Число Фруда


Число Фруда

Число́ Фру́да (\mathrm{Fr}), или критерий Фруда, — один из критериев подобия движения жидкостей и газов, является безразмерной величиной. Применяется в случаях, когда существенно воздействие внешних сил. Введено Уильямом Фрудом в 1870 году.

Число Фруда в гидродинамике

Число Фруда характеризует соотношение между силой инерции и внешней силой, в поле которой происходит движение, действующими на элементарный объём жидкости или газа:

\mathrm{Fr}=\frac{v^2}{gL},

где v — характерный масштаб скорости, g — ускорение, характеризующее действие внешней силы, L — характерный размер области, в которой рассматривается течение.

Например, если рассматривается течение жидкости в трубе в поле силы тяжести, то под величиной g понимается ускорение свободного падения, под величиной v — скорость течения, а за L можно принять длину трубы или её диаметр.

В судостроении используется другая версия числа Фруда — корень из вышеуказанного гидродинамического числа Фруда.

\mathrm{Fr_{shipping}}=\sqrt{Fr}=\frac{v}{\sqrt{gL}},

Число Фруда позволяет сравнивать условия волнообразования для судов разного размера. Например, если модель судна выполнена в масштабе 1:100, то её нужно буксировать со скоростью, в 10 раз меньшей скорости исходного судна, чтобы увидеть те же волны, что и для большого судна, но в масштабе 1:100.

Для больших водоизмещающих судов число Фруда обычно равно 0,2—0,3, а для малых глиссирующих судов оно, как правило, превышает 1, но обычно выбирается из диапазона 2—3.

Также Число Фруда применяют при моделировании течений воды в открытых руслах и испытаниях моделей гидротехнических сооружений.

Число Фруда в теплопередаче

В теплопередаче критерий Фруда также характеризует соотношение между силой инерции и силой тяжести, но выражается иначе:

\mathrm{Fr}=\frac{gl}{w^2},

где

  • g — ускорение свободного падения,
  • l — определяющий (характéрный) размер,
  • w — скорость потока жидкости или газа.

Литература


Wikimedia Foundation. 2010.

Смотреть что такое "Число Фруда" в других словарях:

  • число Фруда — (Fr) Безразмерный параметр, равный отношению квадрата характерной скорости к произведению ускорения силы тяжести на характерную длину, . Примечание Число Фруда характеризует соотношение инерционных сил и сил тяжести в потоке газа. [ГОСТ 23199 78] …   Справочник технического переводчика

  • Число Фруда —  Froude Number  Число Фруда   Один из критериев подобия движения жидкостей и газов, является безразмерной величиной. Применяется в случаях, когда существенно воздействие силы тяжести. Число Фруда характеризует соотношение между силой инерции и… …   Толковый англо-русский словарь по нанотехнологии. - М.

  • число Фруда — Смотри число Фруда (Fr) …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • число Фруда (Fr) — [Froude number] критерий подобия, характеризующий соотношение сил инерции и сил тяжести при движении жидкостей и газов; численно равен отношению квадрата скорости к ускорению силы тяжести, умноженному на характерный размер потока [Fr = ν2/(gl)];… …   Энциклопедический словарь по металлургии

  • число Фруда — Безразмерное число, отношение скоростного напора к характерному давлению в результате действия гравитации …   Политехнический терминологический толковый словарь

  • число Фруда — Syn: Fr …   Словарь синонимов металлургических терминов

  • число Фруда — Syn: Fr …   Металлургический словарь терминов

  • Фруда число — Число Фруда  один из критериев подобия движения жидкостей и газов, является безразмерной величиной. Применяется в случаях, когда существенно воздействие силы тяжести. Введено Уильямом Фрудом в 1870. Число Фруда характеризует соотношение между… …   Википедия

  • Число Галилея — Число, или критерий Галилея ( )  один из критериев подобия, использующийся в гидродинамике и теплопередаче и получается из комбинации других критериев подобия: где   число Рейнольдса ( ); …   Википедия

  • число Эйлера (Eu) — [Euler number] критерий подобия, характеризующий соотношение между силами давления и инерции в газе или жидкости; численно равен отношению давления к плотности, умноженному на квадрат скорости потока. Eu = P/(γν2) Смотри также: Число… …   Энциклопедический словарь по металлургии