Froudeho číslo

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
William Froude

Froudeho číslo je podobnostní číslo, které se používá při zkoumání pohybu prostředí s vyšší hustotou, když probíhající jevy ovlivňuje gravitace. Pojmenované je po Williamovi Froudeovi a označuje se Fr.

Hodnota je dána vztahem (např. [1],[2]):

,    nebo   

kde je střední průřezová rychlost proudění (m·s-1), je gravitační zrychlení (m·s-2) a je charakteristický rozměr (m), v případě otevřených koryt obvykle střední hloubka ,

kde je průtočná plocha (m2) a je šířka koryta v hladině (m).

Dnes se běžně používá tvar s odmocninou, ve starší tuzemské literatuře a v literatuře sovětské se používal spíše tvar mocninný.

Využití[editovat | editovat zdroj]

Využívá se například při popisu pohybu lodí ve vodě. Taktéž charakterizuje jev, který se nazývá fluidizace. Při fluidizaci jde o nadnášení vrstvy tuhého materiálu tekutinou, nebo vzduchem.

Hodnota Froudeova čísla udává typ proudění v otevřeném korytě. Při hodnotě Fr=1 nastává v korytě tzv. kritické proudění o minimální specifické energii proudu, které je rozmezím mezi říčním (Fr<1) a bystřinným prouděním (Fr>1).

Froudeho číslo je v zásadě poměr střední průřezové rychlosti proudění a postupové rychlosti malých gravitačních vln na hladině. Toho lze v terénu využít pro odhad charakteru proudění - disturbancí (např. vhozením předmětu do vody) vyvolané vlny se v případě říčního proudění šíří i proti proudu, při kritickém proudění stojí čelo vln na místě, a v bystřinném proudění jsou vlny spláchnuty po proudu

Reference[editovat | editovat zdroj]

  1. BOOR, B., KUNŠTÁTSKÝ, J. a PATOČKA, C. (1968): Hydraulika pro vodohospodářské stavby. SNTL/ALFA Praha/Bratislava
  2. HENDERSON, F.M. (1966): Open Channel Flow. The Macmillan Co, New York.