Fonte: Ricardo Mejia-Alvarez e Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de Engenharia Mecânica, Michigan State University, East Lansing, MI

O objetivo deste experimento é demonstrar a calibração de uma passagem de fluxo como um medidor de fluxo usando uma formulação de volume de controle (CV) [1, 2]. A análise cv se concentra no efeito macroscópico do fluxo nos sistemas de engenharia, em vez da descrição detalhada que poderia ser alcançada com uma análise diferencial detalhada. Essas duas técnicas devem ser consideradas abordagens complementares, pois a análise cv dará ao engenheiro uma base inicial sobre qual caminho seguir ao projetar um sistema de fluxo. Em linhas gerais, uma análise de CV dará ao engenheiro uma ideia da troca de massa dominante em um sistema, e deve ser idealmente o passo inicial a ser dados antes de buscar qualquer projeto ou análise detalhado através de formulação diferencial.

O principal princípio por trás da formulação cv para conservação de massa é substituir os detalhes de um sistema de fluxo por um volume simplificado fechado no que é conhecido como superfície de controle (CS). Esse conceito é imaginário e pode ser definido livremente para simplificar a análise de forma inteligente. Por exemplo, o CS deve 'cortar' portas de entrada e saída em uma direção perpendicular à velocidade dominante. Em seguida, a análise consistiria em encontrar o equilíbrio entre o fluxo de massa líquido através do CS e a taxa de mudança de massa dentro do CV. Esta técnica será demonstrada com a calibração de uma contração suave como um medidor de fluxo.