Число Фруда
Число́ Фру́да () — характеристичне число[2] та один з критеріїв подібності руху рідин і газів. Це число є безрозмірнісною величиною. Застосовується у випадках, коли істотною є дія зовнішніх сил, наприклад, сили тяжіння. Уведено Вільямом Фрудом (англ. William Froude) у 1870. Число Фруда у гідродинаміціЧисло Фруда характеризує співвідношення між силою інерції і зовнішньою силою, у полі якої відбувається рух, що діють на елементарний об'єм рідини або газу: де — характерна швидкість, — прискорення, що характеризує дію зовнішньої сили, — характерний розмір області, у якій розглядається течія. Наприклад, при розгляді течії рідини у трубі в полі сили тяжіння, то під величиною мається на увазі прискорення вільного падіння, під величиною — швидкість потоку, а за можна приймати довжину труби або її діаметр. Число Фруда у суднобудуванніВ суднобудуванні використовується інша версія числа Фруда — корінь квадратний із приведеного вище гідродинамічного числа Фруда: де — швидкість, — прискорення вільного падіння, — довжина судна по ватерлінії. Число Фруда дозволяє порівнювати умови хвилеутворення для суден різного розміру. Наприклад, якщо модель судна виконана в масштабі 1:100, то її потрібно буксирувати з швидкістю, в 10 разів меншою за швидкість судна з натуральними розмірами, щоб отримати такі ж хвилі, що і для великого судна, але в масштабі 1:100. Для суден великої тоннажності число Фруда зазвичай дорівнює 0,2…0,3, а для малих суден воно може перевищувати 1. Також Число Фруда застосовують при моделюванні руху води у відкритих руслах і випробуваннях моделей гідротехнічних споруд. Крім того, число Фруда — критерій технологічних можливостей зневоднювальних центрифуг. Число Фруда в теплообмініВ теплообміні критерій Фруда також характеризує співвідношення між силою інерції і силою тяжіння, але записується дещо по-іншому: де — прискорення вільного падіння, — визначальний (характерний) розмір, — швидкість потоку рідини або газу. Примітки
Джерела
Посилання
Information related to Число Фруда |