El salto hidráulico ocurre cuando un flujo pasa del flujo supercrítico al flujo subcrítico. La condición análoga es el gas supersónico y subsónico. Cuando cualquier transición de gas del flujo supersónico al subsónico debe pasar por un choque .
Del mismo modo, en el caso de los líquidos, la transición debe pasar por un salto. Aquí el parámetro no dimensional que rige es el número de Froude, definido como
[matemáticas] Fr = \ frac {v} {\ sqrt [2] {gd}} [/ matemáticas]
- Si las fuerzas principales de la Madre Naturaleza como el viento, el mar y el fuego se pelearan con otros, ¿quién crees que ganaría? ¿Quién crees que es la fuerza más fuerte?
- ¿Cuáles son algunos de los secretos mejor guardados de San Diego? (y POR QUÉ te gusta / hacer eso / ir allí)
- ¿Qué países son los más bendecidos por la naturaleza?
- ¿Cuánto tiempo podría sobrevivir después de patear a un oso en los testículos?
- ¿Cómo se forman los arcoíris y por qué supuestamente hay una olla de oro al final de un arcoíris?
g = constante gravitacional
d = profundidad
v = velocidad del líquido
Entonces, cuando el chorro de fluido golpea la base, comienza a fluir en dirección radial y, debido a la velocidad de fricción, se reduce, de modo que el número de Froude cambia de> 1 a <1, y durante esta etapa se produce el salto. Si resolvemos las ecuaciones de aguas poco profundas, obtendremos una ecuación cúbica de altura que tiene una solución para Fr 1 y un valor negativo no físico. Y dado que la altura del flujo es muy delgada, el efecto de tensión superficial ya no se puede descuidar, lo que tiene sus efectos en romper la simetría del eje del chorro y los patrones ondulados que vemos en el salto. Aquí se pueden ver algunos resultados que muestran el efecto de la tensión superficial: tensión superficial y el salto hidráulico.
Referencias
[1] Las ecuaciones de salto hidráulico y aguas poco profundas, International Journal of Advances in Engineering Sciences and Applied Mathematics
[2] Salto hidráulico
[3] Velocidad supersónica
[4] La influencia de la tensión superficial en el salto hidráulico circular, Journal of Fluid Mechanics.
