VII. Bố cục luận án
2.2. Định luật bảo toàn khối lượng
Trong vật lý và hóa học, định luật bảo toàn khối lượng được phát biểu rằng đối với bất kỳ hệ thống kín nào mọi chuyển giao vật chất và năng lượng, khối lượng của hệ kín không thể thay đổi theo thời gian. Hay nói cách khác khối lượng của hệ kín không thể thay đổi theo thời gian và cũng không thể được thêm vào hoặc không thể bị bớt đi.
Trong mỗi phản ứng hoá học có sự thay đổi liên kết giữa các nguyên tử nhưng sự thay đổi này chỉ liên quan đến các điện tử còn số nguyên tử của mỗi nguyên tố được giữ nguyên cũng như khối lượng của các nguyên tử không đổi. Định luật bảo
toàn về khối lượng cũng được sử dụng trong nghiên cứu về cháy ở động cơ đốt trong, bởi vì động cơ đốt trong là động cơ nhiệt và các quá trình cháy xảy ra ở bên trong
xylanh động cơ [83]. Tuy nhiên sự bảo toàn khối lượng chỉ có giá trị xấp xỉ và được coi
là một phần của một loạt các giả thiết xuất phát từ cơ học cổ điển. Định luật bảo toàn khối lượng phải được sửa đổi để phù hợp với định luật về cơ học lượng tử và thuyết tương đối hẹp theo nguyên tắc tương đương khối lượng - năng lượng, trong đó nói rằng năng lượng và khối lượng tạo thành là một đại lượng bảo toàn.
Định luật bảo toàn khối lượng được chất lỏng và cơ học liên tục, trong đó sự thông qua phương trình:
xây dựng một cách toán học trong cơ học bảo toàn khối lượng thường được biểu thị
m = ∫ ρ( x , t )dv
v
(2.1) Lấy vi phân theo t phương trình (2.1) sẽ được phương trình vi phân liên tục
∂ρ + ∇.(ρυ) = 0 ∂t Trong đó: ρ: Mật độ tập trung của chất (kG/m3). t: Thời gian (s). ∇: Toán tử Laplace.
V: Lưu khối của dòng môi chất (l/s).
Định luật bảo toàn khối lượng được viết dưới dạng phương trình liên tục như sau: