Frouden luku

Wikipedia
Loikkaa: valikkoon, hakuun

Frouden luku on virtausmekaniikassa nesteosaseen vaikuttavan inertiavoiman ja painovoiman suhteen neliöjuuri. Se on myös ns. Richardsonin luvun neliöjuuri. Luku on nimetty fyysikko William Frouden mukaan, vaikka Froude ei ollut ensimmäinen lukua käyttänyt.

Frouden luvulle voidaan osoittaa kaava

 F_r = \frac{V}{\sqrt{gL}} , missä

  • V on virtausta luonnehtiva nopeus, avoimessa virtauksessa sen keskinopeus
  • g on painovoimakiihtyvyys
  • L on virtausta luonnehtiva pituus, yleensä uoman keskisyvyys

Jos uoman keskisyvyys avoimen uoman virtauksessa on L, on \sqrt{gL} pitkän matalan aallon etenemisnopeus virtaukseen nähden. Tämän perusteella voidaan erottaa kolme virtaustyyppiä sen mukaan, onko Frouden luku suurempi vai pienempi kuin yksi:

  • Ylikriittinen virtaus eli kiitovirtaus: Frouden luku >1, häiriön aiheuttama aalto ei voi edetä vastavirtaan
  • Kriittinen virtaus: Frouden luku = 1
  • Alikriittinen virtaus eli verkasvirtaus: Frouden luku <1, häiriön aiheuttama aalto voi edetä vastavirtaan.

Katso myös[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Tämä fysiikkaan liittyvä artikkeli on tynkä. Voit auttaa Wikipediaa laajentamalla artikkelia.