Fuente: Ricardo Mejía-Alvarez y Hussam Hikmat Jabbar, Departamento de ingeniería mecánica, Universidad Estatal de Michigan, East Lansing, MI

El propósito de este experimento es demostrar la calibración de un pasaje de flujo como un medidor de caudal utilizando una formulación de volumen (CV) de control [1, 2]. El análisis del CV se centra en el efecto macroscópico de flujo en sistemas de ingeniería, en lugar de la descripción detallada que puede lograrse con un detallado análisis diferencial. Estas dos técnicas deben considerarse como enfoques complementarios, como el análisis de CV dará al ingeniero forma inicial en que ruta a seguir cuando se diseña un sistema de flujo. En términos generales, un análisis de CV le dará una idea del intercambio de masas dominante el ingeniero en un sistema e idealmente debe ser el paso inicial antes de perseguir cualquier diseño detallado o análisis a través de la formulación diferencial.

El principio principal detrás de la formulación de la CV para la conservación de la masa es sustituir los detalles de un sistema de flujo por un volumen simplificado incluido en lo que se conoce como la superficie de control (CS). Este concepto es imaginario y puede ser definido libremente para simplificar hábilmente el análisis. Por ejemplo, el CS debe 'cortar' puertos de entrada y salida en una dirección perpendicular a la velocidad dominante. Entonces, el análisis consistiría en encontrar el equilibrio entre el flujo de masa neto a través de la CS y la tasa de cambio de masa dentro de la CV. Esta técnica se demostrará con la calibración de una contracción suave como un medidor de caudal.