúndu. Einingin er kg/s. Massaflæði er grundvallarhugtak í streymi vökva og lofts í rörum, mælum og vélum.

Helstu tenglar: ṁ = ρ Q, þar sem ṁ er massaflæði, ρ er þéttleiki og Q er rúmmálaflæði (m^3/s). Ef yfirborð og straumur hafa stöðugan þéttleika er auðveldara að nota ṁ = ρ A v, með A sem tvervir rýmisssti og v sem meðalhraði. Í compressible flows getur þéttleiki breyst yfir rörið, og þá þarf að nota fulla samleitnu jöfnuna ∇·(ρ v) = 0 til að lýsa massaflæði.

Massaflæði vs rúmmálaflæði: Rúmmálaflæði Q er loft eða vökvi sem streymir í rúmmálseiningum per tíma. Massaflæði ṁ er jafn Q margfalandi með þéttleika: ṁ = ρ Q. Þegar þéttleiki breytist er hægt að reikna massaflæði með reynslu af Q og ρ á hverjum stað.

Mælingar: Til eru mælir sem gefa beint massaflæði (Coriolis-mælar). Aðrir gerðir eru varma-massaflæðimælar (thermal), sem byggja á hitaleiðni til að ákvarða ṁ, og þrýstingsmunamælar eins og orifice- og venturi-mælar sem mæla rúmmálaflæði og nota þéttleika til að færa það í massaflæði. Turbínamælar mæla rúmmálaflæði með snúningi rafknúins turbines.

Notkun: Massaflæði skiptir miklu máli í efnaiðnaði, brunavélum, kælingu og orkuframleiðslu. Rétt massaflæði tryggir rétta efnablanda, öryggi og hagkvæmni í ferlum þar sem efnahvörf og hitun fara fram.